Este Volume Representa a Terceira Edição Da Apostila de Controle de Poço Com...

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    15-Oct-2015
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Este volume representa a terceira edio da apostila de controle de poo com opo de E.S. C. P Superfcie, utilizado nos cursos do programa WELLCAP (IADC WELL CONTROL ACCREDITATION PROGRAM). Foram feitas as devidas adaptaes na apostila at ento usada, para a abordagem de todos os tpicos exigidos. Assim estamos apresentando um material bem legvel e didaticamente mais esclarecedor. Os treinando tero inicialmente uma reviso geral dos conceitos fundamentais importantes para que possam compreender a aplicao dos mtodos de controle. Na seqncia, aps a abordagem sobre kick e blowout, os procedimentos necessrios para o completo controle da situao. Todos os tpicos abrangidos nesta apostila visam alicerar os conhecimentos em controle de kick.Procuramos expor o assunto de maneira a despertar o interesse do treinando e conseqentemente motiv-lo ao aprendizado. Atingindo este objetivo temos motivos para satisfao.Como esta nova verso ainda no sofreu um seguimento sistemtico, solicitamos que possveis erros encontrados aqui sejam comunicados para que possam ser corrigidos futuramente.

I - CONCEITOS FUNDAMENTAIS05

A - Tipos de fluidos05

B-Fluido de perfurao05

1. Propriedades dos fluidos de perfurao05

a) Massa especfica05

b) Parmetros reolgicos06

c) Fora gel07

d) Salinidade07

2. Propriedades do fluido aps adensar ou diluir07

C - Conceitos e clculos de presso08

1. Definio de presso08

2. Conceito do tubo em "U" e coluna hidrosttica08

3. Tipo de presso09

a) Presso hidrosttica09

b) Gradiente10

c) Presso da formao1

d) Presso na cabea do poo12

e) Presso num ponto do poo12

f) Diferencial de presso12

g) Presso trapeada13

h) Presses em condies dinmicas13

i) Presses no fundo do poo esttica e dinamicamente14

j) Presso na sapata do revestimento esttica e dinamicamente15

k) Presso de absoro15

l) Presso de fratura15

m) Presso gerada no pistoneio15

n) Massa especfica equivalente15

o) Relao volume, altura e seu efeito na presso16

p) Clculos diversos - volume, tempo17

I - KICK E BLOWOUT18

1. Definio18

2. Fluxos da formao para o poo19

A- Causa do fluxo intenciona19

B - Causas do fluxo no intencional19

1. Incorreto abastecimento do poo19

2. Pistoneio21

3. Perda de circulao24

4. Massa especfica do fluido insuficiente24

5. Corte do fludo de perfurao25

3. Presso anormal28

4. Indicadores de aumento da presso de poros31

A - Indicadores diretos de presso anormal31

B - Indicadores indiretos34

5. Deteco de kick34

A -Os Indcios de kick perfurando34

B - Indcio de kick durante a manobra36

C - Indcio de kick durante uma perda de circulao36

6. Importncia da rpida deteco de um kick37

7. Distino entre indicadores de kick e outras ocorrncias37

I PROCEDIMENTOS38

A - Os Instrumentos de Deteco de Kick38

B - Informaes Prvias38

C-Flow Check4

D - Comportamento do Fluido Invasor45

E- Fechamento do Poo48

F - Monitora mento do poo aps o Fechamento53

G - Na ocorrncia de uma Perda Total de Circulao58

H Manobrando58

l - Treinamento do Controle de Poos60

J - Competncia da Formao60

L - Operaes de Stripping64

M-Gs Raso67

IV - CARACTERSTICAS E COMPORTAMENTO DO GS68

A-Tipos de Gs68

1. Hidrocarbonetos68

2. Gases Txicos69

B - Efeito da Densidade do Gs71

C - Migrao do Gs71

D - Expanso do Gs71

E - Compressibilidade e comportamento de fases72

F - Solubilidade na Lama72

V - INFORMAES SOBRE O KICK74

A - Dados na Ocorrncia74

B - Determinao de outros dados75

VI - MTODOS DE CONTROLE COM A BHP CONSTANTE79

A - Objetivos dos Mtodos de Controle79

B - Princpios dos Mtodos de Controle com BHP Constante79

C - Mtodos de Controle80

1. Mtodo do Sondador80

2. Mtodo do Engenheiro85

D - Planilha de Controle do Poo91

E - Procedimentos de Controle92

1. Como Ligar e Desligara Bomba Mantendo a BHP92

2. Manuseio do Choke Durante o Procedimento de Controle92

3. Problemas Durante a Circulao de um Kick (situaes especiais)92

4. Consideraes sobre o Uso do Diverter96

F - Outros Mtodos de Controle de Poo97

1. Buliheading97

2. Circulao Reversa Durante o Teste de Formao98

VII - COMPORTAMENTO NA SAPATA98

A- Presses na Sapata98

B-Tempo Para o Gs Atingir a Sapata9

VIII - MARGEM DE SEGURANA100

Valor mnimo100

Valor mximo101

IX - SITUAES ESPECIAIS102

1. Controle de kick em poos horizontais102

2. Controle de kick em poos delgados106

3. Controle de kick em poos multilaterais107

4. Ocorrncia de kick havendo solubilidade do gs107

X - CONCEITO DE TOLERNCIA AO KICK108

XI - PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS PREVENTIVOS113

1. Procedimentos na troca de turma113

2. Perfurando114

3. Manobrando114

4. Perfilagem e canhoneio116

5. Testes de formao, testes de produo ou pescaria117

6. Perda d circulao117

7. Adestramento117

XII - RESPONSABILIDADE ESPECFICA APS O FECHAMENTO118

TABELAS DE CAPACIDADES120

TABELAS DE CAPACIDADES DAS BOMBAS DUPLEX E TRIPLEX123

TABELA DE CONVERSO DE UNIDADES125

Os tipos de fluidos mais utilizados na perfurao e completao de poos de petrleo so: a) base de gua b) base de leo natural (OBM) c) base de leo sinttico (SOBM) d) Gasosos (nitrognio, ar ou gs natural) e) Mistos (nvoas, espuma ou fluidos aerados) f) Pasta de cimento g) Fluido de completacoB - FLUDO DE PERFURAO Os fluidos de perfurao tem as seguintes funes:a) Reter os fluidos das formaes impedindo influxos b) Remover para a superfcie os cascalhes cortados pela broca. c) Limpar, resfriar e lubrificar a coluna de perfurao e a broca. d) Evitar desmoronamento das paredes do poo. e) Manter os cascalhes em suspenso quando no houver circulao. f) Transmitir potncia hidrulica broca. g) Evitar ataques coluna de perfurao. evidente que para um bom desempenho, o fluido de perfurao necessita apresentar propriedades condizentes com as solicitaes.1 - Propriedades do fluido de perfurao As propriedades do fluido de perfurao que esto mais relacionadas com controle de kick so: a) Massa especfica Massa especfica a massa por unidade de volume. No campo se chama comumente de "peso especfico". a propriedade obtida peia relao entre a massa e um vofume. Expressando isto numa equao, para uma determinada amostra, tem-se:p - massa especfica M - massa da lama contida na amostra V - volume da amostraA unidade de massa especfica mais utilizada a libra massa por galo (Ibm/gal). Usase costumeiramente (Ib/gal). O controle da massa especfica um dos fatores bsicos na preveno de kick, visto ser a propriedade responsvel pela gerao da presso hidrosttica. A baritina e a hematita so aditivos utilizados para aumentar a massa especfica, sendo a baritina a que mais se utiliza.A remoo mecnica de slidos, seguida ou no de diluio, usada para reduzir a massa especfica. Valores de massa especfica elevados podem criar problemas na perfurao, tais como: dano formao, reduo da taxa de penetrao, priso diferencial e perda de circulao. Seu valor deve estar num range aceitvel, sendo acrescida de uma margem de segurana em relao massa especfica equivalente presso de poros da formao esperada na fase do poo, normalmente entre 0,3Ib/gal e 0,5lb/gal.A massa especfica tambm influencia as perdas de carga por frico ao longo do percurso do fluido de perfurao, e nos orifcios, tais como: Jatos da broca e no choke ajusvel. Equivalncia entre unidades:1g/cm3 = 1kg/l = 8,33lbm/gal = 62,4lbm/p3 1bbl = 42gal = 5,6 p3 159 litrosA massa especfica determinada atravs da balana densimtrica, cujas unidades possveis so:Ib/gal, Ib/pe3, g/cm3 e"psi/1000psA balana densimtrica deve ser frequentemente calibrada com gua doce a 21 C que deve medir 8,33lb/gal.Calibrando-se a balana com regularidade isto assegura resultados corretos na determinao da massa especfica do fluido. A balana pressurizada d uma medida mais acurada do valor da massa especfica. Costumeiramente utilizada para medir a massa especfica de uma pasta de cimento.b) Parmetros reolgicosSo as propriedades relacionadas com o fluxo do fluido no sistema de circulao. Os mais comuns so: a viscosidade plstica, medida em centipoise e o limite de escoamento, expresso em lb/100pe2. A viscosidade plstica depende da concentrao de slidos no fluido de perfurao e o limite de escoamento uma medida da interao eletroqumica entre os slidos do fluido. Estes parmetros so responsveis pela perda de carga por frico no regime laminar, desempenhando um papel importante na presso de bombeio, num determinado ponto do poo durante a circulao e no pistoneio hidrulico. Detectado alteraes nos seus valores podem indicar uma contaminao do fluido de perfurao por um influxoEm termos prticos a viscosidade traduz a dificuldade que um fluido apresenta ao bombeamento. Quanto maior for viscosidade, maior ser a presso necessria para bombear o fluido a uma vazo determinada, para um mesmo sistema de circulao. medida atravs de um viscosmetro rotativo ou o funil Marsh. Enquanto o viscosmetro rotativo d uma medida cientfica da viscosidade, o funil Marsh serve apenas para fornecer dados comparativos de viscosidade entre duas amostras de fluidos de perfurao.c) Fora gel uma medida da resistncia em se movimentar o fluido de perfurao a partir do repouso, expressa em lb/100pe2. Quando seu valor alto resulta em pistoneio elevado, dificuldade na separao do gs da lama na superfcie e reduo da velocidade de migrao do gs.d) Salinidade a concen