Petróleo e Meio Ambiente

Transcrição

1 Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi Petróleo e Meio Ambiente Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental Professora: Raquel Simas Pereira Maio de 2012

2 Completação

3 Objetivo da Completação Deixar o poço em condições de operar, de forma segura e econômica, durante toda a sua vida produtiva. Conceito: Conjunto de operações destinadas a equipar o poço para produzir óleo ou gás ( ou ainda injetar fluidos nos reservatórios).

4 Completação Os poços eram completados usando-se apenas uma coluna de tubos enroscados, denominados revestimento, normalmente de 7 polegadas que se destinava a evitar o desmoronamento das suas paredes e conduzir os fluidos da formação para a superfície. A tecnologia de cimentação evoluiu a partir de 1920 e na década de 30, alguns poços foram completados usando-se cimento.

5 Cimentação É uma operação essencial em todas as completações, pois é necessária uma boa aderência do cimento no espaço entre o revestimento e a formação produtora ( reservatório). A maioria dos poços são cimentados cobrindo todo o reservatório e cobrindo uma certa altura acima do topo do mesmo.

6 Etapas de uma completação Instalação dos equipamentos de superfície ( cabeça de produção e BOP); Condicionamento do poço; Avaliação da qualidade da cimentação; Canhoneio; Instalação da Coluna de Produção; Colocação do poço em produção.

7 Intervenções em poços Durante a vida produtiva dos poços, geralmente são necessários outras intervenções posteriores á completação, designadas genericamente de Workover, com os objetivos de manter a produção ou eventualmente melhorar a produtividade.

8 Classificação Avaliação; Recompletação; Restauração; Limpeza; Estimulação; Abandono.

9 Classificação Avaliação: objetivo de diagnosticar as causas da baixa produtividade. Recompletação: visa substituir as zonas que estavam em produção ou colocar nova s zonas em produção. Restauração: conjunto de atividades que visam restabelecer as condições normais de fluxo do reservatório para o poço, eliminar e/ou corrigir falhas mecânicas no revestimento ou na cimentação, reduzir a produção excessiva de gás ou de água.

10 Classificação Limpeza: conjunto de atividades executadas no interior do revestimento de produção visando limpar o fundo do poço ou substituir os equipamentos, objetivando um maior rendimento; Estimulação: conjunto de atividades que objetiva aumentar o índice de produtividade ou injetividade do poço. Os métodos mais utilizados são o fraturamento hidráulico e a acidificação. Abandono.

11 Mecanismos de Produção

12 Surgência Um poço é considerado surgente quando a pressão do reservatório é suficiente para expulsar os fluidos da formação para a superfiície, através da tubulação do poço. A pressão surgente deve ser maior do que a soma da pressão na cabeça do poço mais a pressão do peso da coluna dos fluidos, da superfície até a profundidade da zona produtora, acrescida da pressão por fricção, no interior da tubulação e nas restrições encontradas pelos fluidos, no seu caminho para a superfície.

13 Surgência Se os fluidos, para surgirem até a superfície, não necessitam de mais energia além da energia natural do reservatório, temos a surgência natural. Se for necessário fornecer alguma energia auxiliar, no interior do poço, para que os fluidos atinjam a superfície, temos uma surgência artificial.

14 Elevação Artificial Alguns Sistemas de Elevação Artificial: bombeio mecânico; elevação por gás; bombeio elétrico submerso convencional; bombeio elétrico a pistão; bombeio hidráulico a jato; elevação a embalo.

15 Elevação Artificial Para a seleção destes equipamentos devem ser levados em conta os seguintes fatores: características do poço; facilidades de superfície; locação; fonte de energia disponível; problemas operacionais; tipo de completação; disponibilidade de serviços; economia.

16 Bombeio Mecânico Consiste numa unidade motora (cavalo de pau) instalada na superfície; No poço, uma bomba de fundo é operada por hastes, acionada pela unidade de superfiície; Por um processo de pistoneio do poço, pelo movimento alternativo das hastes, o óleo é produzido.

17 Bombeio Mecânico Vantagens: pode usar gás ou eletricidade como fonte de energia; simples e fácil de operar; aplicável em poços de pequeno diâmetro e completação múltiplas; pode bombear um poço com baixa pressão; pode elevar óleos de alta temperatura e viscosidade.

18 Bombeio Mecânico Desvantagens: alta produção de sólidos causa problemas; é limitado pela profundidade, devido, principalmente, à capacidade das hastes; obstrui em locações urbanas; pesado e volumoso para operações no mar.

19 Bombeio Hidráulico de Superfície O óleo é bombeado para o fundo do poço, onde está instalada uma bomba hidraúlica; O óleo bombeado faz funcionar a bomba, que leva o fluido da formação juntamente com o óleo bombeado.

20 Sistema de Gás-Lift (elevação por Gás) Neste sistema a energia é suprida na forma de gás, para auxiliar a elevação do líquido, da formação para a superfície; O processo consiste em se injetar gás, em uma ou em várias profundidades, utilizando-se válvulas apropriadas para esta injeção.

21 Vantagens: Sistema de Gás-Lift (elevação por Gás) pode-se manusear grandes volumes de sólidos que existam nos fluidos produzidos, sem muitos problemas; manuseia grandes volumes de óleo, em poços de grandes produtividade; fonte de energia pode ser colocada remotamente; elevação em poços com muito gás não é problema.

22 Sistema de Gás-Lift (elevação por Gás) Desvantagens: o gás para elevação nem sempre está disponível; não é eficiente na elevação em pequenos campos ou em campos de um poço, se for requerido equipamentos para compressão; difícil de elevar emulsões e óleos viscosos; problemas com sujeira nas linhas de superfície; problemas com segurança devido ao gás em alta pressão.

23 Recuperação Secundária

24 Recuperação Secundária Chama-se de recuperação secundária de um campo de petróleo, às técnicas empregadas, nos reservatórios, para recuperar o óleo que não se conseguiu retirar pelos processos naturais e artificiais.

25 Recuperação Secundária Injeção d água; Injeção de polímeros; Injeção de surfactante/polímeo; Injeção alcalina.

26 Injeção d água É um dos processos mais difundidos na recuperação secundária. É feito através da injeção de água salgada, utilizando-se poços já perfurados ou poços feitos especialmente para esta finalidade (poços de injeção); Por estes poços é injetada a água, a qual irá deslocar o petróleo, por um processo de varredura, para os poços produtores.

27 Injeção de polímeros O objetivo da injeção de polímeros é prover uma melhor eficiência de deslocamento e varredura volumétrica durante uma injeção d água. A injeção d água aumentada por polímeros, consiste em adicionar estes produtos, solúveis em água, antes de injetá-la no reservatório; O polímero aumenta a recuperação do petróleo, pelo aumento da viscosidade da água, decrescendo a sua mobilidade e contatando um maior volume do reservatório.

28 Injeção de surfactante/polímeros Consiste em injetar um tampão que contem água, surfactante, eletrólito (sal), usualmente um co-solvente (álcool) e, possivelmente, um hidrocarboneto (óleo); O tampão de surfactante é seguido por água adensada por polímeros; O mecanismo da injeção surfactante/polímero, para recuperar óleo, consiste em: baixar a tensão interfacial entre o óleo e a água; a solubilização do óleo; a emulsificação de óleo e água; e melhoramento da molhabilidade.

29 Injeção Alcalina Envolve a injeção de produtos químicos, tais como hidróxido, silicato ou carbonato de sódio; Estes produtos reagem com os ácidos orgânicos do óleo, em certos tipos de petróleo, criando surfactantes in situ. Polímeros podem ser adicionados à mistura alcalina, para melhorar o seu rendimento; Água adensada com polímeros pode ser usada, seguida por um tampão cáustico;

30 Injeção Alcalina O mecanismo de injeção alcalina recupera o óleo devido a uma redução da tensão interfacial resultante dos surfactantes produzidos, pela mudança na molhabilidade de oil-water para water-wet e pela emulsificação do óleo.