Nova técnica para obtenção de fraturas com altíssima condutividade em poços de petróleo / New approach to obtain extremely high conductivity fractures in oil Wells

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

26/11/2010

RESUMO

Na indústria do petróleo o aumento da produção de hidrocarbonetos é um objetivo buscado em todo o mundo, como uma forma de se maximizar os lucros. O fraturamento hidráulico é uma das formas de aumento de produção mais usadas, por ser uma operação de fácil execução, baixo custo e quase sempre com alto e rápido retorno financeiro. A operação de fraturamento convencional compreende normalmente um bombeio a alta vazão e a alta pressão de um fluido com alta viscosidade, chamado de colchão, que tem a função de abrir a fratura na rocha produtora de hidrocarboneto com uma espessura necessária para que o agente de sustentação de determinada granulometria possa penetrar na fratura. Este agente de sustentação, também chamado de propante, é transportado para fratura por um fluido com alta viscosidade, chamado carreador, por sua vez este fluido carreador é deslocado até perto dos furos de canhoneio por um fluido de baixa viscosidade, chamado fluido de deslocamento. Ao término do bombeio, os fluidos serão filtrados através das faces da fratura para dentro da formação e entre as duas faces da fratura ficará o agente de sustentação formando assim um canal de alta condutividade hidráulica. A proposta deste trabalho é oferecer uma nova técnica de fraturamento hidráulico que cria fraturas com canal de condutividade infinita, possibilitando assim maior aumento de produção em formação de alta permeabilidade e também a realização de fraturas de grande comprimento em formação com fraturas naturais quando comparado com as técnicas convencionais. A ocorrência na natureza de fraturas abertas, ou seja, com condutividade infinita é comum e é comprovada: pela observação das mesmas em afloramentos e em testemunho de formação, por perdas totais de circulação durante perfuração mesmo usando fluido de baixa densidade, por perfis de imagem, por meio de testes de bombeio diagnóstico tais como Mini-Frac, Mini Fall Off e testes de injetividade abaixo da pressão de fratura, que responde com elevada vazão além da esperada para fluxo radial darciano. A manutenção destas fraturas naturais abertas se deve a existência de pontos de apoio naturais com forma e em posições aleatórias, mas que têm habilidade de manter as faces da fratura sem se tocarem, mesmo estando estas faces submetidas à pressão de fechamento. Para criar fratura com canal de condutividade infinita é preciso construir faixas de apoios artificiais horizontais e paralelas. As dimensões destas faixas serão projetadas de modo que a fratura se mantenha aberta nas partes permeáveis e sustentada nas partes não permeáveis. Para comprovar de forma teórica a manutenção da fratura aberta por introdução de apoios artificiais horizontais e paralelos, será usada a equação de England&Green. Para demonstrar o maior potencial de aumento de produção que a fratura com condutividade infinita possibilita é feita uma comparação entre a fratura convencional, ou seja, fratura com condutividade finita e a fratura com condutividade infinita. Os seguintes parâmetros são usados na comparação: comportamento da perda de carga na fratura em função da vazão de produção, a condutividade adimensional em função da vazão de produção, aumento de produção (FOI folds of increase), curvas de vazão de produção em função do tempo, curvas de produção acumulada em função de tempo, curvas de Índice de Produtividade (IP) em função do tempo equivalente e de Valor Presente Líquido (VPL) em função da área do reservatório

ASSUNTO(S)

fraturamento hidraúlico condutividade permeabilidade engenharias

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