Por:Daniel VieiraLys Medeiros

Engenharia de Completação de Poços- Prof.:João Ribeiro

Aonde está a Estimulação de Poços de Petróleo???

Denomina-se estimulação de uma rocha-reservatório a qualquer operação ou intervenção realizada em uma jazida portadora de hidrocarboneto, de forma a aumentar sua permeabilidade, facilitando o escoamento de fluido da rocha para o poço.

As operações de estimulação podem ser classificadas, basicamente, em três categorias:

Acidificação de matriz;Fraturamento hidráulico,Fraturamento ácido. 

EstimulaçãoEstimulação

Acidificação de MatrizAcidificação de Matriz Acidificação de matriz é uma técnica de estimulação na qual injeta-se

uma solução ácida na formação, a fim de dissolver parte dos minerais presentes na sua composição mineralógica, aumentando ou recuperando a permeabilidade da formação ao redor do poço.

A acidificação de matriz é uma técnica de estimulação utilizada para remoção de dano e/ou aumento de permeabilidade em regiões localizadas a poucos metros ao redor do poço.

Os ácidos mais comumente utilizados são o ácido clorídrico (HCl), empregado basicamente para a dissolução de carbonatos, e misturas de ácido clorídrico e fluorídrico (HCl / HF), para a dissolução de silicatos. Alguns ácidos orgânicos também podem ser usados para a remoção de substâncias mais específicas. À medida que aumenta o raio da região que se pretende tratar, o volume de ácido necessário para o tratamento aumenta consideravelmente, tornando a operação economicamente inviável.

Fraturamentos: Hidráulico / Ácido

• Que tipo de Canais?

– Canal criado pela inserção de um agente de sustentação (areia, cerâmica ou bauxita), que é, de fato, o fraturamento hidráulico

– Canal criado pelo desgaste desigual das paredes da fratura por ataque ácido, isto é, fraturamento ácido

Fraturamento Hidraúlico Conceito:

• Operação que objetiva a estimulação de um poço aumentando sua produtividade ou injetividade por meio da

criação de um canal de alta condutividade.

• Processo de Execução:

Injeção de fluidos a pressão alta o suficiente para induzir uma fratura na rocha. Material granular (chamado agente de sustentação ou propante) é bombeado na fratura como parte de uma pasta, com a finalidade de mantê-la aberta após a parada de bombeio.

A fratura apesar de delgada é altamente condutiva e se propaga altamente condutiva e se propaga em geral nas duas direções a partir do poço podendo gerar grandes comprimentos e alturas.Aberturas de fratura sustentadas podem variar desde 2,5 mm (reservatórios de baixa permeabilidade) até é 5 cm (reservatório de alta permeabilidade)

• Como Estimula o Reservatório?

– Contraste de condutividades;– Aumentando a área de contato poço-reservatório;– Ultrapassando regiões danificadas;– Atingindo áreas com melhores condições permo-Porosas;– Conectando reservatórios lenticulares ou naturalmente fraturados.

• Reservatórios com baixa permeabilidade necessitam de fraturas longas, , largura é secundária. • Reservatórios com alta permeabilidade necessitam largas fraturas , comprimento é secundário.

Conclui-se que :

O que é ALTA ou BAIXA Permeabilidade?

Fluídos de Fraturamento• Base óleo•Base água•Misturas de óleo e água (emulsões) •Base água contendo nitrogênio ou CO2•Base óleo contendo N2 ou CO

Na década de 1950 exclusivamente gel base óleo.Nos anos 90, no mundo, mais de 90 % usam gel base água.Sistemas com N2 e CO2 com fluidos base água são usadosem cerca de 50% dos tratamento (Economides)

A tecnologia de fraturamento hidráulico tem apresentado um desenvolvimento bastante significativo nos últimos anos. Equipamentos computadorizados de bombeio e monitoração, fluidos fraturantes de alto grau de complexidade e agentes de sustentação de elevada resistência ao esmagamento tem garantido a aplicação desta técnica de estimulação em ambientes cada vez mais hostis.

Custos:•América do Norte: 60% poços de óleo são fraturados e 85% de poços de gás

•Fraturamento com 100 ton propante nos E.U.A. = US$ 100.000

•Fraturamento idêntico na Venezuela ou Omã = 1 a 2 milhões US$

Fraturamento ÁcidoFraturamento Ácido• Conceito :

É uma técnica de estimulação na qual uma solução ácida é injetada na formação, sob pressão acima da pressão de ruptura da formação, de tal forma que uma fratura hidráulica é iniciada.

• Processo: Geralmente, um colchão viscoso é injetado à frente do ácido para iniciar a fratura. Imediatamente após, é injetada uma solução ácida gelificada, aerada ou emulsionada, para propagar a fratura e, ao mesmo tempo, reagir com a formação. A condutividade da fratura é obtida por meio da reação do ácido com a rocha, criando canalizações irregulares nas faces da fratura, que permanecerão após o fechamento da mesma.

Fraturamento Ácido•Perda de fluido para a matrix e fraturas naturais podem ser melhor controladas em formações de baixa permeabilidade.

• Os comprimentos de fratura são mais reduzidos devido à dificuldade em controlar a reatividade do ácido ao longo da fratura. Uso de retardadores (sistemas inteligentes ou emulsões) devem ser considerados.

• Carbonatos devem ser heterogêneos para possibilitar a reação diferenciada nas faces da fratura criando canal condutivo após o fechamento da fratura.

Quando um poço é retirado de operação, ele deve ser tamponado, de acordo com normas rigorosas com finalidade de minimizar os riscos de acidentes e danos ao meio ambiente. Abandono temporário, é quando existe a previsão de retorno ao poço, no futuro. Ao terminar a perfuração do poço, geralmente eles são avaliados e em seguida abandonados temporariamente até a instalação da plataforma de produção, quando os poços são completados e colocados em produção. Quando se prevê retorno ao poço, é realizado o abandono definitivo. Em ambos os casos o abandono é realizado com o tamponamento de cimento ou mediante assentamento de tampões mecânicos, a diferença é que no abandono definitivo o equipamento de superfície é retirado e no temporário o equipamento permanece em condições de aceitar futuras instalações.

Nos projetos de produção de reservas de petróleo e gás natural é importante que seja levado em consideração, além dos investimentos iniciais com perfuração de poços, compra e instalação de equipamentos, construção de estação de coletas de petróleo, dentre outros, os custos inerentes ao desmantelamento, remoção e restauração das áreas produtoras de óleo e gás.Além do mais, a importância do custo de abandono para as estratégias da empresa, quando analisado sob o enfoque do ciclo de vida do produto, éde importância fundamental. Analistas acreditam, que na análise do ciclo de vida é preciso levar em consideração todos os custos que incorrem no período útil de um produto/projeto, mesmos aqueles que incorrem bem antes da fase inicial dos processos produtivos (design de um produto, estudos de viabilidade, projetos de engenharia etc.) até aqueles referentes ao abandono definitivo de sua produção e comercialização, descarte final de quaisquer resíduos ou mesmo até quando as obrigações inerentes perdurarem.

A maximização da Estimulação de Petróleo compreende uma série de atividades multidisciplinares, abrangendo vários ramos das ciências e da engenharia, cujo desafio é aumentar a produção e a vida útil de campos produtores de petróleo.

Os Métodos de Estimulação de Petróleo podem ajudar decisivamente a atingir os objetivos nacionais de obter auto-suficiência no suprimento de petróleo, explorar racionalmente os recursos minerais brasileiros, impulsionar o desenvolvimento científico- tecnológico nacional e diminuir as desigualdades regionais.

Obrigada Pela Atenção!!!