Aumentando a integridade do poço para implementações de IW

Desafio
Completações inteligentes
Welltec AWA - Advanced Well Architecture - case story JBR183177
  • Flexibilidade O tipo pode ser alterado após a perfuração
  • Equipamentos Padronização
  • Reduzir Complexidade da completação e recomissionamento
  • Redução No custo de construção do poço
  • Abrir anular Aumentando o índice de produtividade
  • Benefícios HSE Sem explosivos e menos cimento

Histórico

Na segunda metade de 2019, três implementações bem-sucedidas do sistema de Estrutura avançada de poço (AWA) da Welltec, parte do projeto da Petrobras de Completação inteligente de poço aberto, foi instalada em ambientes de águas ultraprofundas, do pré-sal, no Brasil.

Em um projeto de poço múltiplo, é possível assentar a completação de um poço aberto (OH) de 12-1/4” com revestido de produção de 9-7/8” em vez de um OH de 8-1/2” com liner de 7". Usar o revestimento e completação maiores permite que sejam usados equipamentos de completação de poço inteligente mais amplos, que beneficiam poços de alta-produtividade que são prováveis de sofrer acúmulo de incrustação. Contudo, as incertezas sobre o reservatório e dados limitados podem dificultar a predição do número de zonas a serem perfuradas. Quando tais incertezas acerca do número final de áreas são dignas de consideração, a abordagem é perfurar dentro do reservatório com uma broca de 12-1/4” e ajustar e cimentar um revestimento de produção de 9 7/8”, entretanto, caso uma única área seja encontrada, então, despesas adicionais ocorrerão devido aos problemas de compatibilidade entre os projetos de poços duplos e único.

Além disso, neste caso em particular, cenários graves de perda tornaram-se desafiadores para os projetos de completação inteligente inicial, uma vez que não eram compatíveis com as técnicas de perfuração de pressão gerenciada (MPD) sendo usadas para perfurar o poço. Estes projetos antigos não forneciam separação entre as completações superior e inferior, e não existia elemento de desconexão que permitisse a recuperação da completação superior.

Neste caso, o cliente, Petrobras, decidiu projetar e implementar um novo projeto de completação inteligente para reduzir o tempo e o custo por poço. Normalmente, a estrutura do poço associada aos Poços de Completação Inteligente em áreas do pré-sal impediriam uma completação inferior separada. Isso permitiria que uma simples e confiável completação fosse implementada em uma única operação. Entretanto, a ausência de uma completação inferior separada cria diversos desafios em ambos cenários de perda de fluido e futuras intervenções de recomissionamento pesado, quando toda a completação precisa ser recuperada. Como consequência, um novo projeto foi desenvolvido para poços duplos, em que a completação inferior poderia ser instalada em um poço aberto de 8 ½”, enquanto o equipamento de completação inteligente faria parte da completação superior. A limitação primária desta estrutura é que, ela somente poderá ser aplicada em poços duplos devido ao projeto de fluxo concêntrico na interface entre a completação superior e inferior.

Para lidar com esses desafios, a completação inferior foi implementada usando o sistema AWA da Welltec. Três instalações foram realizadas: uma em um poço injetor e duas em um poço produtor.

Operações

Dois 812WAB para Isolamento zonal foram montados em um liner de revestimento de 6-5/8”. Um liner de 7-5/8” foi ajustado acima do WAB superior, e um liner de 5-1/2” descido para válvula de isolamento de formação (FIV) ajustado abaixo do WAB inferior, que foi, então, cruzado sobre um liner pré-perfurado de 6-5/8” através do reservatório inferior. O conjunto foi descido ao poço, de profundidade total de aproximadamente 17.060 pés (5.200 m). A habilidade única de rotacionar, circular e de descer a coluna de completação permitiu que a Petrobras configurasse o sistema AWA deste modo.

A 758 Welltec® Flow Valve (WFV) foi instalada no liner de 7-5/8” e assentada em posição fechada, então, isolando todo o sistema, que possui qualificação V3. O suspensor do liner foi ajustado e os WABs expandidos - utilizando o interior da vedação da coluna e furo de vedação - através de controle de superfície, de modo rápido e controlado para dentro do OH de 8 1/2", fornecendo isolamento de zona de vida útil do poço dentro do reservatório de carbonato.

O liner foi, então, testado quanto a pressão a 2.000 psi contra 758WFV e FIV, fornecendo integridade primária de barreira de poço. Em conjunto, esses dos elementos de barreira forneceram o isolamento do reservatório durante a subsequente implementação da completação superior, com a abertura do WFV ocorrendo durante os estágios finais de assentamento da Completação Superior.

Com todos os elementos posicionados e as vedações encaixadas nos furos de vedação, as perdas só foram possíveis de ocorrer descendo o anular e foram verificadas com uma ferramenta de copo configurada como defletor. Uma vez que o suspensor de tubulação tenha sido ajustado, o FIV foi aberto em ciclos de pressão e uma estimulação ácida zonal foi concluída através de ICV e válvula esférica. Durante a estimulação ácida, a vedação WAB foi confirmada através do uso de medidores de pressão ICV.

Resultado

Ao usar o sistema AWA, Petrobras foi capaz de personalizar seu projeto de completação, conforme a especificação requerida, e aproveitar uma série de benefícios.

A completação inteligente de poço aberto aplicada com sistema AWA permitiu que houvesse uma flexibilidade operacional e padronização do equipamento. O mesmo projeto de perfuração pode ser usado para uma completação única ou múltipla, permitindo que o cliente otimize o projeto de completação com base nos dados de reservatório recolhidos durante a fase de perfuração e perfilagem.

A complexidade do recomissionamento foi também reduzida devido a compatibilidade de MPD ao usar completações inferiores separadas. O reservatório é isolado quando a completação inteligente é instalada, e a formação também pode ser reisolada ao recuperar a completação superior para fins de recomissionamento futuro.

Quando aplicado ao projeto de completação do cliente, o sistema AWA também reduz os custos de construção do poço, bem como o tempo necessário para perfuração e completação. Neste caso, o poço direcional injetor foi construído em aproximadamente 15 dias a menos do que a mais recente configuração do poço (incluindo perfuração e completação). Em um cenário mais complexo de poços de cinco fases, a economia seria superior a 25 dias.

Benefícios HSE

Com a utilização do sistema AWA, a Petrobras foi capaz de reduzir significativamente os riscos HSE, desde que as pistolas TCP não fossem necessárias durante a operação. Enquanto a configuração prévia da Completação exige que operador assente pistolas longas (aprox. 300 - 500 metros de comprimento, 7" de diâmetro externo), com o sistema AWA da Welltec, a Petrobras é capaz de realizar toda a operação sem usar qualquer explosivo.

Outro importante benefício HSE de se implementar o sistema AWA é relacionado ao meio-ambiente. O uso do AWA não requer cimentação na seção do reservatório.
Sendo assim, a Petrobras foi capaz de reduzir o total do cimento requerido para construção do poço, que, por sua vez, teve uma redução na emissão de CO2 através da:
• Redução do peso dos barcos de abastecimento da sonda queimando combustível
• Redução dos riscos de derramamentos de cimento em mar aberto
• Redução da limpeza de cimento em sistemas de tubos da sonda
• Eliminação da limpeza de tanques e poços contaminados
• Corte da necessidade de enviar a água contaminada ao mar

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