01-Elevação e Escoamento

5/11/2018 01-Elevação e Escoamento - slidepdf.com

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SISTEMAS SUBMARINOS DE PRODUÇÃO

ELEVAÇÃO NATURAL

XELEVAÇÃO ARTIFICIAL




Sistema de Produção Simples – Poços Surgente – Completação Molhada

Flowline

Riser de Produção

Poço Surgente1 - Poço no qual o petróleo sobe àsuperfície espontaneamente, em função da grandepressão de gases no interior das jazidas.

1 Fonte - http://www2.petrobras.com.br/espacoconhecer/glossario/glossario.asp?letra=P

ANM

Linha de Produção

Unidade Flutuantede Produção e/ouArmazenamento

Completação Molhada2 - Cabeça de poço e árvore de natalficam no fundo do mar. Para conduzir o óleo da árvore denatal molhada (ANM) até a plataforma de produção, sãoutilizadas tubulações rígidas ou flexíveis.

2Fonte - http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0221059_04_cap_02.pdf

Leito marinho

Elevação Natural (sem adiçao de energia ao sistema de produção)




3Fonte - http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0221059_04_cap_02.pdf

Reservatório

Riser de Produção

AN Seca

Furo Direcional

Unidade Fixa deProdução e/ouArmazenamento

Leito Marinho

Condutor

Leito Marinho

Completação Seca3 - Diz-se que um poço é de completação seca se a árvore de natal ficalocalizada acima da superfície do mar. Este tipo de poço permite que sua intervenção sejafeita por meio de uma sonda de superfície instalada na própria plataforma produtora. Aconexão da árvore de natal ao poço, dá-se através de um riser rígido, ancorado nosequipamentos instalados no fundo do mar.

Elevação Natural

Sistema de Produção Simples – Poços Surgente – Completação Seca




Elevação Artificial

Quando a pressão do reservatório é relativamente baixa, os fluidos nãoconseguem alcançar a superfície sem que sejam utilizados meios artificiais paraelevá-los. O mesmo ocorre no final da vida produtiva do poço (por surgência) ouquando a vazão do poço está muito abaixo do que poderia produzir, necessitandode uma suplementação da energia natural através de “elevação artificial”. Osprocessos de elevação artificial têm como objetivo maximizar o volume de petróleoa ser extraído.

Principais Métodos de Entrega de Energia ao Sistema de Produção emÁguas Profundas

- No Interior do Poço

- Fora do Poço

Por Injeção Contínua de Gás a Jusante da ANM

Bombeamento Submarino (Boosting )




RISER

Flowline

ANM

POÇO

RESERVATÓRIO

ELEVAÇÃOARTIFICIAL

BOMBEAMENTOSUBMARINO

Principais Métodos de Entrega de Energia ao Sistema de Produção emÁguas Profundas





-Gas-lift Contínuo ou Intermitente (GLC e GLI);

- Bombeio centrífugo submerso (BCS) dentro do poço;

- Bombeio Mecânico com Hastes (BM);

- Bombeio Hidráulico (BH);

- Bombeio por cavidades progressivas(BCP);

- Injeção de Água;

Elevação Artificial Elevação Artificial

Métodos de Elevação Artificial mais Utilizados na Indústria do Petróleo




Gas-lift Contínuo ou Intermitente (GLC e GLI)

O GLC é similar à elevação natural e baseia-se na injeção contínua de gás a alta pressãona coluna de produção com o objetivo de gaseificar o fluido desde o ponto de injeção até asuperfície.

O GLI baseia-se no delocamento de golfadas de fluido para a superfície através dainjeção de gás a alta pressão na base das golfadas.

O princípio básico do GL consiste em diminuir o gradiente de pressão no líquido atravésdo gás injetado. A mistura resultante torna-se menos pesada do que o óleo original demodo que se inicie a eventualmente fluir.





Bombeio Centrífugo Submerso (BCS) dentro do Poço

O BCS consiste na utilização de uma bomba centrífuga utilizada para “energizar”o fluido no interior do poço. A BCS é acionada através de um motor elétrico que éalimentado por um cabo elétrico submarino a partir de uma unidade de produção.

Vantagens: Para poços de alta vazão, alta temperatura e alta viscosidade.

Desvantagens: Perda de produção considerável no período de manutenção(utilização de sonda) do equipamento, projeto da Árvore de Natal fora do padrão

e baixa tolerância a presença de gás.





Bombeio Mecânico com Hastes (BM)

Consiste na tranformação de um movimento alternativo de um motor de combustão interna,ou elétrico, por uma unidade de bombeio localizada próxima à cabeça do poço.

É um dos métodos de elevação artificial mais utilizado no mundo.

Vantagens: Pode ser utilizado para elevar vazões médias de poços rasos ou baixas vazõespara poços de grande profundidade.

Desvantagens: a sua utilização é dificultada em poços que produzem areia (abrasividade) e

tem sua eficiência volumétrica reduzida com a presença de gás.





O bombeio hidráulico de fundo tem o mesmo princípio de funcionamento do bombeiomecânico com hastes. Ambos utilizam uma bomba alternativa para transmitir energia aofluido, apenas que o bombeio mecânico a energia é transmitida à bomba por uma coluna dehastes e no bombeio hidráulico a energia é levada ao fundo do poço através de fluido a altapressão. È um método muito versátil em termos de vazão de produção, além de ser ométodo de elevação artificial mais eficiente para poços profundos. É aplicável em poçosdirecionais ou desviados, pois não possui partes móveis, a não ser no seu interior da

bomba. Sua grande limitação é o bombeio de fluidos com sólidos ou bombeio de gás, esteafetando sua eficiência volumétrica e os sólidos provocando desgaste muito rápido dabomba4.

Bombeio Hidráulico (BH)

4 Fonte - http://www.uvv.br/cursos/publicacoesPetroleo/Lagoa%20Azul.pdf





Bombeio por Cavidades Progressivas(BCP)

Consiste na tranferência de energia ao fluido através de uma bomba de deslocamentopositivo imersa em um poço de petróleo. O acionamento da bomba pode ser originadoda superfície, por meio de uma coluna de hastes e um cabeçote de acionamento, oudiretamente no fundo do poço, por meio de um acionador elétrico ou hidráulico acopladoa bomba.

Vantagens: método simples e eficiência na produção de fluidos viscosos.

Desvantagens: Vazão e diferencial de pressão limitados, não suporta altas To, não podetrabalhar a seco e gás livre na bomba reduz a eficiência.





Injeção de Água

A recuperação secundária pode ser realizada por técnicas tradicionais que como a injeçãode água (ou de gás) ou através de técnicas mais sofisticadas, como por exemplo, a injeçãode gás carbônico e de polímeros, entre outras.


A injeção de água salgada ou gás é feita através de poços já perfurados ou poços feitosespecialmente para esta finalidade (poços de injeção). Por estes poços é injetada a água, aqual irá, além de manter a pressão do reservatório, deslocar o petróleo para os poçosprodutores. É a técnica mais antiga em recuperação secundária, mas atualmente muito maisaperfeiçoada do que em seus primórdios5.

5 Fonte - http://wwwp.coc.ufrj.br /teses/mestrado/inter/2006/Teses/HALL_SM_06_t_M_int.pdf




Bombeamento Submarino (Boosting) Bombeamento Submarino (Boosting)

Principais Aplicações de Bombeamento Submarino (Boosting )

• Aumento da produção de óleo em poços satélites;

• Viabilização da produção de poços que produzem para manifolds distantes daplataforma;

• Eliminação de plataformas de produção.




• Incremento de pressão comprimento e diâmetro da linha, características dos

fluidos, pressão estática, produtividade, etc;

• Vazão de líquido;

• Fração de gás livre na sucção da bomba;

• Pressão de fluxo no fundo do mar, RGO, pressão de saturação, etc;• Relação lâmina d´agua / prof. Vertical do poço;

• Disponibilidade de energia elétrica.

Parâmetros Importantes para Escolha do Sistema de Bombeamento

Submarino






SistemaBoosting




1076 m

ANM - GLL

EDP

BCSS - Encapsulada

900 HP - 25.000 bpd

43 m

FPSO - DP - SEILLEAN

1600 m

1323 mLâmina d’água

DPR - 5,625” ID

ANM

BCSS - Encapsulada 43 m

FPSO - DP

Reservatório

BCSS no Drill Pipe Riser





Por Injeção Contínua de Gás a Jusante da ANM Por Injeção Contínua de Gás a Jusante da ANM

RISER

Flowline

ANM

POÇO

RESERVATÓRIO


Skid de Injeçãode Gás Lift

Linha de

Injeção deGás Lift

Gas Lift na Base do Riser

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