Abandono de um poço de petróleo
Assim como qualquer produto, os campos de petróleo possuem um ciclo de vida bem definido, sendo constituído pelas etapas de exploração, desenvolvimento, produção e descomissionamento. Nesta última etapa, ocorrem as operações de desativação e descomissionamento da unidade de produção, equipamentos, dutos e, também, o abandono do poço. As operações de abandono, geralmente permanente, são denominadas Plugging & Abandonment ou P & A, como se refere na indústria.
No entanto, o abandono pode ocorrer ainda na fase de exploração. Apesar de todos os avançados métodos geofísicos existentes atualmente, só é possível garantir que um determinado reservatório possui uma acumulação rentável de hidrocarbonetos se houver a perfuração de poços. E, devido às incertezas geológicas, após a perfuração de um poço, faz-se necessária uma avaliação mais precisa para analisar se a acumulação justifica o investimento em um sistema de produção. São nesses casos que ocorre o abandono temporário, com o objetivo de retornar futuramente e caracterizar melhor o potencial da acumulação, o que é uma prática comum de ocorrer na indústria de petróleo.
O fato é que essas operações requerem planejamento detalhado, uma cuidadosa estimativa de risco e custo, além de medidas de preventivas de segurança, pois trata-se de um momento em ocorrem apenas gastos e não se gera mais receitas.
Os principais objetivos de realizar o abandono de um poço são:
· Impedir que fluidos provenientes de formações mais pressurizadas entre em contato com o oceano, lençol freático ou mesmo com a terra;
· Proteger as reservas que ainda restam no reservatório;
· Atender a todos os requisitos legais impostos por órgãos reguladores.
As operações de abandono consistem em garantir o completo isolamento do poço, criando barreiras ao fluxo. Dessa forma, os revestimentos e a cimentação do poço devem estar íntegros. Geralmente tampões de cimento e tampões mecânicos são colocados em áreas consideradas mais susceptíveis.
Tampões de cimento
Desde o século XIX, os tampões de cimento são utilizados para abandonar poços. Sua finalidade é a mesma, mas o que tem mudado é a introdução de aditivos para alterar as propriedades da pasta. A depender das características do fundo do poço, a composição deve ser adequada às condições de pressão e temperatura.
A integridade da composição do cimento é crucial para sua eficiência como selante. Sempre que possível, o cimento deve ser circulado no poço para evitar uma distribuição heterogênea da pasta.
Uma das técnicas utilizadas para colocar o plug de cimento na posição desejada é feita através dos dump bailers. Essas ferramentas são capazes de conter um volume de cimento em seu interior e liberá-lo na região de interesse e podem ser descidos por meio de arames. Um tampão mecânico é usado conjuntamente para servir de suporte para o cimento depositado. A figura abaixo ilustra um dump bailer inserido no poço. Em verde, tem-se a representação do cimento alojado no interior da ferramenta e, à direita, o mecanismo acionado.
Plugs maiores tem maior probabilidade de serem mais eficientes. Porém, testes de pressão devem ser realizados para garantir que os mesmos irão selar o poço. Deve-se atentar à aplicação de altas pressões sob o plug de cimento para que ele não se desprenda ou rache. Para um isolamento de qualidade, o intervalo produtor deve ser cimentado e um plug de cimento deixado dentro do revestimento de produção.
Os tampões podem ser usados em outras situações especiais, como presença de zonas com pressão anormalmente alta, zonas de água doce e de outras zonas que contenham hidrocarbonetos.
A última barreira de proteção é o tampão de superfície, cujo objetivo é impedir o derramamento de óleo.
Tampões mecânicos
Quando se pretende reduzir o uso de cimento, há um risco de contaminação da pasta e para dar mais segurança ao tampão de superfície contra as pressões das formações profundas, tampões mecânicos são utilizados. Existem dois tipos: o bridge plug ou o retentor de cimento. A escolha de qual desses usar baseia-se na necessidade de bombear cimento abaixo do tampão. Dessa forma, havendo necessidade, usa-se o retentor e, caso contrário, o bridge plug é a melhor alternativa.
As partes principais desses equipamentos são:
· O corpo do tampão que pode ser feito de aço, de ferro forjado ou de materiais compósitos.
· As cunhas, ou dentes que seguram o tampão mecânico em posição no interior do revestimento.
· Material de vedação que garante a estanqueidade do poço. Esse material consiste em borracha ou nylon que é expandido para selar todos os espaços dentro do poço.
· A ferramenta que permite que o tampão mecânico seja assentado e depois solto, de modo que seja possível recuperar o coiled tubing ou arame usado para descê-lo no poço.
Abaixo, uma figura representativa do bridge plug. Sua função é prover estanqueidade ao poço, suportam altas pressões e são projetados de modo a serem facilmente perfurados posteriormente, o que os tornam ideais para operações de completação e abandono temporário.
Já o retentor de cimento (cement retainer plug) isola a região abaixo do tampão mecânico, permitindo que uma camada cimento seja bombeada através deste. O fluxo se dá de cima para baixo, mas nunca no sentido contrário, o que impede que o cimento retorne à superfície. A figura abaixo ilustra um retentor de cimento.
Vistas as formas de se realizar um abandono, quais são as razões para se declarar que um poço precisa ser abandonado e quais são as subcategorias de abandono?
As razões são as seguintes:
· Cessão da produção: o poço não é mais economicamente rentável.
· Poço partilhado: abandona-se parte do poço já perfurado e completado e perfura-se novamente o mesmo seguindo uma trajetória lateral para se atingir zonas mais produtivas do reservatório.
· Poços exploratórios: abandonados imediatamente após serem perfurados e testados.
Quanto às categorias, no Brasil, divide-se o abandono em temporário e permanente.
Ocorre o abandono temporário quando o poço não é rentável em um determinado momento de seu ciclo de vida e pode ser feito quando existir a necessidade de reparo no BOP entre as operações de perfuração e completação. Entretanto, de acordo com a ANP, abandonos temporários monitorados devem ter prazo máximo de duração de três anos.
Um abandono permanente está ilustrado abaixo. À esquerda, a configuração do poço antes do abandono e, à direita, após.
Lucas Goulart
Diretoria de Projetos do Portal do Petroleiro
Graduando em Engenharia de Petróleo
Referências
MALOUF, L. R. Análise das operações de perfuração de poços terrestres e marítimos. Projeto de Graduação do curso de Engenharia de petróleo da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2013.
SOARES, L. N. Abandono de poços: levantamento de práticas mundiais e recomendações para o cenário brasileiro. Projeto de Graduação do curso de Engenharia de petróleo da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2017.
THOMAS, J. E. Fundamentos de Engenharia de Petróleo. Interciência: Petrobras. 2. ed. 271 p. Rio de Janeiro, 2004.
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