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Equipamentos de completação de poços de petróleo

1. Introdução


Define-se como completação o conjunto de serviços efetuados no poço desde o momento no qual a broca atinge a base da zona produtora e/ou ocorre a cimentação do revestimento de produção. A completação consiste em transformar o poço perfurado em uma unidade produtiva, passando a produzir óleo e gás.

Neste artigo serão abordados tipos de completação e, principalmente, destacados alguns equipamentos utilizados em tais completações de poços de petróleo.

Exemplo de completação em poço horizontal (Imagem retirada da referência [3])


2. Equipamentos de completação


A seguir, serão apresentados alguns exemplos de equipamentos utilizados na completação de poços de petróleo e suas funções.

  • Liners

Qualquer coluna de revestimento na qual o topo não se estende para a superfície, mas é suspensa de dentro da coluna de revestimento anterior. Muitos projetos de poços convencionais incluem um revestimento de produção definido ao longo da região do reservatório. Isso reduz o custo de completação do poço e permite alguma flexibilidade no projeto do poço superior, como quando as características do fluido tornam benéfico aumentar o diâmetro da seção produtora e dos componentes.

Os Liners podem ou não ser rasgados, estes últimos permitem, portanto, a passagem do fluido da região anular para dentro da COP (Coluna de Produção).

  • Packers

Um dispositivo utilizado nas completações que tem como função isolar o anular do canal de produção, permitindo produção, injeção ou tratamento controlado. Um Packer típico incorpora um meio de se prender contra a parede do revestimento e um meio de criar uma vedação hidráulica confiável para isolar o espaço anular, normalmente por meio de um elemento elastomérico expansível.


Exemplo de Packer (Imagem retirada da referência [1])


  • ICV’s (Inflow Control Valve)

As ICV’s são válvulas de controle do fluxo de entrada do fluido, um componente ativo instalado para bloquear parcial ou completamente o fluxo em um poço. Tais componentes são instalados ao longo das seções de completação, com cada ICV separada da próxima, geralmente, por Packers. Cada ICV pode ser controlada da superfície para manter a conformidade do fluxo e, conforme o reservatório depleta, evitar que fluidos indesejados entrem na zona de produção do poço. Um cabo fornece energia elétrica e força hidráulica para a ICV de modo permanente, transmitindo os comandos da superfície até a válvula.


  • FIV (Formation Isolation Valves)

As FIV’s são as válvulas que fornecem barreiras bi-direcionais para isolar os fluidos do reservatório da camada superior das zonas de completação mais baixas. Portanto, essas válvulas ajudam os fluidos de hidrocarbonetos nas zonas inferiores do reservatório a não serem contaminados pelas operações de produção e perfuração realizadas nas zonas superiores do reservatório, isolando as formações superior e inferior. Ao realizar esse isolamento das zonas, essas válvulas ajudam na otimização da taxa de produção, assim como otimizam as operações de completação e aumentam a segurança na operação do poço. Além disso, essas válvulas podem ter aplicações adicionais como: controlar a perda de fluido, ajudar na execução de operações de perfuração desequilibradas e auxiliar no controle de operações de barreira. As FIV’s funcionam através de atuadores mecânicos ou hidráulicos e também são controladas a partir da superfície.

Exemplo de Válvula Isoladora de Formação (FIV) (Imagem retirada da referência [1])


  • Manga Deslizante (Sliding Sleeve)

Equipamento de completação que pode ser operado de forma a providenciar um caminho para o fluxo entre a coluna de produção e o anular. As mangas deslizantes incorporam um sistema de portas que podem ser abertas ou fechadas por um mecanismo deslizante.

Exemplo de Sliding-Sleeve, modelo AS-3 Series (Imagem retirada da referência [1])


3. Tipos de completação


Após a perfuração da rocha e sua subsequente cimentação, torna-se necessário realizar a completação do poço com os equipamentos específicos. Abaixo estão listados alguns tipos de completação e exemplos de equipamentos utilizados:

  • Completação simples:

Utiliza-se apenas tubing e Packer.

  • Completação Dupla:

É utilizada quando deseja-se explorar dois reservatórios simultaneamente. Para tal, não há a necessidade de construir-se dois poços; utilizando a completação dupla (dois tubings e dois packers), pode-se ter acesso ao reservatório mais profundo.

  • Completação Inteligente:

São equipadas com mecanismos de controle e intervenção, de forma a assegurar o bom funcionamento e produção em condições desfavoráveis.



4. Conclusão


Apresentados alguns equipamentos e tipos de completações de poços, devemos destacar a importância dessa fase dentro do processo de exploração de petróleo, visto que o conjunto de serviços envolvidos são os responsáveis pela otimização de produção do reservatório, retirando o máximo possível de óleo de dentro da rocha com o menor risco possível de colapso de estruturas, blow-out e possíveis desastres ambientais. Desta forma, trazendo para o âmbito da simulação computacional e modelagem matemática, torna-se fundamental a representação destes equipamentos para a realização de um estudo robusto da produção de determinado poço de exploração de petróleo. Nos próximos artigos, abordaremos sobre a modelagem matemática destes equipamentos e resultados de simulações computacionais produzidas pela WIKKI Brasil.



5. Referências:


https://glossary.oilfield.slb.com/en/ [1]

http://www.petroleo.ufc.br/index.php?option=com_content&task=view&id=391&Itemid=56 [2]

https://petroleo.ufsc.br/palestras/2004_08_05.pdf [3]

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