Como funciona
Limpeza da zona de fundo de poço, explicada passo a passo
A zona de fundo de poço é a rocha ao redor do intervalo de produção do poço. Posicionamos uma ferramenta dentro do poço e circulamos água por ela para gerar vibrações que ajudam a afrouxar as restrições naquela rocha.
De caminhos restritos a fluxo mais fácil
Por dentro do tratamento · Passo a passo de 40 segundos
- 1. Bomba de superfície
- 2. Tubulação e ferramenta de fundo de poço
- 3. Alveje a rocha ao redor do poço
- 4. Devoluções/tanque de separação
Azul: água circulante. Cobre: ondas de pressão e caminhos de fluxo de óleo. Apenas esquemático; não em escala ou uma simulação do seu poço.
Fluxo restrito
O petróleo chega ao poço através dos poros da rocha circundante. Depósitos ou fluidos retidos podem restringir esses caminhos. Primeiro avaliamos se esse é o problema neste poço.
Posicione a ferramenta
O Wave Generator é baixado na tubulação até o intervalo selecionado. Ele foi projetado para aquela rocha reservatório; o alvo é a rocha ao redor do poço, não um novo buraco no chão.
Circular e vibrar
Uma bomba de superfície circula a água pela tubulação e através da ferramenta. As ondas de pressão ajudam a mobilizar restrições. O fluido de retorno sobe pelo anel até um tanque de separação.
Meça a resposta
Se a restrição responder, o fluxo para o poço poderá melhorar. Comparamos as taxas de petróleo, água e gás ou injetividade em condições comparáveis. Uma melhoria é um resultado pretendido, não uma garantia.
Escolha uma etapa ou reproduza o passo a passo.
Quatro termos em linguagem simples
- Zona de fundo
- A rocha ao redor do intervalo de produção ou injeção do poço.
- fator de dano (skin)
- Uma medida de engenharia de resistência extra ao fluxo próximo ao poço. Um valor positivo pode indicar danos.
- Ressonância
- Uma resposta mais forte à vibração dentro de uma banda de frequência específica. Projetamos a ferramenta para a rocha reservatório alvo.
- injetividade
- Com que rapidez a água pode entrar na rocha reservatório através de um poço de injeção.
Cinco etapas controladas
- 01
Revise o histórico de produção e localize o intervalo onde o fluxo é restrito
- 02
Use dados de rochas reservatório para projetar o Wave Generator e planejar a circulação
- 03
Conecte o gerador de ondas à extremidade do tubo de produção padrão ou do flexitubo
- 04
Abaixe a tubulação para que o gerador fique exatamente no intervalo de estimulação alvo
- 05
Circule na taxa e pressão planejadas e, em seguida, meça a produção ou resposta de injeção
O que acontece no poço?
Uma bomba de superfície envia água pela tubulação através do gerador. O fluido de retorno sobe pelo espaço ao redor da tubulação até um tanque de separação. O tratamento ativo normalmente leva 4–8 horas por zona; implantação e reinicialização adicionadas ao agendamento.
- 1
- Tubulação de produção (NKT)
- 2
- Invólucro
- 3
- Cruzamento entre tubulação e gerador
- 4
- Gerador de ondas vibratórias
- 5
- Intervalo de perfuração
- 6
- Unidade de bomba: 20–30 m³/h a 15–22 MPa (≈2,200–3,200 psi)
- 7
- Tanque de separação padrão (20–40 m³)
- 8
- Válvulas
- 9
- Manômetro
- 10
- Vedação do acoplamento entre a tubulação e a mangueira de alta pressão
- 11
- Mangueira de alta pressão
- 12
- Anel
Com o flexitubo, o gerador é abaixado dentro da tubulação até a zona de perfuração, para que os poços gas-lift possam ser tratados enquanto produzem. Usado em Prudhoe Bay (Alasca) e em uma plataforma do Mar do Norte.
Detalhe de engenharia: física, projeto de gerador e evidências de laboratório
Este é o processo técnico por trás dos nossos serviços de limpeza de poços de petróleo. O tratamento concentra-se no fluxo restrito através da rocha ao redor do poço, com o intervalo alvo selecionado a partir dos dados do poço.
Como as vibrações ajudam o petróleo a se mover através da rocha
Dois mecanismos físicos (confirmados por cálculos e experimentos de laboratório) explicam como a energia acústica no modo de ressonância libera óleo que a pressão por si só não consegue.
Mecanismo 1
Destacamento de gotículas
A onda sonora que passa arranca fisicamente as gotas de óleo dos grãos da rocha porque a força acústica excede a adesão entre a gota e o canal dos poros.
Mecanismo 2
Mobilização e coalescência
Gotículas maiores tornam-se móveis e fundem-se em “canais” contínuos de óleo. A força acústica, juntamente com a atração de Van der Waals, supera a repulsão eletrostática que mantém os filmes de óleo nos grãos.
Mesmo pequenas amplitudes de ondas de pressão aumentam de forma mensurável a mobilidade do reservatório de petróleo rochoso.
Distância na qual as ondas sonoras geradas foram detectadas de forma confiável pelo dispositivo.
Aumento na velocidade de filtração em meio poroso saturado sob vibração em modo de ressonância.
Por que o alvo do tratamento é importante?
Um poço pode produzir mais líquido total sem produzir mais petróleo. Revisamos o intervalo alvo e as taxas de petróleo, gás e água para distinguir uma melhor resposta do petróleo de um aumento do fluxo de água.
A estimulação por vibro-ressonância é projetada para atingir o intervalo danificado usando uma frequência selecionada de acordo com suas propriedades de rocha reservatório.
Um importante indicador de triagem é um positivo fator de dano (skin) no intervalo alvo. Indica resistência extra ao fluxo; não garante, por si só, um tratamento bem-sucedido.
Alternativa livre de produtos químicos à acidificação: a comparação →A fonte de vibração
Um gerador hidrodinâmico, afinado como um instrumento
O gerador é uma carcaça com canais de entrada tangenciais, uma câmara de vórtice e um difusor. A sua geometria (juntamente com os parâmetros hidrodinâmicos do fluido bombeado) define a frequência e amplitude que produz.
A ressonância acontece quando a frequência gerada corresponde à frequência natural da zona próxima ao poço tratada, estimada a partir da porosidade e permeabilidade da rocha reservatório através do seu “ruído” de filtração.
Cada gerador é feito sob medida para seu poço , para atingir a banda daquela rocha reservatório. Faixa de trabalho típica: 1.5–10 kHz.
Cinco variantes de engenharia
Gerador com difusor adicional
Difusor em forma de corpo de revolução
Câmara de ressonância de volume variável
Dois canais de entrada e dois difusores de saída
Protrusão anular com mola: alta amplitude em baixas frequências
Ressonância é uma banda, não um ponto. Cada gerador está sintonizado com sua rocha reservatório
Curva ilustrativa: a banda 1.5–10 kHz e o ganho de filtração 2–3× estão documentados; cada gerador é projetado para a frequência ressonante de sua rocha reservatório.
1,632 Hz Traçado do analisador de espectro da bancada experimental mostrando o pico dominante do gerador, registrado em dois canais. É assim que cada gerador é caracterizado antes de ser comparado à banda ressonante de uma rocha reservatório.
Centenas de espectros de uma bancada de testes em escala real
Os geradores foram caracterizados em uma bancada experimental simulando condições reais de fundo de poço: uma seção de 5 metros de revestimento de 178 mm sob pressão estática de 5–10 MPa, alimentada por uma linha de 14.5 MPa.
Sensores montados na lateral registraram a resposta amplitude-frequência de cada gerador, enquanto um suporte de núcleo mediu como a vibração altera as taxas de filtração através de amostras de núcleo reais.
O resultado: um método de projeto validado que vincula dados de rochas de reservatórios à geometria do gerador, antes que qualquer coisa seja lançada em seu poço.