PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS: POR QUE PERFURAR POÇOS HORIZONTAIS ? Prof. José Romualdo Dantas Vidal Pesquisador Visitante ANP/EQ/UFRN PRH-ANP 14/99

TÉCNICAS DE PERFURAÇÃO DE POÇOS 1 – PERFURAÇÃO DE POÇOS VERTICAIS TEXTO 1 2 – PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS 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; Por exemplo: Uma zona habitada, uma salina, a base de uma montanha, etc. 2 – Perfurar diversos poços a partir de uma mesma alocação, no mar ou em terra 3 - Desviar lateralmente um poço obstruído (side track) ou por motivo de ordem técnica. 4 – Perfurar poços de alívio para interceptar um poço em erupção; 5 – Perfurar poços horizontais, multilaterais e de grande afastamento lateral para fins de desenvolvimento de uma jazida. FIGURA 1 FIGURA 2 FIGURA 3 FIGURA 4 FIGURA 5

DEFINIÇÃO DOS PARAMETROS E ELABORAÇÃO DA TRAJETÓRIA 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:

PROJETO POÇO DIRECIONAL 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 HORIZONTAIS 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

AS TRES CATEGORIAS DE POÇOS HORIZONTAIS 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.

AS TRES CATEGORIAS DE POÇOS HORIZONTAIS PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS AS TRES CATEGORIAS DE POÇOS HORIZONTAIS

PERFURAÇÃO DE POÇOS MULTILATERAIS 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 DE LONGO AFASTAMENTO LATERAL 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. RETORNA

PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS Perfurar poços horizontais, multilaterais e de grande afastamento lateral RETORNA

PERFURAÇÃO DE POÇOS HORIZONTAIS PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS PERFURAÇÃO DE POÇOS HORIZONTAIS RETORNA

PERFURAÇÃO DE POÇOS DIRECIONAIS NÍVEIS DE JUNÇÃO DE POÇOS MULTILÁTERIS GEOMETRIA DE POÇOS HORIZONTAIS RETORNA