BR102021009961A2 - Sistema e método para aproveitamento da água de injeção dessulfatada de plataformas marítimas para utilização em squeezes de inibição - Google Patents
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Abstract
A presente invenção provê um sistema e um método para aproveitamento da água de injeção dessulfatada de plataformas marítimas para utilização em operações de squeeze de inibição. O sistema é capaz de aumentar a capacidade tratamento unindo o sistema de bombeio do barco de estimulação com o sistema de injeção de água da plataforma marítima.
Na etapa inicial de tratamento, segundo o método desta invenção, o fluido contendo o inibidor é bombeado exclusivamente pelo barco, sendo em seguida realizado um overflush aquoso, onde a água de injeção é misturada com parte do colchão inibidor bombeado pelo barco de estimulação.
Na etapa inicial de tratamento, segundo o método desta invenção, o fluido contendo o inibidor é bombeado exclusivamente pelo barco, sendo em seguida realizado um overflush aquoso, onde a água de injeção é misturada com parte do colchão inibidor bombeado pelo barco de estimulação.
Description
[0001] A presente invenção se insere no campo das atividades de tratamentos remotos de inibição em poços de petróleo, sendo baseada no desenvolvimento de uma solução para permitir aumentar o volume total do tratamento, de modo a obter um maior tempo de duração deste, com redução na quantidade de intervenções anuais e paradas de poço.
[0002] Barcos de estimulação são normalmente utilizados em operações de inibição de incrustação em poços petrolíferos. A capacidade de para preparar soluções aquosas utilizadas no tratamento é limitada pela disponibilidade de água industrial que pode ser transportada por esse tipo de embarcação.
[0003] Tratamentos remotos de inibição em poços com alta vazão de produção de água (> 1000 m3/d) exigem tratamentos com alto volume de invasão (>5.000 bbl) para permitir que a eficiência mínima seja atingida (duração da efetividade do inibidor de incrustação aplicado por squeeze de 6 meses ou mais). Quando não há volume de água industrial suficiente, é necessário complementar a invasão com diesel, fluido comparativamente muito mais caro.
[0004] Um dos maiores problemas envolvendo a injeção de água do mar como método de recuperação secundária de óleo é a formação de incrustações em razão da precipitação de sais (scaling). Na maioria dos reservatórios, a água de formação contém cátions alcalinos, tais como cálcio, estrôncio e bário. Ânions de sulfato divalentes (SO4-2) presentes na água do mar se combinam com esses cátions, formando precipitados. Esses precipitados são altamente insolúveis, especialmente o sulfato de bário, além de aderentes e difíceis de serem removidos mecanicamente. O acúmulo de precipitados no reservatório dificulta o escoamento dos fluidos, comprometendo a produtividade do poço.
[0005] Além dos problemas relativos às incrustações, a presença de sulfato pode provocar o crescimento de bactérias redutoras de sulfato (BRS), que produzem sulfeto de hidrogênio (H2S). O H2S é um agente extremamente tóxico e corrosivo e, quando presente, implica etapas de tratamento adicionais no processamento do petróleo e do gás natural, além de requerer a instalação de sistemas adicionais de segurança. Dessa forma, a presença de sulfato na água do mar pode resultar em inúmeros tipos de problemas operacionais, além do aumento dos custos relacionados aos tratamentos.
[0006] A melhor opção para minimizar os danos causados pelo sulfato é a sua remoção antes da injeção da água do mar no reservatório. A remoção deve ser feita de maneira que os íons sulfato sejam seletivamente retirados, enquanto a salinidade da água de injeção deve ser parcialmente mantida para preservar a estabilidade da rocha reservatório.
[0007] Estudos de laboratório realizados neste trabalho permitiram habilitar o uso de água dessulfatada para a diluição do produto inibidor. Assim havendo disponibilidade de água de injeção dessulfatada em uma UEP, isso pode garantir volumes maiores de tratamento com economia de água industrial e diesel.
[0008] O documento WO2018234559A1 revela um sistema e um método de utilização de um navio para injeção de água do mar. O navio pode ser equipado com múltiplos módulos para estabelecer uma ligação prontamente disponível para "ligar e produzir" ao equipamento de produção de hidrocarbonetos.
[0009] Segundo WO2018234559A1, os módulos podem ser instalados para processamento e injeção de água do mar, instalações de apoio, utilidades, e tubulações, tais como um tubo flexível ã volta de uma bobina de tubos. O navio pode ser deslocado para um local, o tubo pode ser conectado do navio ao equipamento de produção, e 0 navio pode ser deslocado para uma distância do equipamento de produção com 0 tubo a ser colocado. O navio pode ser ancorado ao fundo do mar e não precisa ser alimentado ou ter propulsores para posicionamento. O lastro pode ser fixado ao longo do tubo flexível para baixar uma posição deste em direção ao fundo do mar, de modo a permitir que o abastecimento e outros recipientes passem com segurança entre eles.
[0010] Apesar de realizar injeção de água, o documento WO2018234559A1 é restrito ao fornecimento de água apenas pelo navio, limitando a capacidade volumétrica da operação.
[0011] O documento W02007024383A2 revela um método e um dispositivo associado á produção de hidrocarbonetos. O método descreve a ligação de vários poços a um sistema de bombeamento de fluidos de estimulação através de um coletor de sistema de bombeamento. O coletor do sistema de bombeamento é ajustado para fornecer um primeiro percurso de fluxo do sistema de bombeamento do fluido de estimulação para um primeiro poço. Em seguida, um primeiro tratamento de estimulação é bombeado para o primeiro poço. Paralelamente ao bombeamento do primeiro tratamento de estimulação, um segundo poço é preparado para um segundo tratamento de estimulação.
[0012] O documento W02007024383A2 difere da presente invenção por não empregar a junção dos sistemas de bombeamento do barco e de injeção de água da plataforma marítima.
[0013] O documento W02006088372A1 revela um sistema e método de intervenção em poços submarinos de petróleo e gás, compreendendo um navio de superfície, ou sonda, com equipamento para manusear e controlar um cabo de ligação para ferramentas de perfuração, e também um sistema para fornecer e retornar o fluido de perfuração, de onde o cabo de ligação para a ferramenta de perfuração desce num furo efetivo de um poço submarino, e onde uma linha de retorno para o fluido de perfuração desce até ao referido sistema na embarcação de superfície ou na plataforma. O cabo de ligação para as ferramentas de downhole corre para o poço sem que seja instalado um fio de elevação ou de aterragem, e uma válvula de intervenção é disposta no orifício de perfuração, funcionando como uma barreira temporária.
[0014] Ο documento W02006088372A1 difere desta invenção por não possuir um sistema que proporciona a junção dos sistemas de bombeamento do barco e de injeção de água da plataforma marítima.
[0015] Diante das limitações presentes no Estado da Técnica para soluções que exijam tratamentos com alto volume de invasão sem o uso de água do mar, surgiu a necessidade de desenvolver uma tecnologia capaz de apresentar um desempenho eficaz e que esteja em acordo com as recomendações de padronização. Os trabalhos citados no Estado da Técnica não possuem as características únicas que serão apresentadas detalhadamente a seguir.
[0016] Aumentar a capacidade de tratamento em operações remotas de inibição de incrustação em poços de petróleo pelo aumento do volume total de tratamento.
[0017] Permitir a união do sistema de bombeio do barco de estimulação, utilizado nas operações de inibição, com o sistema de injeção de água da plataforma marítima.
[0018] A presente invenção provê um sistema e método para aproveitamento da água de injeção dessulfatada de plataformas marítimas para utilização em operações de squeeze de inibição. O sistema desenvolvido nesta invenção é capaz de aumentar a capacidade tratamento unindo o sistema de bombeio do barco de estimulação com o sistema de injeção de água da plataforma marítima.
[0019] O método da presente invenção é caracterizado inicialmente pelo bombeio da solução contendo o inibidor pelo barco de estimulação. Em seguida, a água de injeção proveniente da UEP é misturada com parte do colchão inibidor, tendo-se assim um aumento considerável do volume de deslocamento, com redução do uso de água industrial.
[0020] A presente invenção será descrita com mais detalhes a seguir, com referência à figura em anexo que, de uma forma esquemática e não limitativa do escopo inventivo, representa um exemplo de sua realização. No desenho, tem-se:
- - A Figura 1 ilustrando o delineamento esquemático do sistema desta invenção, onde estão representados: Equipamentos da UEP (A), Equipamentos do WSV (Well Stimulation Vessel- Barco de Estimulação de Poços) (B), Linhas Chiksan (C), Poço Produtor (01), Lançador/Recebedor de Pig (02), Conexão WECO (03), Conexão WECO (04), Válvula Choke (05), Medidor de Vazão de Água (06), Header de Injeção de Água Dessulfatada (07), Check Valve (08), Conexão T (09), Check Valve (10), Conexão no Suporte da Coflexip (11).
[0021] O desenvolvimento do sistema e método aqui revelados se deu pela limitação do volume de água industrial em operações de inibição com o uso de barco de estimulação.
[0022] Abaixo segue descrição detalhada de uma concretização preferida da presente invenção, representada na Figura 1, de cunho exemplificativo e de forma nenhuma limitativo. Não obstante, ficará claro para um técnico no assunto, a partir da leitura desta descrição, possíveis concretizações adicionais da presente invenção ainda compreendidas pelas características essenciais e opcionais abaixo.
[0023] O sistema desenvolvido nesta invenção é aplicado durante operações de squeeze de inibição de poços, com o objetivo de viabilizar a substituição de parte da água industrial por água do mar. Esse sistema permite a união do sistema de bombeio do barco de estimulação com o sistema de injeção de água da plataforma marítima. Para um caso em particular, no qual o sistema foi aplicado, utilizou-se o spool construído para a injeção de tratamentos de acidificação de reservatórios levando, através de linhas Chicksan (C), a água de injeção até o ponto de união do tipo T (09) com o fluido do barco de estimulação, permitindo então a injeção simultânea dos dois fluidos com vazões combinadas.
[0024] No sistema em questão, o uso de água dessulfatada, fornecida de forma contínua na plataforma para os poços injetores permite aumentar o volume total de tratamento, além de viabilizar a diluição da solução do produto inibidor enviada pelo barco de estimulação e ampliar o volume de deslocamento (denominado overflush) de modo a obter maior tempo de duração do tratamento.
[0025] O inibidor de incrustação a ser utilizado é avaliado em laboratório previamente à operação, para verificar a compatibilidade com as misturas de fluido inibidor e água do mar dessulfatada.
[0026] O sistema de injeção de água é interligado através de uma conexão do tipo WECO (04) e linhas Chicksan (C) até uma união em T (09) formada por um conjunto de válvulas. A presença de válvulas de retenção (check valves) (08 e 10) impede a sobrepressurização tanto do sistema de injeção de água quanto do fluido bombeado do barco, impedindo o retorno de fluido. A vazão de água de injeção é controlada pelo medidor de vazão (06) e pela válvula Choke (05) do header de injeção (07) do poço, e a vazão de injeção do colchão de tratamento é controlada pelo sistema de bombeio próprio do barco de estimulação.
[0027] De acordo com o método da presente invenção, na etapa inicial da injeção do tratamento, o barco bombeia exclusivamente o fluido contendo o inibidor. Na etapa seguinte de overflush aquoso, a água de injeção é misturada com parte do colchão inibidor bombeado pelo barco de estimulação, obtendo-se então um aumento considerável do volume de deslocamento.
[0028] O sistema e método desta invenção permitem a redução do custo do tratamento e a redução do consumo de óleo combustível (diesel) e de água industrial. O aumento do volume de deslocamento (overflush) permite obter um maior tempo de duração do tratamento de inibição, com redução na quantidade de intervenções anuais e paradas de poço. O método desta invenção pode ser aplicado em operações de inibição de poços com alta vazão de produção e com alto BSW.
[0029] O acoplamento dos sistemas de bombeio do barco de estimulação e de injeção de água da plataforma marítima, objeto desta invenção, é composto por: lançador/Recebedor de Pig (02) do poço produtor (01), conexões WECO (03 e 04), válvula Choke (05), medidor de vazão de água (06), header de injeção de água dessulfatada (07), válvulas de retenção (08 e 10), conexão T (09), mangueira Coflexip (11), e linhas Chicksan (C).
[0030] Em um caso particular em que o sistema foi empregado, o suporte da Coflexip (11) fica posicionado à bombordo no Cellar Deck da plataforma. Existem dois pontos de conexão das linhas Chiksan às linhas da UEP; lançador/recebedor de Pig (02) do poço produtor (01) e spool à jusante da válvula Choke (05) do poço injetor, os quais ficam posicionados à boreste no Spider Deck (piso imediatamente inferior ao Cellar Deck).
Claims (8)
- SISTEMA PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, caracterizado por compreender: lançador/recebedor de Pig (02) do poço produtor (01), conexões WECO (03 e 04), válvula Choke (05), medidor de vazão de água (06), header de injeção de água dessulfatada (07) válvulas de retenção (08 e 10), conexão T (09), mangueira Coflexip (11), e linhas Chicksan.(C).
- SISTEMA PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por permitir a união do sistema de bombeio do barco de estimulação com o sistema de injeção de água da plataforma marítima.
- SISTEMA PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por poder utilizar o spool construído para a injeção de tratamentos de acidificação e levar, através de linhas Chicksan (C), a água de injeção até o ponto de conexão T (09) com o fluido do barco de estimulação.
- SISTEMA PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por permitir a injeção simultânea de dois fluidos com vazões combinadas.
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- SISTEMA PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelas válvulas de retenção (08 e 10) impedirem a sobrepressurização tanto do sistema de injeção de água quanto do fluido bombeado do barco, impedindo o retorno de fluido.
- SISTEMA PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela vazão de água de injeção ser controlada pelo medidor de vazão (06) e pela válvula Choke (05) do header de injeção do poço (07), e pela vazão de injeção do colchão de tratamento ser controlada pelo sistema de bombeio próprio do barco de estimulação.
- MÉTODO PARA APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE INJEÇÃO DESSULFATADA DE PLATAFORMAS MARÍTIMAS EM SQUEEZES DE INIBIÇÃO, utilizando o sistema conforme definido na reivindicação 1, caracterizado na etapa inicial do tratamento o fluido contendo o inibidor ser bombeado exclusivamente pelo barco, sendo em seguida realizado um overflush aquoso, onde a água de injeção é misturada com parte do colchão inibidor bombeado pelo barco de estimulação.
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| BR102021009961-5A BR102021009961A2 (pt) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Sistema e método para aproveitamento da água de injeção dessulfatada de plataformas marítimas para utilização em squeezes de inibição |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102021009961A2 true BR102021009961A2 (pt) | 2022-11-29 |
Family
ID=84103509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102021009961-5A BR102021009961A2 (pt) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Sistema e método para aproveitamento da água de injeção dessulfatada de plataformas marítimas para utilização em squeezes de inibição |
Country Status (2)
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- 2021-05-21 BR BR102021009961-5A patent/BR102021009961A2/pt unknown
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2022
- 2022-05-20 US US17/750,076 patent/US20220372848A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20220372848A1 (en) | 2022-11-24 |
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