ENGENHARIA DE COMPLETAO DE POOS

O QUE SIGNIFICA COMPLETAR UM POO?COMPLETAO TERMINACION - COMPLETION

Prover o poo de todas as facilidades mecnicas, qumicas e fsico-qumicas para permitir a produo ou injeo de fluidos, sejam eles leo, gs, gua, vapor, misturas e fluidos especiais. A completao de um poo se inicia aps a perfurao do mesmo e pode ocorrer em toda a vida produtiva do poo at o seu abandono definitivo, que pode durar vrias dcadas .

RVORE DE NATAL A rvore de Natal o equipamento de superfcie constitudo por um conjunto de vlvulas, com acionamento hidrulico e/ou manual dispostas em bloco, com a finalidade de controlar e orientar o fluxo de leo na superfcie. Pode ser rvore de Natal Convencional - ANC (Fig.24), que o tipo de rvore utilizado em plataformas fixas de produo offshore ou em poos de terra e rvore de Natal Molhada - ANM (Fig.25), que o tipo usado em poos submarinos.

Fig.24 : rvore de Natal Convencional - ANC

Fig.25: rvore de Natal Molhada - ANM

VLVULAS DA RVORE DE NATAL MASTERS Tm esse nome porque esto situadas em um ponto da rvore de Natal (AN) em que controlam todo o fluxo do poo. Se forem fechadas, cessa todo o fluxo pela AN. Normalmente, as ANCs vm equipadas com duas vlvulas masters: uma inferior, que manual, e uma superior, acionada hidraulicamente, enquanto as ANMs vinham equipadas com UM (upper master), LW (lower master) e AM (annulus master). Atualmente so equipadas com as M1 (master da linha de surgncia ou de produo de leo) e M2 (master do anular ou da linha de gs).

VLVULAS DA RVORE DE NATAL WINGS So vlvulas laterais que tambm controlam o fluxo do poo. Permitem que o fluxo do poo seja interrompido, enquanto equipamentos so introduzidos no poo (por exemplo : registradores de presso & temperatura tipo amerada, operados por meio de arame). Na linha de surgncia das ANCs podem ser instaladas duas wings em srie. A de dentro manual, e a de fora pneumtica (Fig.24). SWABS uma vlvula que fica localizada no topo das ANs, acima do ponto de divergncia do fluxo. Sua funo , quando aberta, permitir a descida de ferramentas dentro da coluna de produo. S pode ser operada durante operaes de interveno.

PRINCIPAIS TIPOS DE RVORES DE NATAL RVORE DE NATAL CONVENCIONAL ANC 1 - ANC Bloco : so rvores convencionais cujas vlvulas so fabricadas a partir da usinagem de um bloco de ao, isto , as vlvulas so instaladas no corpo da rvore, que o bloco. 2 - ANC Cruzeta : so rvores montadas a partir de vrias vlvulas individuais independentes ligadas entre si por flanges, tendo um bloco comum de unio denominado de cruzeta.

Esquema de Cabea de Poo na Completao Seca

RVORE DE NATAL MOLHADA ANMO sistema de rvore de Natal Molhada tem por objetivo conter e controlar a produo ou injeo de fluido junto ao fundo do mar

A ANM interliga-se a plataforma de produo por meio de um conjunto de linhas de fluxo e um sistema de controle interligado a um painel com essa finalidade (Fig.26).

Fig.26 :esquema de interligao da ANM com a plataforma de produo

Componentes do SistemaBase Adaptadora de Produo (BAP) Mandril das Linhas de Fluxo ( MLF) e Modulo de Conexo vertical (MCV) Suspensor de Coluna (Tubing Hanger) ANM

Conectores Vlvulas

Capa da ANM (Tree Cap) Capa de corroso

ANM rvore de Natal Molhada

BAP Base Adaptadora de Produo

Tree Cap e Capa de Corroso

Completao Molhada: TH

Tipo de Completao (Nmero de Zonas ) - Reviso de completao 1

Poo Horizontal Aberto

Poo Vertical Revestido e Canhoneado

1- Well Head Celler (WHC): Foram as primeiras concepes na Bacia de Campos para produo de leo em poos. Consistia numa cpsula a presso atmosfrica contendo uma rvore de natal seca e linhas semi-rgidas de produo. As operaes com a rvore (alinhamento, abertura e fechamento de vlvulas, e operaes com arame) eram feitas por tcnicos que desciam em sinos de mergulho. Atualmente no existe mais nenhuma instalada. 2- Diver Operated (ANM DO) : So rvores para poos em lminas dgua at 150m; possuem somente algumas vlvulas acionadas hidralicamente. Dependendo do tipo de alinhamento que se queira fazer, assim como para a sua instalao/retirada necessitam do auxlio de mergulhadores. Seu conector com a cabea do poo (housing) do tipo mecanico. Na Bacia de Campos existem poucas DO instaladas (deixaram de ser instaladas devido ao custo das operaes de mergulho).

3- Diver Assisted (ANM DA) : So rvores para poos em lminas dgua at 300m; todas as vlvulas so operadas hidraulicamente. Possuem conector hidraulico. Praticamente o nico trabalho realizado pelos mergulhadores a conexo / desconexo das linhas de fluxo (flowlines) e controle hidrulico (umbilical). 4- Diverless (ANM DL) : So rvores para poos em lminas dgua at 400m; em tese no haveria necessidade de mergulho p/nada, sendo toda comandada hidraulicamente da superfcie. As linhas de fluxo e controle hidraulico so conectadas no fundo do mar de forma remota (possuem uma base especial para posicionar as linhas de fluxo). Entretanto, devido evoluo da tecnologia e grande nmero de falhas que apresentaram, esto em processo de converso para DA .

Fig.27 : ANM DL (diverless)

5- Diverless Lay-Away (ANM DLL) : So rvores para poos em lminas dgua at 600m. Diferem das ANMs DL porque possibilitam que a conexo das linhas de fluxo e controle hidraulico seja feita na superfcie. A descida das linhas so feita em paralelo com a ANM, com o apoio de um barco especial para o lanamento das linhas. Tambm possui acionamento hidraulico de todos os componentes e uma base adaptadora de produo (BAP). Um dos elementos importantes desse conjunto o mandril das linhas de fluxo - MLF. 6- Diverless Lay-Away Guidelineless (ANM GLL) : So rvores para poos em lminas dguas profundas (> 700m); instaladas por unidades de posicionamento dinmico, dispensam a utilizao de cabos-guias. A conexo e lanamento das linhas de fluxo e controle hidrulico do mesmo modo que a ANM DLL. H a opo de conectar-se primeiro as linhas de fluxo e umbilical hidrulico e MLF na BAP, com descida da ANM posteriormente.

ANM Guidelineless Lay-away (DLL/GLL)

7- rvore de Natal Molhada Horizontal (ANMH) : Diferentemente de todos os outros tipos de ANM, por ter o suspensor de coluna (tubing hanger - TH) assentado dentro da propria ANM, possibilitando a interveno no poo sem a retirada da rvore, isto , o BOP assentado sobre a ANMH.

Filme: Instalao da rvore de Natal Aker

Quanto ao posicionamento da cabea dos poos submarinosPerfuraoOn Deck Mudline (ML)

Quanto a localizao da Cabea do Poo Em terra No mar

CompletaoPlataforma Auto-elevveis (PA)Sonda de Produo Martica (SPM) / Sonda Modulada (SM)

rvoreANC

Lmina dgua< 100 m

Guideline (GL) Guidelineless (GLL)

PA Semi-submersvel (SS) / Navio-sonda (NS) SPM / SM SS / NS ancorados SS / NS ancorados SS / NS ancorados SS / NS ancorados SS ancorada SS / NS pos.dinmico (DP)

ANC DO1 DO2 ANC DO3 DA DL DLL GLL GLL

< 120 m < 120 m < 120 m < 150 m < 120 m < 300 m < 400 m < 600 m < 1000 m > 600 m

MTODOS DE COMPLETAO

() a

() b

() c

(a) poo aberto

(b) liner rasgado

(c) liner canhoneado

COMPLETAO COM REVESTIMENTO DE PRODUO CANHONEADO

() a

() b

() c

(a) simples

(b) seletiva

(c) dupla

Alguns Exemplos de Coluna de Produo

Problema 01: Analisar e discutir Projeto de Completao de um Poo (OH /CH) levando em considerao os seguintes fatores: Gasto com canhoneio do poo; Controle da produo de gs e gua; Tempo de completao; Facilidade do poo ser aprofundado; Facilidade de estimulao seletiva; Interpretao dos perfis OH; Dano de Formao; Cimentao do revestimento; Mtodos para controle de prod de areia; Zoneamento da produo de leo/gs; Recuperao Secundria; Equipamentos de cab de poo; Tipo de Sonda de Interveno; Eroso na coluna de produo; Dimetro interno e grau do ao do rev anterior; Custo da Completao; Antecedentes criminais do Eng. de Acompanhamento.

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Problema 2: Analise os seguintes casos:1. Campo de Ixtoc Mxico 1980: Formao carbontica muito espessa a cerca de 3.000 m de profundidade. Alta permeabilidade vertical. Muita dificuldade em conseguir avanar na perfurao do poo ao se atingir o intervalo produtor devido perda total de circulao e consequente Kick e Blow Out. Pergunta-se: Qual foi a estratgia inicial adotada pelos engenheiros de completao para poder avaliar a produtividade do poo de maneira segura e representativa?

2. Campo de Dom Joo Bahia 1960 ??. Campo produtor de leo em arenito consolidado. Profundidade mdia da zona produtora: 330 m. A engenharia de Reservatrio definiu diversas sub zonas de produo. Na poca a Petrobrs estava buscando atingir a meta de 200.000 bpd de produo e a filosofia era produzir o mximo possvel. Pergunta-se: O que foi feito nos poos? O que aconteceu com o zoneamento? Foi atingida a meta? O que aconteceu com o espaamento entre os poos? Quais as consequncias que as decisoes tiveram em relacao ao futuro do campo: em relacao a engenharia de reservatorio? Em relacao a engenharia de completacao? Em relacao ao controle de producao?

3. Campo em Terra ES. Produtor de arenito nao consolidado. Nao totalmente friavel. Oleo pesado com API