Nome do Projeto
Estudo da janela operacional e perfuração de poços e petróleo
Ênfase
Ensino
Data inicial - Data final
16/11/2020 - 28/02/2021
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
O estudo da perfuração, principal fonte de aquisição do petróleo, se tornou de extrema relevância e importância devido ao crescimento dos custos. Dentro desta temática, destaca-se as questões referentes a janela operacional. Em operações de perfuração convencionais, a pressão do poço deve ser mantida dentro da janela do peso de lama (i.e., janela operacional) em qualquer profundidade. A janela operacional pode ser considerada como um método de monitoramento de um poço, sendo que o seu limite inferior é descrito pela ocorrência natural da pressão de poros da formação enquanto que o limite superior, pela pressão de fratura. Este importante parâmetro ajuda a prevenir a ocorrências de kicks, isto porque se a pressão do poço for menor que o limite da pressão de poros do reservatório, um fluxo de fluido da formação pode ocorrer em direção ao poço perfurado (kick) podendo resultar em problemas no controle da pressão do poço. Ademais, se o limite superior da janela for superado, que é caracterizado pela máxima pressão que a formação pode aguentar sem perder a sua integridade (pressão de fratura), rachaduras podem ser geradas na porção não revestida do poço, provendo assim caminhos de fluxo para o fluido de perfuração entrar na formação, o que pode levar à perda do poço. Esse problema de formação fraturada é um dos mais dispendiosos eventos nas operações de perfuração, visto que a lama se perde para dentro da formação perfurada, resultando na perda de circulação. Para que esse evento seja evitado, a indústria de perfuração depende de métodos para estimar a pressão de fratura da formação, tais como: Leak-Off Test (LOT), Teste de Integridade da Formação (FIT) e LOT estendido (XLOT), sendo todos estes realizados na parte não revestida do poço após a perfuração da última sapata assentada. Desse modo, é de suma importância a aplicação destes testes através do software SafeVision da SafeKick, a fim de se entender a prática os diversos problemas que podem ser enfrentados durante a perfuração. Além disso, deve-se entender todo o processo de monitoramento do poço, através do estudo da janela operacional, inclusive para poços maduros onde janelas operacionais diferentes do que esperado podem ocorrer devido o longo período de exploração do poço. Todas essas informações devem também ser abordadas durante a elaboração de um projeto de poços de petróleo, tanto em áreas de mais fácil acesso quanto em condições de grandes profundidades, altas pressões e temperatura é de extrema importância um estudo minucioso de controle de poço.

Objetivo Geral

O objetivo geral deste projeto é trabalhar com diferentes bancos de dados, reais e fictícios, para melhor compreender os desafios da etapa de perfuração de poços, especialmente para campos maduros e poços com janelas operacionais que apresentem dificuldades para a indústria petrolífera. Com o auxílio do software Safevison o projeto conseguirá analisar os dados de maneira eficaz, visando buscar soluções para os problemas projetados. Por fim, o projeto pretende discutir e buscar alternativas para as questões discutidas e projetadas através do estudo de bibliografias e cenários internacionais e nacionais sobre o assunto.

Justificativa

Este projeto tem como incentivo o interesse sobre operações de perfuração. Primeiramente o projeto trará para os alunos a oportunidade de trabalhar com dados e situações reais que podem ocorrer na indústria, além de trabalhar a criatividade através da proposta de dados e situações fictícias que podem também ocorrer e demandam um pensamento crítico a respeito da tomada de decisões durante atividades de perfuração. Ademais, o projeto também abordará a questão ambiental, que é uma das grandes preocupações da sociedade atualmente, e está intimamente ligada tanto com bem-estar vida humana quanto dos demais seres vivos que podem sofrer com os acidentes causados por falhas de controle de poço e perfurações mal projetadas.

Metodologia

O projeto visa utilizar o software Safevision da Safekick, que será disponibilizado para os integrantes do projeto através de licenças gratuitas. A SafeKick é uma organização fundada no final de 2009 por um pequeno grupo de profissionais da indústria petrolífera que procuram fornecer soluções, em vez de serviços, ao setor. O Software SafeVision foi projetado para fornecer informações comuns priorizadas a todos os indivíduos dentro e fora da plataforma. Os bancos de dados utilizados serão adquiridos através de bancos de dados disponíveis online, de poços escola nacionais e internacionais. O projeto deve contar com cursos ministrados por engenheiros da Safekick - que estarão apoiando o projeto -, grupos de estudos liderados pelos professores e engenheiros envolvidos para familiarização dos alunos com o software, além da possível manipulação de bancos de dados reais para projetar situações desafiadoras durante as atividades de perfuração. Por fim, a metodologia deve contar com grupos de estudos para discussão da questão da janela operacional de campos maduros.

Indicadores, Metas e Resultados

Com este projeto de pesquisa pretende-se:
• Tornar os alunos aptos para lidar com as atividades de perfuração, em particular a capacidade de "pensar o poço" sem sobrecarga de dados, além de adquirir capacidade de visualizar e entender as condições de poço através de informações valiosas, em vez de dados brutos, conforme necessário para uma colaboração efetiva;
• Gerar resultados que informem a medição e controle de parâmetros de poços, particularmente relacionados às propriedades da lama, condições de fluxo e pressões de poço;
• Os alunos deverão desenvolver a capacidade de analisar pressões em todas as profundidades, identificando anomalias de dados em tempo real, indicando assim a presença de mudanças de parâmetros imprevisíveis;
• Análise de tolerância do kick dos poços analisados;
• Capacidade de rever todos os dados baseados em profundidade e tempo em qualquer momento;
• Estudo e implementação teórica de novas tecnologias.
Por fim, o projeto deve gerar resultados de cunho científicos que serão publicados e apresentados em revistas e congressos da área.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ALISSON MATEUS LAFUENTE COSTA
ANDRESSA DA COSTA ATAIDE
CATHERINE GAYER OLLERMANN
DIEGO DE MAGALHAES
EMANUEL CARLOS ÁVILA FERREIRA
FERNANDO STEIMETZ
GABRIELA VASCONCELLOS SINOTTI
IAGO LUCAS NEVES DA SILVA
LARISSA PINHEIRO COSTA33
LAUREN CAMPOS HARTWIG SPECHT
LAÍS BARTH SCHNORRENBERGER
LEONARDO THOMAS
LUCAS VALADÃO SCHREIBER
LUCIAN COELHO DE SOUZA
LUIZE BERNARDI GONCALVES
MARIA CLOTILDE CARRÉ CHAGAS NETA
MARIA EDUARDA VAZ FERRAZ
MARIANA SANTANA DUARTE
MARX VLADIMIR DE SOUSA MIRANDA
MICHAEL DOS SANTOS DA SILVA
Mario Ledes Mascarenhas Resende Teixeira
REID WILLIAN GONÇALVES DE ARAGÃO
UIELE SAN MARTINS DA SILVA

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