[pt] A produção de areia em poços de petróleo é um problema bem
conhecido devido às conqüências catastróficas, que muitas vezes chegam a
afetar a vida produtiva de um reservatório inteiro. Estudos sobre o assunto vêm
sendo desenvolvidos, e uma importante linha de pesquisa tem se formado. No
entanto, estes estudos focam principalmente na predição ou começo da
produção de areia, dando uma importância menor à sua quantificação. Há mais
de vinte anos, este problema tem sido relatado em um Campo da Bacia de
Maracaibo na Venezuela, levando ao fechamento de um grande numero de
poços. O problema é ainda maior devido às condições do reservatorio:
profundidade (maior a 5000 (m)), alta pressão e temperatura assim como a
resistência mecânica da rocha (maior a 50 (Mpa)) fazem que estudos mais
avançados sejam precisados para além de determinar que fatores influenciam
este fenômeno, observar se os modelos de quantificação utilizados neste
trabalho representam o que ocorre no campo. Para isto, utilizo-se o software
comercial de elementos finitos Abaqus junto com a sub-rotina de erosão assim
como o modelo analitico de Willson, baseada na resistência equivalente da
formação obtida a partir dos ensaios de cilindro oco ou TWC (thick Walled
Cylinder) desenvolvidos também neste trabalho. Em ambos métodos, foram
imposta condições reais do campo: estado de tensão, pressão de fundo do
poço, poro-pressão, assim como o comportamento tensão-deformação da
rocha, obtidos a partir de ensaios de compressão uniaxial. Para o caso da
modelagem numerica, forem analisados dois casos, poço aberto (modelo de
duas dimensoes) e tunel canhoneado (modelos de tres dimensoes). No caso
do modelo de Willson foi implementado o túnel canhoneado. / [en] Sand production at oil wells is a well-known problem, due to the
disastrous consequences that in some cases affect the productivity of the entire
reservoir. Studies about the subject have been development and a very
important research line has been created. However, those progresses are more
focus on sand production onset, giving less importance to the quantification
issue. Whit more than twenty years, there is a field located on Maracaibo Basin,
Venezuela that has been affected with this problem occasionating the closure of
a big amount of wells. The problem is even bigger due to the reservoir
conditions: depth (more than 5000 (m)), high pressure and temperature
conditions and also rock mechanics strength (more than 50 (Mpa)) make that
more advanced studies will be need for seeking the factors that affect in this
phenomenon and observe if the quantifications models used in this work
represent the field observations. For this, was used the commercial software of
finite elements Abaqus whit the erosion sub-routine as well as the analytical
Willson model based on the equivalent strength formation obtain from thick
walled cylinder test development in this work also. In both methods were used
real field conditions: state of stress, bottom hole pressure, pore pressure and
the stress-strain rock behavior obtain form uniaxial compression test. For the
numerical model were analyzed two cases, open hole (two dimension model)
and perforation tunnel (three dimension model). For the analytical Willson
model was just implemented the perforation tunnel case.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:14110 |
| Date | 11 September 2009 |
| Creators | CAROLINA DEL VALLE ZAMBRANO CABRERA |
| Contributors | EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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