O que é perfuração de desvio em petróleo e gás

Escrito por: Professor de Ciência da Computação

Profundamente enraizada na pesquisa e desenvolvimento de simuladores para a indústria de petróleo e gás, a empresa está comprometida em garantir a segurança de todos os trabalhadores do setor.

Como uma técnica crítica no campo do petróleo, perfuração de desvio Permite o aumento da produção, supera desafios logísticos e examina formações geológicas e reservatórios anteriormente inacessíveis. A abordagem é igualmente valiosa em caso de perfuração emperrada e em casos em que novos reservatórios precisam ser perfurados por meio de poços existentes. Este artigo discute a mecânica da perfuração com desvio, sua importância nas operações de petróleo e gás, os vários tipos e suas principais aplicações.

Como desviar Perfuração Obras?

A perfuração lateral é um método empregado para escavar um novo furo de um poço existenteIsso é feito quando o poço original se torna improdutivo, enfrenta uma obstrução ou quando há necessidade de acessar um segmento diferente do reservatório. Esse processo começa com o isolamento, ou tamponamento, da seção inferior do poço original. Posteriormente, instrumentos especializados, como whipstocks e sistemas dirigíveis rotativos são empregados para formar um novo caminho que se afasta da trajetória original.

Sistemas de direção rotativa no local

Alvos geológicos podem determinar se o desvio será perfurado em um ângulo predeterminado ou em uma direção específica. Além disso, dependendo do estado do poço, o desvio pode ocorrer em ambientes de poço revestido ou aberto. No desvio em poço revestido, uma janela é fresada no revestimento e a broca é redirecionada.

Essa abordagem é um componente essencial das operações de petróleo e gás em paralelo, pois representa uma opção mais econômica em comparação à perfuração de um novo poço. Ela aprimora as vantagens da infraestrutura existente e, ao mesmo tempo, libera reservas adicionais ou contorna zonas problemáticas.

Qual é o papel da perfuração lateral??

Nas operações de petróleo e gás, o equilíbrio ideal de custos e riscos, mantendo o desempenho do poço, pode ser alcançado por meio da perfuração de desvio. Ao contrário perfuração convencional, que exige o início da perfuração de um poço na superfície, a perfuração de desvio utiliza poços existentes, aliviando a necessidade de perfurar novos poços, aumentando consequentemente a eficiência e prolongando a vida útil dos campos.

Perfuração de desvio
  • Otimização do reservatório é uma das funções mais importantes da perfuração de desvio. Poços maduros severamente esgotados frequentemente apresentam uma queda significativa na produção. Ao permitir que os operadores perfurem lateralmente, a perfuração de desvio aumenta a capacidade de acessar hidrocarbonetos adicionais sem incorrer em despesas com novos poços. Isso é muito vantajoso em formações estratificadas complexas que perderam zonas produtivas na perfuração inicial.
  • Wremediação de ellbore é outra importante função da perfuração com desvio. Se os poços sofrerem danos devido a falhas no revestimento, entrada de areia ou ferramentas resistentes, o desvio pode contornar os danos e restaurar a produção. Essa prática preserva a infraestrutura e, ao mesmo tempo, evita o dispendioso desafio do abandono do poço.
  • Além disso, o desvio facilita perfuração exploratória permitindo que os operadores testem formações adjacentes usando poços existentes. Essa abordagem reduz significativamente os riscos de desenvolvimento exploratório, ao mesmo tempo em que otimiza os cronogramas associados.
  • Por fim, o desvio reduz a necessidade de novos locais de perfuração vertical. Isso reduz a perturbação da superfície para novos poços e os custos de perfuração associados, e torna a extração de hidrocarbonetos mais sustentável do ponto de vista ambiental.

Essencialmente, desviar a perfuração aumenta o valor dos ativos ao melhorar a taxa de recuperação, resolver problemas operacionais e otimizar o uso de recursos.

Quais são os tipos de perfuração lateral?

A perfuração com desvio é uma técnica versátil amplamente utilizada na indústria de petróleo e gás para aumentar a produção, resolver desafios operacionais ou prolongar a vida útil de um poço. Dependendo das condições do poço e do resultado pretendido, diversos tipos de métodos de perfuração com desvio são empregados. Cada abordagem apresenta vantagens, limitações e casos de uso ideais específicos.

Desvio lateral de poço aberto

O desvio de poço aberto é realizado antes da instalação de qualquer revestimento no poço. Este método oferece a maior flexibilidade direcional, permitindo que os engenheiros ajustem a trajetória do poço para atingir as zonas mais produtivas dentro de um reservatório. Como não há revestimento para restringir o movimento, é mais fácil obter ângulos de construção agressivos e otimizar o contato com o reservatório. No entanto, isso requer um gerenciamento meticuloso do poço, visto que a formação não revestida é mais propensa a colapso ou instabilidade, especialmente em formações rochosas moles ou fraturadas. As propriedades do fluido de perfuração e a eficiência da limpeza do poço são cruciais nessas operações.

Desvio de poço revestido

Conclusão de poço revestido

Neste método, o desvio é realizado após o revestimento já ter sido assentado e cimentado no poço. Os engenheiros devem primeiro fresar uma janela no revestimento — normalmente usando um conjunto de cunha de desvio e fresa — antes de desviar o poço na direção desejada. O desvio em poços revestidos é frequentemente utilizado em poços mais antigos ou em produção, onde novas zonas precisam ser acessadas ou o poço existente está danificado. Ele proporciona melhor integridade estrutural e isolamento zonal, tornando-o adequado para poços em formações de alta pressão ou instáveis. No entanto, limita a flexibilidade na escolha da direção do desvio devido ao revestimento fixo.

Desvio lateral do Whipstock

Perfuração Whipstock

O desvio do chicote utiliza uma ferramenta de aço em forma de cunha chamada whipstock, que é instalado no poço para guiar a broca para longe do furo original. O whipstock cria um ângulo definido que desvia a broca em uma nova trajetória. Essa técnica pode ser usada tanto em desvios de poços abertos quanto revestidos, sendo especialmente valiosa quando se precisa de precisão no direcionamento do novo poço. É comumente usada em operações de poços revestidos durante projetos de reentrada ou ao contornar tubulações presas ou intervalos colapsados.

Jateamento Hidráulico Desvio Lateral

O jateamento hidráulico é uma inovação mais recente na perfuração de poços de petróleo com desvios. Ele utiliza jatos de fluido de alta pressão para erodir a rocha e criar uma nova trajetória de perfuração sem a necessidade de ferramentas mecânicas de perfuração. Isso reduz o desgaste da ferramenta e o risco de falha mecânica. O jateamento hidráulico é ideal para iniciar desvios de raio curto em formações macias e pode ser realizado de forma relativamente rápida e com menor custo. No entanto, é menos eficaz em ambientes de rocha dura e normalmente usado para desvios rasos e direcionados.

Quais são as aplicações da perfuração lateral??

A perfuração com desvio é fundamental para prolongar a produtividade e o valor dos poços de petróleo e gás. Seus usos são multidisciplinares e podem ser de grande valor em campos maduros, poços problemáticos e em ambientes com custos sensíveis. Estes são os usos mais importantes e comuns da perfuração com desvio:

1. Recuperação de poços presos ou danificados: Essa técnica é usada principalmente para desviar uma seção do poço onde as ferramentas de perfuração estão presas ou onde a formação entrou em colapso. Os operadores preferem o desvio ao abandono, pois isso lhes permite desviar seções presas do poço e continuar as operações sem perda significativa de tempo e custos.

2. Alcançando Reservatórios Inexplorados ou Desviados: Os desvios permitem que os operadores acessem zonas que são negligenciadas na perfuração inicial ou consideradas antieconômicas. Com o auxílio de modelos geológicos atualizados, o desvio facilita o direcionamento de novos compartimentos do reservatório, melhorando, por sua vez, a recuperação.

Perfuração de desvio no local

3. Melhorando a produção em campos envelhecidos: Frequentemente, em campos de petróleo e gás mais antigos, a produção é prejudicada pela redução da pressão ou pela conectividade inadequada do reservatório. Nessas situações, a perfuração de poços de petróleo em desvios é muito útil, pois permite a reentrada de poços de petróleo perfurados anteriormente e estende sua vida útil ao perfurar zonas mais produtivas, eliminando, portanto, a necessidade de uma nova localização na superfície.

4. Desenvolvimento engenhoso de campos: Os operadores também podem desviar novos poços para poços já perfurados, o que permite a perfuração de novos poços em zonas até então inexploradas. Isso é muito útil em regiões offshore ou ambientalmente sensíveis, onde o acesso à superfície é limitado ou muito caro.

5. Reentrada tática em poços abandonados: Com o uso de melhores dados sísmicos e condições de mercado favoráveis, as empresas podem reentrar e redirecionar os esforços de perfuração para poços antigos ou fechados. Desviar esses poços permite o redirecionamento dos esforços de perfuração, extraindo valor de poços anteriormente considerados antieconômicos.

Em todas essas situações, a perfuração lateral prova ser uma solução flexível, econômica e tecnicamente eficaz para otimização da produção de petróleo e gás.

Resumo

A perfuração com desvio é uma técnica poderosa e econômica que contribui para o aumento constante das taxas de recuperação de petróleo e gás, além de melhorar a eficiência operacional. Ela promove a otimização operacional ao formar poços adicionais a partir de poços preexistentes, o que permite contornar barreiras, acessar novos reservatórios e aumentar a vida útil produtiva de poços antigos. Essa técnica possui diversas abordagens de desvio, incluindo o desvio de poço aberto, que visa obter acesso rápido ao reservatório, e o desvio de poço revestido, mais avançado, voltado para a remediação de poços. O desvio, seja usado estrategicamente no desenvolvimento de campo ou como medida emergencial de controle de poços, é eficaz para aumentar a recuperação de hidrocarbonetos, mantendo o mínimo impacto ambiental e os gastos com perfuração. Essas metodologias avançadas são indiscutivelmente essenciais na extração contemporânea de hidrocarbonetos, especialmente em condições desafiadoras de reservatórios e poços.