PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS:
POR QUE PERFURAR POÇOS HORIZONTAIS ?
Prof. José Romualdo Dantas Vidal
Pesquisador Visitante ANP/EQ/UFRN
PRH-ANP 14/99
PERFURAÇÃO DE POÇOS
TÉCNICAS DE PERFURAÇÃO DE POÇOS
1 – PERFURAÇÃO DE POÇOS VERTICAIS
2 – PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
TEXTO 1
TEXTO 2
PERFURAÇÃO DE POÇOS
DIRECIONAIS:
POR QUE PERFURAR
POÇOS HORIZONTAIS ?
OBRIGADO PELA ATENÇÃO
Prof. José Romualdo Dantas Vidal
Pesquisador Visitante ANP/EQ/UFRN
PRH-ANP 14/99
PERFURAÇÃO DE POÇOS VERTICAIS
A rigor não existem poços verticais. Em conseqüência da não uniformidade da
composição das formações, da disposição das camadas em relação umas às
outras o poço desvia-se seja em relação ao eixo vertical, seja em relação à
sua direção. Embora inevitáveis estes desvios podem ser combatidos com
emprego de colunas de perfurações rígidas ou ainda pela combinação dos
Parâmetros peso versus rotação.
RETORNA
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
A técnica da perfuração direcional, visa o desvio intencional do poço para atingir um
determinado alvo prefixado. Consiste em escolher, projetar e executar a trajetória
de um poço inclinado ou horizontal, bem como indicar os parâmetros compatíveis
com a trajetória escolhida.
APLICAÇÃO DA PERFURAÇÃO DIRECIONAL
1 - Atingir locais inacessíveis para a perfuração convencional; FIGURA 1
Por exemplo: Uma zona habitada, uma salina, a base de uma montanha, etc.
2 – Perfurar diversos poços a partir de uma mesma alocação, FIGURA 2
no mar ou em terra
3 - Desviar lateralmente um poço obstruído (side track) ou
FIGURA 3
por motivo de ordem técnica.
4 – Perfurar poços de alívio para interceptar um poço em erupção; FIGURA 4
5 – Perfurar poços horizontais, multilaterais e de grande afastamento lateral
para fins de desenvolvimento de uma jazida.
FIGURA 5
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
DEFINIÇÃO DOS PARAMETROS E ELABORAÇÃO DA TRAJETÓRIA
DE UM POÇO DIRECIONAL
Uma vez fixadas as coordenadas do ponto de partida (coordenadas da locação) e do
ponto de chegada (coordenadas do alvo), escolhe-se o modelo da trajetória entre
três modelos básicos:
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
PROJETO POÇO DIRECIONAL
Uma vez fixado o modelo da trajetória o projeto do poço direcional é apresentado
sob a forma de projeções do poço nos planos vertical e horizontal.
-Seção horizontal: Dados necessários.
- Coordenadas do poço
- Coordenadas do alvo
- Direção do poço
- Distância entre as alocações
- Raio do cilindro de perfuração
-Seção Vertical: Dados necessários:
- Profundidade do ponto de desvio (KOP)
-`Profundidade vertical do alvo
- Afastamento lateral do alvo
- Razão do aumento do ângulo:
Dog leg = 3°/100 pes
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
TECNICAS DE DESVIO
1 – Whipstock;
2 – Jateamento com broca;
3 – Motor de fundo com substituto empenado (bent sub) posicionado
no topo;
4 – Motor de fundo dirigível (steereable motor) muito mais preciso e
flexível que o motor de fundo; Pode perfurar com a rotação da coluna.
Nele, a inclinação é dada pelo próprio corpo do motor.
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
PERFURAÇÃO DE POÇOS HORIZONTAIS
A perfuração horizontal é a inovação de crescimento mais rápido na indústria de
petróleo nos anos 90; estima-se que 10 % dos poços perfurados nos EUA, nesta
década, pertencem a esta categoria.
VANTAGENS:
-Aumenta a produção potencial do poço; produz 6 a 7 vezes mais que um
poço vertical.
-Requer a perfuração de menos poços para drenar os reservatórios;
-Pode aumentar a recuperação primária do reservatório até 50 a 75 %;
-Minimiza a produção de água salgada;
-Dá excelentes resultados em reservatórios fraturados;
-Posteriormente, ao diminuir a produção, o poço pode ser convertido em
um injetor lateral para melhorara a recuperação
FIGURA 1
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
AS TRES CATEGORIAS DE POÇOS HORIZONTAIS
O fator decisivo no estabelecimento da arquitetura do poço horizontal será
a definição se o mesmo terá raio curto, médio ou grande.
POÇOS DE RAIO CURTO
Os poços de raio curto são aqueles cujo raio de curvatura está entre 25 e 45 pés
a seção horizontal do poço poderá estender-se até 1.500 pés.
Este tipo de poço é ideal nas perfurações de pouca profundidade, facilitando a
re-entrada em um poço existente.
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
POÇOS HORIZONTAIS DE RAIO MÉDIO
Os poços de raio médio possuem um raio de curvatura entre 300 e 700 pés
e as suas seção horizontal pode atingir os 3.500 pés de comprimento.
POÇOS HORIZONTAIS DE GRANDE RAIO
Os poços incluídos nesta categorias são perfurados com raio de curvatura entre
1.000 e 4.500 pés, com seção horizontal entre 2.000 e 5.000 pés. Sua perfuração
é mais complexa e requer a utilização de ferramentas de perfuração mais
modernas, tal como o sistema de navegação de perfuração que usa motores
de perfuração dirigíveis (stearable motor) e MWD.
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
AS TRES CATEGORIAS DE POÇOS HORIZONTAIS
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
PERFURAÇÃO DE POÇOS MULTILATERAIS
A perfuração de poços multilaterais obedece uma técnica que visa a perfuração de
poços sob a forma de ramificações, a partir de um poço principal, considerado o
eixo do sistema.
Objetivo dos poços multilaterais:
-Re-utilização de poços já perfurados e em vias de serem abandonados;
-Aumentar a exposição do reservatório;
-Aumentar a produção e índice de recuperação final de um único poço
diminuindo assim o numero de poços;
-Interceptar diversas zonas produtoras;
-Perfurar poços em reservatórios de pequena espessura, dispostos ao longo de
um poço cuja explotação isolada seria anti-econômica.
FIGURA 1
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
PERFURAÇÃO DE POÇOS DE LONGO AFASTAMENTO LATERAL
São poços em que o afastamento lateral do poço, é no mínimo duas vezes a
profundidade vertical do poço.
RETORNA
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
Atingir locais inacessíveis para a perfuração convencional
RETORNA
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
Perfurar diversos poços a partir de uma mesma alocação
RETORNA
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
Desviar lateralmente um poço obstruído
RETORNA
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
Perfurar poços de alívio para interceptar um poço em erupção.
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PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
Perfurar poços horizontais, multilaterais e de grande afastamento lateral
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PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
PERFURAÇÃO DE POÇOS HORIZONTAIS
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GEOMETRIA DE POÇOS HORIZONTAIS
NÍVEIS DE JUNÇÃO DE POÇOS MULTILÁTERIS
PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS
RETORNA
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