[pt] A presença de estruturas salinas ao redor do mundo em águas
profundas do golfo do México, do Brasil, de Angola, do
norte e do oeste da África forma condições favoráveis para
o aprisionamento dos hidrocarbonetos e aumenta a
probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás. Na
Bacia de Santos, por exemplo, foram divulgadas recentemente
novas descobertas de óleo abaixo de uma espessa camada
salina. Por outro lado, muitos problemas operacionais, como
o aprisionamento de coluna de perfuração e o colapso do
poço, têm sido registrados pela indústria do petróleo
quando se está perfurando através de espessas camadas de
sal. Estes contratempos criam grandes desafios e geram
oportunidade de evolução da Indústria do Petróleo. Desta
forma, esta dissertação propõe um estudo do comportamento
mecânico do sal em poços de petróleo. Analisaram-se os
deslocamentos, deformações e tensões na parede do poço e em
sua vizinhança para diversos pesos de fluido de
perfuração com a utilização do método dos elementos finit
os. Foram realizadas modelagens computacionais mediante o
uso de um programa comercial de elementos
finitos: o Abaqus. Através de análises de deformação plana
e análises axissimétricas, estas simulações numéricas
puderam prever o comportamento elástico e,
principalmente, o de fluência (creep) do sal. Sendo assim,
como contribuição técnica, este estudo auxilia o controle e
o monitoramento do fechamento de poços de
petróleo em estratos salinos, evitando deste modo, diversos
problemas causados pelo comportamento de fluência do sal,
como o colapso do poço. Com isso, é fundamental
a inclusão das análises das seções salinas nos projetos de
perfuração de poços de petróleo. No que diz respeito ao
quesito econômico, a principal contribuição deste
trabalho é a redução do tempo de intervenções do poço
provocadas por problemas ocorridos em camadas de sal e,
conseqüentemente, a redução do tempo necessário
para perfuração do poço e a diminuição do tempo de aluguel
da sonda. / [en] The presence of saline structures around the world, in
deepwater like the ones of the Mexican Gulf, Brazil,
Angola, North and West Africa, provides favorable
conditions for hydrocarbons imprisonment. It increases the
probability of success in oil and gas exploration. In the
Santos Basin, for example, it was recently noticed that
a light crude oil located below a thick salt layer was
discovered. On the other hand many operational problems in
salt drilling like the imprisonment of the drillstring and
closing of the well have been registered in the industry.
These types of problems create big challenges in the oil
industry and at the same time opportunities for the
evolution of the drilling technology. This work proposes
the study of the mechanical behavior of salt in oil wells.
Dislocations, strains and stresses were analyzed in the
face of the wellbore and into the salt formation by finite
element analysis. Several finite element analyses were
developed to represent the possible scenarios in salt
drilling using a program denominated Abaqus. These
numerical simulations were analyzed through plane strain
and axisymmetric techniques, could predict elastic and
specially creep behavior. As a technical contribution, this
study helps to avoid wellbore closure and casing collapse
of salt sections, adding to the wellbore and
drilling project an accurate salt section analysis and
preventing workover operations due to salt mass
deformation. Finally the economical contribution of this
study is the reduction of workover time and of expenses in
salt sections drilling. By reducing workover time, there is
a notorious decrease in rig time use.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:12391 |
| Date | 22 October 2008 |
| Creators | FABRICIO VIEIRA CUNHA BOTELHO |
| Contributors | SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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