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MANUTENÇÃO DE REABILITAÇÃO DE POÇOS XIX Encontro Nacional de Perfuradores de Poços / BH 2014 Geólogo José Paulo G. M. Netto.

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2 MANUTENÇÃO DE REABILITAÇÃO DE POÇOS XIX Encontro Nacional de Perfuradores de Poços / BH 2014 Geólogo José Paulo G. M. Netto

3 11. MANUTENÇÃO E REABILITAÇÃO DE POÇOS TUBULARES PROFUNDOS 11.1 As Manutenções

4  Manutenção Preventiva é Mais Barata que corretiva !  O Controle sistemático da manutenção de máquinas e equipamentos, é considerado um ponto alto de redução de custos operacionais.  O dinheiro aplicado em programas de manutenção é, na verdade, um investimento, que proporciona redução nos custos operacionais e grande possibilidade de retorno de investimentos. Fatos

5 Ciclo dos Problemas em Poços Início da operação do poço Como todo sistema um poço também requer manutenção ! Aparecem os primeiros problemas... Alterações de qualidade Alterações de vazão Água vermelha Situação Perigosa Forte queda de vazão Incrustação de fraturas e filtros Água muito ruim

6 11.2 Diferenças

7 Diferenças Manutenções Trocas de bombas e tubulações Manutenções em poços que ainda não apresentaram problemas significativos, visando remover incrustações e não permitir o avanço dos problemas (preventivo) Reabilitação Processos de desincrustação química para remoção de incrustações mais profundas, reabilitação de vazão e qualidade (corretivo) Intervenções em poços rompidos

8 Qualidade da água durante e após o tratamento no P2 SABESP - São João das Duas Pontes - SP Martins Netto, J.P.G ABES Martins Netto, J.P.G ABES

9 11.3 Tipos de Problema

10 TIPOS DE PROBLEMAS O que o poço apresenta ? ? ? Os principais sintomas: 1.Baixa Vazão Inicial – Método de perfuração, fluídos e desenvolvimento. 2. Queda de vazão – Incrustações no poço, desgaste e incrustação de bombas, interferência. 3. Alteração de qualidade – Excesso de ferro, outros elementos, e ferro-bactérias. 4. Produção de sólidos- Problemas de desenvolvimento, rompimentos, fluxo rápido,

11 Baixa vazão Inicial Método de Perfuração + Fluído  Percussão + bentonita  Rotativo + polímeros acrílicos  Rotativo + fluído inorgânico (bentonita)  Rotativo + polímero orgânico (CMC) Correção com:  2ª Fase de Desenvolvimento = Ação química mais profunda + alteração de pH + remoção mecânica Martins Netto, J.P.G ABES

12 Queda de Vazão Conhecer os dados históricos do poço (NE, ND,Q) Está associada a alteração de qualidade da água ? Análises de água inclusive para ferro-bactérias Incrustações - Por ferro e manganês (+ comuns) - Por carbonatos - Por ferro-bactérias (biofilme) - Nos conjuntos bombeadores

13 Incrustações por Ferro e Manganês  Sintomas mais frequentes - Queda acentuada de vazão - Alteração de qualidade de água - Bombas “golfando” Ocorrem mesmo com água potável ou mineral Limpezas periódicas dos poços (18 a 24 meses) Reversível na maioria dos casos

14 FURO Martins Netto, J.P.G ABES

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16 Incrustações por Carbonatos  Sintomas mais freqüentes - Queda acentuada de vazão - Não mostram alterações na água - Aprisionamento de bombas Ocorrem mesmo com água potável ou mineral Limpezas periódicas dos poços (12 a 18 meses) Reversível quando efetuada de maneira correta e em tempo adequado

17 CARBONATO Martins Netto, J.P.G ABES

18 P Bernardes Martins Netto, J.P.G ABES

19 Carbonato Martins Netto, J.P.G ABES

20 Início dos Trabalhos Durante Na conclusão Incrustações por Ferro e carbonatos Martins Netto, J.P.G ABES

21 Incrustações por ferro-bactérias  Sintomas mais freqüentes - Fortes Alterações na qualidade da água - Queda de vazão Ocorrem mesmo com água potável ou mineral Limpezas periódicas dos poços (12 a 18 meses) Contaminações pontuais (ferramentas,bombas, etc.) Aquífero contaminado

22 Martins Netto, J.P.G ABES

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24 Desgaste e Incrustação de Bombas  Diagnóstico - Queda acentuada de vazão - Elevação do Nível Dinâmico - Alterações na amperagem do motor Desincrustação química das bombas Revisões periódicas das bombas (18 a 24 meses) Reversível

25 Ferro + ferro bactérias Deformação na tela Martins Netto, J.P.G ABES

26 Variações de 7 a 10% na vazão Mexeu no registro Variações de 5 a 7 % na vazão; mexeu no registro Martins Netto, J.P.G. 2007

27 Alterações de Qualidade Excesso de Ferro, Manganês  Diagnóstico - Alterações visuais - Através de análises de águas Outros elementos : Flúor, Cromo, Nitratos, Bário, Zinco, Cádmio. Desincrustação química nos poços e posterior tratamento da água.

28 Presença de ferro bactérias e outras “bactérias complexas”  Diagnóstico - Alterações visuais na água - Através de análises de águas específicas Medidas imediatas Desinfecção dos poços Aplicações contínuas (casos persistentes)

29 Incrustações por problemas biológicos Martins Netto, J.P.G ABES

30 Produção de Sólidos  Perfuração + Fluído + Desenvolvimento  Problemas de posição das bombas  Problemas de rompimento Correção com:  2ª Fase de Desenvolvimento = Ação química mais profunda + alteração de pH + remoção mecânica  Reposicionamento das bombas  Reencamisamento ( detalhado no item “Rompimento de Poços”)

31 Martins Netto, J.P.G ABES

32 11.4 Frequência entre Manutenções

33 Usualmente se adotam os critérios abaixo para a realização de manutenções preventivas:  Poços de Rocha: 18 a 24 meses  Poços de Sedimento: 12 a 18 meses  Manutenção das bombas: h de operação  Poços podem requer intervalos mais curtos.  Quem ajusta a frequência de manutenção é o próprio poço.  Metodologia e produtos incorretos implicam em redução do tempo entre manutenções e aumento de custo. Frequência entre manutenções:

34 11.5 Diagnóstico por Perfilagem Ópitca

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37 11.6 Metodologias e Ferramentas

38 Escolha de Metodologia para solução dos Problemas Processos Químicos  Agentes desincrustantes de alta eficiência  Relação massa x massa Processos Mecânicos  Bombeamento com compressor  Escovação  Jateamento  Pistoneamento, etc.

39 Processos Mecânicos x Químicos Considerar  Idade dos poços  Risco das operações  Poços de rocha ou sedimento  Rompimentos  Ação esperada (solubilização das incrustações)  Ação mais profunda  Possibilidade de redução de metais na água  Combinação de metodologias  No passado agentes mais fracos = mais ação mecânica

40 Metodologias e Ferramentas - Sistema air lift (ar comprimido) - Escovação -Jateamento (com bomba) -Pistoneamento -Pistoneamento Americano -Recirculação com bomba ou compressor -Químicos Em todos os métodos deve-se aplicar químicos desincrustantes para potencializar a sua ação.

41 X Martins Netto, J.P.G ABES

42  Utilização de uma escova de aço ou nylon que executa movimentos ascendentes e descendentes.  Mais eficiente quando com sonda percussora.  Escovas uniformes e com maior comprimento também causam um efeito de pistoneamento. Escovação

43 Escovas de Nylon de grande comprimento Martins Netto, J.P.G ABES

44 Orifícios calibrados Válvula de pé Jateador Groundwater and Wells, 1995 – Johnson Screens (Driscoll, 1987)

45 Haste Lençol de borracha Furos Discos Metálicos Discos de borracha Pistão com válvula Groundwater and Wells, 1995 – Johnson Screens Anel de borracha Válvula

46  Sistema de bombeamento semelhante ao empregado para limpeza com ar comprimido, mas com um conjunto de obturadores que permite a execução simultânea de bombeamento e pistoneamento. Pistoneamento Americano

47  Só foi possível sua difusão com o surgimento de desincrustantes que suportassem o contato com o ar e oxidação, com a manutenção do baixo pH para que as incrustações fossem removidas.  Tem vantagens: de menor custo e tempo de paralisação, limpeza das bombas instaladas, e desvantagens: quanto a posição do bombeador e não se retirar a coluna de adução e bomba para manutenção. Recirculação com bomba ou compressor

48 Produtos Químicos  Recomendação para uso de Ortofosfatos ácidos.  Utilizar somente agentes certificados, patenteados e isentos de metais pesados.  Exigir Laudos de qualidade e aplicação.  Cuidados com a geração de (THM).  Ácido clorídrico x muriático (não).  pH inversamente proporcional a solubilidade dos metais.  Tempo das operações e periodicidade.

49 11.7 Químicos e Bactericidas

50 Bactericida para Poços isento de Cloro

51 O FERBAX é um bactericida patenteado, isento de cloro, (não gera THM) não deixa resíduos, desenvolvido para aplicações em poços e com capacidade de eliminação de ferro-bactérias. Sua ação é imediata e eficiente pois: Mata as ferro-bactérias Destrói o filme biológico e depósitos orgânicos Controla a formação de novas colônias O que é o FERBAX, e sua ação

52 Dosagem contínua em poço para controle de problemas biológicos.

53 Desincrustante a base de Ortofosfatos Ácidos

54 É um poderoso desincrustante a base de ortofosfatos com características ácidas, desenvolvido especialmente para aplicação em poços Sua ação é muito rápida,segura e inerte aos componentes do Poço e Meio Ambiente Suporta operações com ar comprimido Possui Certificados de produto não tóxico tipo DL 50 e de isenção de metais pesados + (-) O que é o NO RUST

55 Formas de Aplicação Com a própria bomba do poço Operações combinadas com de ar comprimido e/ou métodos mecânicos/hidráulicos A recomendação geral é para operações combinadas.

56 Operações com Bombas Vantagens Baixo custo, pois não exige equipamentos terceirizados Pode ser feita em poucas horas Desincrustação de bombas aprisionadas nos poços Desvantagens As bombas devem estar acima de fraturas e filtros Como as bombas não são retiradas e o poço filmado, podem permanecer ocultos: rompimentos, corrosões, etc. Ação mecânica potencializa a ação do desincrustante Tubulações e bomba devem estar em perfeito estado

57 Mangueira para retorno da água Mangueira de descarte Circulação Com a própria bomba do poço Martins Netto, J.P.G ABES

58 Operações Combinadas Vantagens  A combinação de métodos mecânicos/hidráulicos (ar comprimido, jateamento, pistoneamento,escovação) com os químicos potencializa a ação e penetração do desincrustante e assim são mais eficientes se comparadas com operações com as bombas  Limpam efetivamente o poço até o fundo  Remoção da bomba e filmagem do poço  Permitem aplicações a grande profundidades Desvantagens  Maior tempo de paralisação  Maior custo

59 ª Fase de Desenvolvimento

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61 Motivos da mudança de metodologia e químicos utilizados a muitos anos (quebra de paradigmas) As primeiras aplicações foram em poços onde produtos não tinha surtido efeito, e os resultados foram surpreendentes com ortofosfatos ácidos. Poços dados como perdidos ou com vazão muito baixa, foram recuperados, e estão em operação com vazões até 5,5 vezes superior a obtida inicialmente. Os polímeros tem estabilidade em pH mais elevados Outros produtos não tem a capacidade de forte redução do pH.

62 Quebra de paradigmas Produtos a base de ortofosfatos ácidos estabilizados permitem forte redução de pH que contribui ativamente na desestabilização do fluído e seus rebocos permitindo uma remoção + rápida e fácil. Além do fator pH, os ortofosfatos se mostraram muito mais eficientes do outros produtos na dispersão dos fluídos e rebocos, com resultados muito superiores já na vazão inicial. Diferente do cloro, os oxidantes/bactericidas empregados não tem a possibilidade de geração de THM. Estes oxidantes também se mostraram mais rápidos e eficazes que o cloro na decomposição dos polímeros, sem a geração de resíduos ou sub-produtos.

63 Perfuração – Rotativa para Minério Fluído – Bentonita Desenvolvimento – 600 Kg produto “A” Compressor – Alta pressão por 100 horas Teste de vazão – 36 horas escalonado Vazão final – 36,00 m³/h (0,393 m³/h/m) 2ª Fase Desenvolvimento – NO RUST (70 litros) Ortofosfatos Compressor – Baixa pressão por 18 horas Vazão final - 56,00 m³/h (0,607 m³/h/m) Acréscimo na vazão específica = 54,45 % em um poço pronto e entregue ao Cliente Estudo de Caso Real

64 Caso Real – SAMARCO Mineração 2 ª Fase de desenvolvimento aplicada no PTR 01 após 18 meses de operação com resultado de + 25,85 % na vazão específica do poço Martins Netto, et al., ,85 % + 23,20 % Martins Netto, et al., 2008

65 1.9 -Reabilitação de Qualidade

66 Resultados na Qualidade da Água Para Vários Parâmetros CABAS, 2002 – Martins Netto, JPG

67 11.10 Problemas de Rompimento em Poços

68  Problemas Produção de areia e/ou pré filtro Aprisionamento de bombas  Diagnóstico Perfilagem óptica  Medidas Corretivas Desincrustação química eficiente Revestimento adicional Problemas com poços rompidos

69  Falta de Manutenção Preventiva  Águas agressivas  Tubos Furados  Posicionamento ou Reposicionamento de bombas em posições inadequadas (aprisionamento implicaram em reposicionamento dos bombeadores). Causas

70 Fluxo restrito por incrustações Rompiment o Dinâmica do Problema e Solução Após a manutenção Martins Netto, J.P.G Martins Netto, 2007

71 Condição = Rompido Vazão antes = 6,3 m³/h (sem pré filtro) Vazão depois = 9,50 m³/h (sem areia) Acréscimo = 28,5 % na vazão específica ( + 50,1 % na vazão de exploração) Material produzido pelo poço Detalhe da operação Desincrustação Química em Poço SABESP – Canas - SP

72 MUITO OBRIGADO A TODOS ! Geol. José Paulo G. M. Netto 11 –


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