BRPI0502532B1 - Method and system for simulating pit wall breaker fluid in underground formation - Google Patents

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BRPI0502532B1
BRPI0502532B1 BRPI0502532-0A BRPI0502532A BRPI0502532B1 BR PI0502532 B1 BRPI0502532 B1 BR PI0502532B1 BR PI0502532 A BRPI0502532 A BR PI0502532A BR PI0502532 B1 BRPI0502532 B1 BR PI0502532B1
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BR
Brazil
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plaster
fluid
pressure
filter medium
breaking
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Application number
BRPI0502532-0A
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Portuguese (pt)
Inventor
João Crisósthomo De Queiroz Neto
Jacques Coelho Leite
Lenita Rangel De Souza
Original Assignee
Petroleo Brasileiro Sa
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MÉTODO E SISTEMA PARA SIMULAR FLUIDO ROMPEDOR DE REBOCO EM PAREDE DE POÇO NO INTERIOR DE FORMAÇÃOMETHOD AND SYSTEM FOR SIMULATING FLUID WALL WALL TURNING BREAKER INSIDE TRAINING

SUBTERRÂNEAUNDERGROUND

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um método e a um sistema para simular um fluido rompedor de reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação geológica subterrânea.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method and system for simulating a plaster breaker fluid deposited on the wall of a well within an underground geological formation.

Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um método e a um sistema para simular um fluido rompedor do reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação geológica subterrânea, tendo sido o dito reboco depositado pelo fluido (lama) utilizado na perfuração do poço e sendo o dito poço um poço produtor de petróleo, gás água ou ainda um poço destinado à injeção de fluidos em uma formação subterrânea produtora de petróleo e gás. O método para simular um fluido rompedor de reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação subterrânea, de acordo com a invenção, compreende empregar um sistema, como por exemplo o sistema da invenção, dotado de um meio filtrante e de capacidade de aplicar pressão ou condições dinâmicas para formar um reboco no meio filtrante, a partir da utilização inicialmente de fluido (lama) de perfuração. O fluido (lama) de perfuração é em seguida substituído pelo fluido rompedor do reooco, preferencialmente sem danificar o reboco anteriormente formado com o fluido (lama) de perfuração. O fluido rompedor de reboco é então, por sua vez, submetido à pressão e condições dinâmicas do sistema da invenção, passando pelo meio filtrante agora já revestido pelo reboco. A quantidade de fluido rompedor de reboco passando através do meio filtrante é então monitorada ao longo do tempo. Um aumento na vazão ou uma queda na pressão do fluido rompedor de reboco passando através do meio filtrante indica o rompimento do reboco.More specifically, the present invention relates to a method and system for simulating a breaker fluid deposited on the wall of a well within an underground geological formation, said plaster being deposited by the fluid (sludge) used. drilling the well and said well being an oil, gas water producing well or a well intended for the injection of fluids into an underground oil and gas producing formation. The method for simulating a plaster breaker fluid deposited on the wall of a well within an underground formation according to the invention comprises employing a system, such as the system of the invention, having a filter medium and a capacity applying pressure or dynamic conditions to form a plaster on the filter media from the initial use of drilling fluid (mud). The drilling fluid (sludge) is then replaced by the breaker fluid of the recoil, preferably without damaging the previously formed plaster with the drilling fluid (sludge). The plaster breaker fluid is then, in turn, subjected to the pressure and dynamic conditions of the inventive system, passing through the filter medium now already coated by the plaster. The amount of plaster breaker fluid passing through the filter medium is then monitored over time. An increase in flow or a drop in the pressure of plaster breaking fluid passing through the filter medium indicates the breaking of the plaster.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Fluido de perfuração ou lama de perfuração é usado na perfuração de poços de óleo e gás atendendo a várias finalidades entre as quais a lubrificação da broca de perfuração, a remoção de detritos provenientes do material cortado de dentro do furo do poço e a estabilidade hidráulica do poço. Para atingir estes objetivos, um fluido de perfuração deve possuir várias características entre as quais se destaca a de permitir a formação de uma camada ou reboco depositado sobre a parede do furo do poço. O reboco serve para estabilizar o furo do poço e evitar perda da porção líquida de fluido de perfuração através da parede do poço, em direção às formações geológicas adjacentes. Esta perda de líquido proveniente da lama de perfuração, conhecida como perda de fluido, é função de muitas variáveis envolvidas como composição da lama de perfuração, tipo de formação encontrada durante o processo de perfuração do poço, temperatura e pressão do poço, etc... É desejável que haja a possibilidade de testar lama de perfuração sob condições de poço simuladas a fim de determinar características que a lama de perfuração deve possuir de modo a fazer frente às condições de poço previamente simuladas.Drilling fluid or drilling mud is used for drilling oil and gas wells for a variety of purposes including drilling drill lubrication, removal of debris from cut material from the wellbore and hydraulic stability of the drill. well. In order to achieve these objectives, a drilling fluid must have several characteristics, among which it is important to allow the formation of a layer or plaster deposited on the wellbore wall. The plaster serves to stabilize the well bore and prevent loss of the liquid portion of drilling fluid through the well wall toward adjacent geological formations. This loss of liquid from drilling mud, known as fluid loss, is a function of many variables involved such as drilling mud composition, type of formation encountered during the well drilling process, well temperature and pressure, etc. It is desirable to be able to test drilling mud under simulated well conditions in order to determine characteristics that the drilling mud should have in order to cope with previously simulated well conditions.

Embora seja desejável a presença do reboco na parede do poço durante a fase de perfuração, a remoção do reboco é freqüentemente almejada depois de concluída a perfuração do poço, uma vez que o reboco pode interferir na produção de óleo e gás do poço proveniente da formação. Assim, a remoção do reboco decorrente de fluidos de perfuração usados para perfurar através de zonas produtoras de óleo e gás da formação é particularmente desejável.Although the presence of grout in the well wall is desirable during the drilling phase, grout removal is often desired after well drilling is completed, as the grout may interfere with the production of oil and gas from the well formation. . Thus, removal of the grout due to drilling fluids used to drill through formation oil and gas producing zones is particularly desirable.

Muitas formações de arenito mais macio altamente permeáveis são completadas com poços horizontais. São geralmente completações a poço aberto com tela ou tela e “gravel-pack”. O reboco proveniente de fluidos de perfuração ou fluidos “drill-in”, como também são conhecidos os fluidos usados para perfurar através de zonas produtoras, é conservado no poço até o encerramento das operações de completação. Depois de feita a completação, uma solução de limpeza é bombeada para dentro do poço para remover o reboco do poço. Esta solução de limpeza pode ser, por exemplo, um tratamento ácido ou por agentes químicos seqüestrantes (“chelating agents”), por oxidantes, enzimas ou ainda uma combinação destes. A repetitividade da deposição do reboco se torna até mais importante quando conduzidos testes de sensitividade dos vários componentes de uma solução de limpeza proposta. Há uma necessidade em automatizar a construção do reboco bem como o teste da solução rompedora de reboco. A partir das últimas décadas tem havido considerável incremento na perfuração de poços horizontais de óleo e gás, face à melhoria ocasionada pelos poços horizontais tanto para a drenagem quanto para a produtividade do reservatório produtor. Entretanto, por motivos operacionais e de custo, a completação nesse tipo de poços horizontais tem sido feita a poço aberto, com uso de tela ou tela e “gravel-pack”. Em decorrência dessa maior demanda por completação a poço aberto, têm sido desenvolvidos sistemas de fluidos de perfuração específicos para a perfuração da zona produtora de interesse em poços horizontais, os chamados fluidos “drill-in”. Assim, a perfuração da zona de interesse em poços horizontais, na grande maioria dos casos, tem sido feita usando sistemas de fluidos “drill-in”, que agregam características simultâneas de fluido de perfuração e também de fluido de completação, entre as quais se destacam: são fluidos específicos para perfuração de reservatórios produtores; os aditivos do fluido propiciam a minimização do dano à formação geológica e por isso maximizam a produção; o reboco formado pelo fluido promove controle eficaz da zona invadida durante a perfuração do poço; são sistemas de fluidos biodegradáveis e de baixa toxicidade.Many highly permeable softer sandstone formations are completed with horizontal wells. They are usually open pit completions with screen or screen and gravel-pack. Plaster from drilling fluids or drill-in fluids, as well as the fluids used to drill through production zones, is conserved in the well until completion of completion operations. After completion, a cleaning solution is pumped into the well to remove plaster from the well. This cleaning solution may be, for example, an acid treatment or chelating agents, oxidants, enzymes or a combination thereof. The repeatability of plaster deposition becomes even more important when conducting sensitivity tests of the various components of a proposed cleaning solution. There is a need to automate plaster construction as well as testing the plaster breaker solution. Since the last decades there has been considerable increase in drilling of horizontal oil and gas wells, due to the improvement caused by the horizontal wells for both drainage and productivity of the producing reservoir. However, for operational and cost reasons, the completion of this type of horizontal well has been done in the open pit, using screen or gravel-pack. As a result of this increased demand for open well completion, specific drilling fluid systems have been developed for drilling the drilling zone of interest in horizontal wells, the so-called drill-in fluids. Thus, the drilling of the zone of interest in horizontal wells, in the vast majority of cases, has been done using drill-in fluid systems, which add simultaneous characteristics of drilling fluid and also of completion fluid, including They highlight: they are specific fluids for drilling producer reservoirs; fluid additives minimize damage to geological formation and thus maximize production; the fluid plaster provides effective control of the invaded zone during well drilling; They are biodegradable and low toxicity fluid systems.

Dessa forma, os sistemas de fluidos “drill-in" promovem na parede dos poços perfurados a formação de um reboco com boas características de impermeabilização e de aderência, que são desejáveis durante a fase de perfuração horizontal mas que, no entanto, passam a ser problema quando da completação a poço aberto.In this way, drill-in fluid systems promote the formation of a well-formed plaster with good waterproofing and adhesion characteristics, which are desirable during the horizontal drilling phase, but nevertheless become problem when completing the open pit.

Assim, o efetivo rompimento do reboco se torna crescentemente imprescindível para fazer frente aos desafios atuais do aumento da produção de petróleo e gás.Thus, the effective disruption of plaster becomes increasingly essential to meet the current challenges of increasing oil and gas production.

Atualmente, os sistemas de fluido “drill-in” a base de água tem sido os mais usados. Suas formulações compõem-se basicamente de goma xantana (viscosificante), amido hidroxipropilado (controlador do filtrado), óxido de magnésio (alcalinizante), cloreto de potássio (KCI) ou cloreto de sódio (NaCI) (para inibição de argilas e como adensante) e agente de “bridging” (tamponamento), o qual pode ser o cloreto de sódio ou o carbonato de sódio micronizados.Today, water-based drill-in fluid systems have been the most widely used. Its formulations are basically made up of xanthan gum (viscosifier), hydroxypropylated starch (filtrate controller), magnesium oxide (alkalizing), potassium chloride (KCI) or sodium chloride (NaCI) (for clay inhibition and as a thickening agent) and bridging agent, which may be micronized sodium chloride or sodium carbonate.

Alguns sistemas de fluidos “drill-in” poliméricos formam rebocos de fácil remoção, requerendo baixo “drawdown”, que é o diferencial de pressão entre reservatório e poço. Contudo, na maioria dos casos, o “lift off’, ou pressão mínima necessária para o rompimento do reboco, é maior que o “drawdown” da zona produtora. Nesses casos, torna-se necessária ou uma otimização na composição das formulações desses fluidos, de modo a reduzir o “lift off’, ou o uso de métodos de remoção químicos, tais como o uso de ácidos, oxidantes , enzimas, etc..., entre outros. A opção pelo uso da remoção química envolve um custo adicional elevado, em razão da hora de sonda, dos custos de aditivos, mão-de-obra envolvida, logística empregada e do período de inatividade do poço gerando perda de produção ou retardo da entrada em produção, entre outros fatores. A titulo de informação, o custo médio de uma intervenção na Bacia de Campos é atualmente de cerca de cinco milhões de dólares (US$5,000,000.00) por poço.Some polymeric drill-in fluid systems form easily removable renders, requiring low drawdown, which is the pressure differential between reservoir and well. However, in most cases the lift off, or minimum pressure required for the breakage of the plaster, is greater than the drawdown of the production zone. In such cases, it is necessary either to optimize the composition of these fluid formulations to reduce lift off or the use of chemical removal methods such as the use of acids, oxidizers, enzymes, etc. ., among others. Opting for chemical removal involves a high additional cost due to the time of probe, the costs of additives, the labor involved, the logistics employed and the downtime of the well leading to loss of production or delayed entry into service. production, among other factors. For information, the average cost of an intervention in the Campos Basin is currently about $ 5 million ($ 5,000,000.00) per well.

Assim sendo, qualquer redução obtida no “lift off” resultará numa economia significativa com remoção do reboco. E a otimização nas formulações de fluidos “drill-in” é um dos recursos eficazes que podem ser empregados para minimizar o “lift off’. O “lift off está relacionado com a composição química do fluido, a permeabilidade da zona produtora e com as características físico-químicas do fluido. E todos estes parâmetros podem ser relacionados à pressão de rompimento do reboco. Esta seria portanto a pressão necessária para romper o reboco aderido ao meio poroso da parede do poço em que o reboco se formou.Therefore, any reduction in lift off will result in significant savings by removing the plaster. And optimization in drill-in fluid formulations is one of the effective features that can be employed to minimize lift off. Lift off is related to the chemical composition of the fluid, the permeability of the production zone and the physicochemical characteristics of the fluid. And all these parameters can be related to the breaking pressure of the plaster. This would therefore be the pressure required to break the plaster adhered to the porous medium of the well wall in which the plaster formed.

Pelo acima exposto, a tecnologia atualmente disponível para fazer frente ao problema do rompimento do reboco consiste ou em utilizarfluidos de perfuração “drill-in” formadores de reboco cuja remoção pode ser obtida a pressões hidráulicas mais baixas e, portanto, mais facilmente, ou pelo uso de fluidos “drill-in” formadores de reboco cujo rompimento é obtido por remoção química.From the foregoing, the technology currently available to address the problem of plaster disruption is either to use plaster-forming drill-in drilling fluids that can be removed at lower hydraulic pressures and thus more easily, or by use of drill-in plastering fluids whose breakage is achieved by chemical removal.

Contudo, as aplicações de fluidos “drill-in” produtores de reboco suscetível de ser removido por baixas pressões hidráulicas são limitadas pelo “drawdown” da zona produtora entre poço e reservatório. Nesses casos, torna-se necessária uma otimização na composição das formulações desses fluidos, de modo a reduzir o “lift off, otimização esta cuja obtenção “in loco” na prática se torna onerosa e pode envolver consideráveis riscos se não for precedida de testes preliminares preparatórios que levem em conta todas as variáveis envolvidas. Por outro lado, a utilização de soluções químicas para rompimento de reboco é limitada por custos proibitivos resultantes do aluguel da sonda necessária ao serviço, principalmente no caso de poços submarinos e em grandes profundidades, além de incorrer em custos adicionais com aditivos, mão-de-obra e logística empregada, sem contar o período de inatividade a que o poço fica relegado durante os processos de limpeza química usados.However, applications of plaster-producing drill-in fluids that can be removed by low hydraulic pressures are limited by the drawdown of the production zone between well and reservoir. In such cases, it is necessary to optimize the composition of these fluid formulations in order to reduce lift off, which is very costly to obtain on site and may involve considerable risks if not preceded by preliminary testing. preparatory measures that take into account all the variables involved. On the other hand, the use of chemical breakage solutions is limited by prohibitive costs resulting from the rental of the rig required for service, especially in the case of deep and underwater wells, and incurring additional costs with additives, labor -work and logistics employed, not to mention the downtime to which the well is relegated during the chemical cleaning processes used.

Os métodos e sistemas atuais para rompimento de reboco ou compreendem aplicações adrede direcionadas para o uso de equipamentos específicos, ou se utilizam de particularidades intrínsecas aos pormenores de que tratam, ou esbarram em limitações de uso ditadas pelos próprios métodos e sistemas até então utilizados, como se verá a seguir.Current plaster breakage methods and systems either comprise directional applications directed to the use of specific equipment, or utilize intrinsic features to the details they address, or run into limitations of use dictated by the methods and systems hitherto used, such as see below.

Assim, a patente US 6543276 ensina um método e um equipamento de teste de fluido para rompimento de reboco em furo de poço de óleo, que enfatizam a determinação da efetividade e do tempo de reação do fluido para rompimento do reboco depositado na parede de um furo de poço penetrando uma formação subterrânea.Thus, US 6543276 teaches an oil well bore plaster rupture fluid testing method and equipment, which emphasizes the determination of the effectiveness and reaction time of the boulder rupture fluid deposited on the wall of a borehole. well penetrating an underground formation.

Por sua vez, a patente US 4748849 descreve um aparelho para testar características de perda de fluído de um fluido de teste tal que lama de perfuração sob condições estáticas ou dinâmicas.US 4748849, in turn, describes an apparatus for testing fluid loss characteristics of a test fluid such as drilling mud under static or dynamic conditions.

Outras patentes tratam de métodos para remoção unicamente química do reboco.Other patents deal with methods for purely chemical removal of plaster.

Sendo assim, as patentes US 6143698 e US 6131661 descrevem métodos para remover reboco de um poço subterrâneo, os quais compreendem perfurar o poço usando fluido de perfuração com aditivos que formem reboco tendo um componente degradável à oxidação, preferivelmente um polisacarídeo ou um polímero, respectivamente, visando facilitar futuramente a remoção do reboco. Já a patente US 5783526 ensina um processo para melhorar a remoção de sólidos aderentes da superfície interna de poços e de dispositivos de controle de areia através do contato desses sólidos com solução ácida. A patente US 5501276 versa sobre um método e uma composição para remoção de fluida de perfuração desidratado e de reboco da parede de poços pelo contato do fluido de perfuração e do reboco com uma solução aquosa de açúcar que os desintegra.Accordingly, US 6143698 and US 6131661 describe methods for removing grout from an underground well which comprises drilling the well using drilling fluid with grout-forming additives having an oxidation degradable component, preferably a polysaccharide or polymer, respectively. to facilitate future removal of the plaster. US 5783526 teaches a process for improving the removal of adhering solids from the inner surface of wells and sand control devices by contacting these solids with acidic solution. US 5501276 relates to a method and composition for removing dehydrated drilling fluid and well wall plaster by contacting the drilling fluid and plaster with an aqueous sugar solution that disintegrates them.

Também a patente US 6631764 trata de métodos de remoção de reboco e “gravei pack” para fluidos de perfuração base óleo e base água em que o reboco remanescente pode ser rompido por contato com fluido rompedor de reboco contendo pelo menos um surfactante e um solvente.Also US 6631764 deals with grout removal and gravi pack methods for oil-based and water-based drilling fluids wherein the remaining grout may be ruptured by contact with grout breaking fluid containing at least one surfactant and a solvent.

Dessa forma, como se depreende da eitura das patentes do estado da técnica sucintamente descritas acima, os métodos e sistemas atuais existentes e aí descritos não atendem às necessidades que o problema geral do rompimento de reboco depositado na parede de um poço requer, ou por serem onerosos ou por serem limitados a condições e tipos de fluidos específicos, ou ainda por serem baseados em detalhes e procedimentos absolutamente impraticáveis nas condições em que o e problema se descortina, necessitando portanto a técnica existente de um método e sistema que a invenção ora proposta vem apresentar.Thus, as can be seen from the patenting of prior art patents succinctly described above, the existing methods and systems described therein do not meet the needs that the general problem of the rupture of plaster deposited on the wall of a well requires, or because they are. costly or limited to specific fluid conditions and types, or because they are based on absolutely impractical details and procedures under the conditions in which the problem unfolds, thus requiring the existing technique for a method and system which the present invention presents. .

Como poderá ser facilmente verificado a partir das considerações expostas no presente relatório, há desvantagens na tecnologia atual de rompimento de reboco depositado na parede de um poço que penetra em uma formação geológica subterrânea, em particular o poço sendo um poço horizontal destinado à exploração, prospecção ou produção de jazidas minerais, mais especificamente jazidas de petróleo e gás.As can easily be seen from the considerations outlined in this report, there are disadvantages to the present breakthrough technology deposited on the wall of a well that penetrates an underground geological formation, in particular the well being a horizontal well intended for exploration, prospecting. or production of mineral deposits, more specifically oil and gas deposits.

Como dito anteriarmente, a tecnologia atualmente existente parte de métodos e sistemas convencionais ou que utilizam testes de laboratório com ênfase apenas na efetividade e no tempo de rompimento do reboco, ou que fazem uso de tratamentos por reações meramente químicas, de características específicas, especialmente concebidos para remoção de certos tipos de reboco sob determinadas condições.As stated earlier, existing technology is based on conventional methods and systems that either use laboratory tests with an emphasis only on the effectiveness and breakthrough time of the plaster, or that use purely chemical reaction treatments of specific characteristics, specially designed. for removal of certain types of plaster under certain conditions.

Além disso, uma desvantagem da técnica atual é que as soluções de limpeza de poço por tratamento químico tendem a ser altamente reativas e há o risco de as ditas soluções removerem o reboco no ponto de circulação antes que o tratamento pelos agentes químicos possa ser levado a efeito ao longo de todo o intervalo do poço aberto. Este problema é especialmente comum com soluções de limpeza usadas para direcionar as partículas de “bridging” (tamponamento), usadas em zonas de interesse de produção, ou com fluidos “drill-in". Há uma demanda por soluções de limpeza que tenham um efeito retardado sobre a integridade do reboco. Tal retardo permite que a solução de limpeza circule através do intervalo antes do “leakoff”, ou antes que ocorra fluxo a partir de alguma porção da formação de onde o reboco tenha sido removido. Idealmente, uma vez que a solução de limpeza ou a solução rompedora de reboco estejam no lugar certo dentro do furo do poço, a solução começa a reagir com o reboco de modo a removê-lo. Se o retardo pudesse ser suficientemente longo o bastante, a solução rompedora poderia ser colocada com o “gravei pack”. O tempo de rompimento para uma aplicação deste tipo necessitaria estar dentro de uma faixa de tempo que iria aproximadamente de quatro a vinte e quatro horas, dependendo da intenção ou necessidade de se ter controle da perda de fluido durante as viagens subseqüentes de tubulação.In addition, a disadvantage of the current art is that chemical treatment well cleaning solutions tend to be highly reactive and there is a risk that such solutions will remove grout at the circulation point before chemical treatment can be carried out. effect over the entire range of the open pit. This problem is especially common with cleaning solutions used to direct bridging particles used in production areas of interest, or with drill-in fluids. There is a demand for cleaning solutions that have an effect This delay allows the cleaning solution to circulate through the gap before leakoff, or before flow occurs from any portion of the formation from which the plaster has been removed. If the cleaning solution or plaster breaker solution is in place within the borehole, the solution begins to react with the plaster to remove it.If the delay could be long enough, the breaker solution could be “severi pack.” The disruption time for such an application would need to be within a range of approximately four to twenty-four hours, depending on whether or not to control fluid loss during subsequent piping trips.

Assim sendo, uma outra desvantagem técnica dos sistemas e métodos do estado da técnica atualmente empregados é que testes de rompimento de reboco para este tipo de retardo poderíam ser extremamente demorados e estar propensos a variações de teste para teste, se realizados manualmente.Thus, another technical disadvantage of the state-of-the-art systems and methods currently employed is that plaster breakage tests for this type of delay could be extremely time consuming and prone to test-to-test variations if performed manually.

Uma desvantagem adicional da técnica atual é que, em virtude das grandes profundezas marítimas em que hoje em dia, cada vez mais, óleo e gás vêm sendo prospectados e produzidos, as substâncias químicas aplicadas nos tratamentos para remoção do reboco se tornam passíveis de alterações de rendimento e comportamento ocasionadas pelas longas distâncias a baixas temperaturas das regiões que as ditas substâncias necessitam percorrer no trajeto de ida e volta entre a plataforma de superfície na qual as ditas substâncias são preparadas e o poço no fundo do mar.An additional disadvantage of the current technique is that because of the great depths of the sea where oil and gas are increasingly being prospected and produced nowadays, the chemicals applied in the treatments for removal of the plaster become liable to change. yield and behavior caused by the long distances at low temperatures of the regions that these substances need to travel on the round trip between the surface platform on which the substances are prepared and the well at the bottom of the sea.

Além disso, uma desvantagem associada à precedente seriam os grandes volumes de substâncias químicas requeridas empregadas, proporcionalmente às grandes profundidades em que os poços se situam, demandando sistemas e equipamentos de maior capacidade para preparo das ditas substâncias químicas, conseqüentemente mais dispendiosos e envolvendo imobilização de custos mais elevados.In addition, a disadvantage associated with the above would be the large volumes of required chemicals employed, in proportion to the large depths in which the wells are located, requiring higher capacity systems and equipment for the preparation of said chemicals, therefore more expensive and involving immobilization of the wells. higher costs.

Do ponto de vista ambiental, quanto mais extenso o trajeto a que as substâncias químicas para remoção do reboco são obrigadas a percorrer, maior o risco potencial de vazamentos e danos ao meio ambiente. A pardas dificuldades técnicas acima citadas, há aquelas de ordem econômica já que os sistemas e métodos do estado da técnica atualmente empregados para o uso de soluções de limpeza de poço por tratamento químico, ao requererem o emprego de sondas para serviços de poço, envolvem custo adicional elevado, em razão do aluguel da sonda, de aditivos, mão-de-obra e logística empregadas.From an environmental point of view, the longer the path to which chemicals for grout removal are required to travel, the greater the potential risk of leakage and damage to the environment. In addition to the technical difficulties mentioned above, there are those of an economic nature as state of the art systems and methods currently employed for the use of chemical treatment well cleaning solutions, when requiring the use of well service probes, involve cost additional high due to the rent of the rig, additives, labor and logistics employed.

Uma desvantagem econômica adicional é a que resulta do período de inatividade a que o poço é submetido durante os processos de limpeza química usados, havendo lucros cessantes decorrentes da perda de produção ou do retardo da entrada em produção do poço, entre outros fatores.An additional economic disadvantage is that it results from the downtime to which the well is subjected during the chemical cleaning processes used, with lost profits resulting from the loss of production or the delay in the well coming into production, among other factors.

Ainda como desvantagem de ordem econômica que a paralisação do poço para remoção química do reboco provoca, há os reflexos nos projetos em curso que dependem da produção do poço ora paralisado, como o não cumprimento e subseqüente dilatação de prazo das diversas fases do projeto e a consequente postergação dos retornos financeiros esperados, afetando assim os fluxos de caixa desses empreendimentos. Eventuais multas pelo não cumprimento de metas de produção previamente comprometidas com agências reguladoras governamentais, contratantes, parceiros comerciais, investidores, etc.... refletirão em todo o encadeamento operacional da carteira de projetos dos usuários com conseqüências danosas ao planejamento financeiro e controle orçamentário e de custos dos empreendimentos envolvidos.Even as an economic disadvantage that the downtime of the well for chemical removal of the plaster causes, there are the reflexes in ongoing projects that depend on the production of the paralyzed well, such as non-compliance and subsequent expansion of the various phases of the project and the deadline. consequent postponement of expected financial returns, thus affecting the cash flows of these projects. Any fines for failure to meet production targets previously committed to government regulatory agencies, contractors, business partners, investors, etc. will reflect the entire operational chain of users' project portfolios with damaging consequences for financial planning and budget control and of costs of the projects involved.

Da mesma forma, o fato de a técnica atual de remoção química do reboco requerer equipamentos especificamente projetados e construídos para serviço em poços de locação submersa em águas profundas, torna os equipamentos de escassa disponibilidade no mercado de equipamentos para trabalho nessas condições, acarretando longos tempos de espera pela oportunidade de uso desses equipamentos que são muitas vezes provenientes de outras regiões do globo. Tal fato, além de gerar freqüentemente custo elevado tanto de transporte e seguro quanto de pagamento antecipado de “premium price” para habilitação e reserva prévia de acesso aos equipamentos pelos usuários, provoca outros reflexos desvantajosos nos projetos em curso que dependem do uso de tais equipamentos, como o não cumprimento e subseqüente dilatação de prazos.Likewise, the fact that the current technique of chemical removal of plaster requires equipment specifically designed and built for service in deepwater submersible wells, makes equipment of scarce availability in the market of equipment to work in these conditions, leading to long times. waiting for the opportunity to use these equipments that are often coming from other regions of the globe. This fact, in addition to frequently generating high transportation and insurance costs as well as premium price in advance to enable and pre-reserve equipment access by users, causes other disadvantages in ongoing projects that depend on the use of such equipment. , such as non-compliance and subsequent lengthening of terms.

Dessa forma, apesar dos desenvolvimentos existentes, a técnica ainda necessita de métodos e sistemas mais baratos, mais rápidos e de maior disponibilidade para rompimento do reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação geológica subterrânea, tendo sido o dito reboco depositado pelo fluido (lama) utilizado na perfuração do poço e sendo o dito poço um poço produtor de petróleo, gás, água ou ainda um poço destinado à injeção de fluidos em uma formação subterrânea produtora de petróleo e gás, tais métodos e sistemas sendo descritos e reivindicados no presente pedido.Thus, despite existing developments, the technique still requires cheaper, faster and more readily available methods and systems for disrupting the plaster deposited on the wall of a well located within an underground geological formation, the deposited plaster being said. by the fluid (mud) used in drilling the well and said well being an oil, gas, water producing well or a well intended for the injection of fluids into an underground oil and gas producing formation, such methods and systems being described and claimed in this application.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

De um modo simplificado, o método para simular um fluido rompedor de reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação geológica subterrânea, de acordo com a invenção, compreende aplicar pressão ou condições dinâmicas sobre um fluido (lama) de perfuração de modo a formar um reboco em um meio filtrante, para em seguida substituir o fluido (lama) de perfuração por um fluido rompedor de reboco, preferencialmente sem danificar o reboco anteriormente formado com o fluido (lama) de perfuração. O dito método também compreende, em seguida, aplicar pressão ou condições dinâmicas sobre um fluido rompedor de reboco. A quantidade e a pressão de fluido rompedor de reboco passando através do meio filtrante são então monitoradas ao longo do tempo e um aumento na vazão ou queda na pressão do fluido rompedor de reboco passando através do meio filtrante indicam o rompimento do reboco Também de um modo simplificado, o sistema para simular um fluido rompedor de reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação geológica subterrânea, de acordo com a invenção, é um sistema para aplicação do método da invenção e compreende o emprego de unidade de formação de reboco e unidade de rompimento de reboco. O método e o sistema da invenção permitem assim inúmeras simulações para fluido rompedor de reboco a partir do uso de diferentes composições de plug filtrante, cada uma delas correspondendo ao material de cada formação geológica perfurada encontrada no subsolo, e a partir do emprego de cada tipo de fluido (lama) de perfuração utilizado nas perfurações de poços, possibilitando identificar de antemão qual removedor ou rompedor de reboco seria o mais adequado a ser empregado para cada material de formação geológica perfurada e para cada tipo de fluido (lama) de perfuração utilizado, bem como em que condições dinâmicas cada tipo de fluido rompedor deveria ser aplicado a fim de minimizar os riscos de dano à formação geológica e maximizar a produção dos poços. A invenção provê assim um método que permite simular um fluido rompedor do reboco depositado na parede de um poço situado no interior de uma formação geológica subterrânea, qualquer que seja o fluido (lama) usado na perfuração do poço e qualquer que seja o material da formação geológica subterrânea, utilizando equipamentos convencionais.In a simplified manner, the method of simulating a plaster breaker fluid deposited in the wall of a well within an underground geological formation according to the invention comprises applying pressure or dynamic conditions to a drilling drilling fluid (sludge). in order to form a plaster in a filter medium, and then to replace the drilling fluid (mud) with a plaster breaking fluid, preferably without damaging the previously formed plaster with the drilling fluid (mud). Said method also further comprises applying pressure or dynamic conditions to a plaster breaking fluid. The amount and pressure of plaster breaking fluid passing through the filter medium is then monitored over time and an increase in the flow or drop in pressure of plaster breaking fluid passing through the filter medium indicates the rupture of the plaster. simplified, the system for simulating a plaster breaker fluid deposited on the wall of a well within an underground geological formation according to the invention is a system for applying the method of the invention and comprises the use of a forming unit plastering and plaster breaking unit. The method and system of the invention thus permits numerous simulations for plaster breaker fluid from the use of different filter plug compositions, each corresponding to the material of each perforated geological formation found underground, and from the use of each type. drilling fluid (mud) used in drilling wells, enabling you to identify in advance which plaster remover or breaker would be the most suitable to be used for each drilling geological material and for each type of drilling fluid (mud) used, as well as under which dynamic conditions each type of breaker fluid should be applied in order to minimize the risk of damage to geological formation and maximize well production. The invention thus provides a method for simulating a breaker fluid deposited on the wall of a well located within an underground geological formation, whatever the fluid (mud) used for drilling the well and whatever the material of the formation. underground geology using conventional equipment.

A invenção provê ainda um sistema constituído de unidade de formação de reboco e unidade de rompimento de reboco, tal sistema permitindo a realização do método proposto BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIGURA 1 anexa ilustra uma vista esquemática do fluxograma da unidade de filtração, a unidade de formação de reboco do sistema da invenção. A FIGURA 2 anexa ilustra uma vista esquemática de um diagrama de forças atuantes na unidade de formação de reboco e unidade de rompimento de reboco do sistema da invenção. A FIGURA 3 anexa ilustra uma vista esquemática em corte de um diagrama de forças atuantes no reboco e do modo de rompimento do reboco, quando o teor de polímeros no reboco sofre variação. A FIGURA 4 anexa ilustra uma vista esquemática em corte de um diagrama de forças atuantes no reboco e do modo de rompimento do reboco, quando o teor de sólidos inertes no reboco sofre variação. A FIGURA 5 anexa ilustra um diagrama da variação da pressão de rompimento do reboco com a concentração da goma xantana. A FIGURA 6 anexa ilustra um diagrama da variação da pressão de rompimento do reboco com a concentração do HP amido. A FIGURA 7 anexa ilustra um diagrama da variação da pressão de rompimento do reboco com a concentração do lubrificante de fluido. A FIGURA 8 anexa ilustra um diagrama da distribuição granulométrica do carbonato de cálcio fino versus a percentagem de massa passante. A FIGURA 9 anexa ilustra um diagrama da distribuição granulométrica do carbonato de cálcio médio versus a percentagem de massa passante. A FIGURA 10 anexa ilustra um diagrama da variação da pressão de rompimento do reboco com o tipo de agente de “bridging” (tamponamento). A FIGURA 11 anexa ilustra um diagrama do efeito da concentração do agente de “bridging” (tamponamento) sobre a pressão de rompimento do reboco. A FIGURA 12 anexa ilustra e um diagrama do efeito da concentração de sólidas perfurados sobre a pressão de rompimento do reboco THIXCARB. A FIGURA 13 anexa ilustra um diagrama do efeito da influência da permeabilidade sobre a pressão de rompimento do reboco. A FIGURA 14 anexa ilustra um diagrama do efeito da influência do pH do fluido rompedor sobre a pressão de rompimento do reboco THIXCARB.The invention further provides a system consisting of plaster forming unit and plaster breaking unit, such system allowing the proposed method to be realized. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The attached FIGURE 1 illustrates a schematic view of the flowchart of the filtration unit, the filtering unit. plastering of the system of the invention. The accompanying FIGURE 2 illustrates a schematic view of a diagram of forces acting on the plaster forming unit and plaster breaking unit of the system of the invention. The accompanying FIGURE 3 illustrates a schematic cross-sectional view of a diagram of the forces acting on the plaster and the breaking mode of the plaster as the polymer content in the plaster varies. The accompanying FIGURE 4 illustrates a schematic cross-sectional view of a diagram of the forces acting on the plaster and the breaking mode of the plaster as the inert solids content of the plaster varies. The accompanying FIGURE 5 illustrates a diagram of the variation of plaster burst pressure with xanthan gum concentration. The accompanying FIGURE 6 illustrates a diagram of the variation of plaster breaking pressure with HP starch concentration. The accompanying FIGURE 7 illustrates a diagram of the variation of plaster burst pressure with fluid lubricant concentration. The accompanying FIGURE 8 illustrates a diagram of the particle size distribution of fine calcium carbonate versus percent passing mass. The accompanying FIGURE 9 illustrates a diagram of the particle size distribution of the average calcium carbonate versus the percent passing mass. The accompanying FIGURE 10 illustrates a diagram of the variation of plaster burst pressure with the type of bridging agent. The accompanying FIGURE 11 illustrates a diagram of the effect of bridging agent concentration on plaster burst pressure. The accompanying FIGURE 12 illustrates and a diagram of the effect of the concentration of perforated solids on the burst pressure of the THIXCARB plaster. The accompanying FIGURE 13 illustrates a diagram of the effect of the influence of permeability on the breaking pressure of the plaster. The accompanying FIGURE 14 illustrates a diagram of the effect of the breaker fluid pH influence on the burst pressure of the THIXCARB plaster.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDASDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Conforme utilizado na invenção, “reboco” é o material depositado sobre a parede de um poço perfurado em formação geológica subterrânea, dito material sendo proveniente de partículas em suspensão no fluido (lama) utilizado na perfuração do dito poço, que se aglutinam sob ação da pressão e temperatura existentes no interior do poço. “Célula HTHP” é um equipamento destinado a prover condições de alta temperatura e alta pressão a um material existente em seu interior. O termo “drill-in” designa um tipo de fluido que agrega características tanto de fluido de perfuração como também de fluido de completação e que é usado para perfurar através de zonas produtoras de óleo ou gás. O termo “fluido rompedor” significa qualquer material dotado de capacidade de escoamento, no estado gasoso, líquido ou sólido, sozinho ou em mistura em qualquer proporção, capaz de deslocar o reboco depositado pelo fluido (lama) empregado na perfuração na parede de um poço subterrâneo. Assim o fluido rompedor pode se apresentar no estado líquido, gasoso ou sólido ou em mistura de qualquer proporção desses estados físicos.As used in the invention, "plaster" is the material deposited on the wall of a well drilled in underground geological formation, said material coming from particles suspended in the fluid (mud) used in the drilling of said well, which agglutinate under the action of pressure and temperature inside the well. “HTHP Cell” is equipment designed to provide high temperature and high pressure conditions to an existing material inside. The term “drill-in” refers to a type of fluid that aggregates both drilling fluid and completion fluid characteristics and is used to drill through oil or gas producing zones. The term "breaker fluid" means any material having a gaseous, liquid or solid flow capacity, alone or in admixture in any proportion, capable of displacing the plaster deposited by the fluid (mud) employed in drilling a well wall underground. Thus the disrupting fluid may be in liquid, gaseous or solid state or in admixture of any proportion of these physical states.

Formação é a formação geológica subterrânea potencialmente produtora, por exemplo, uma formação produtora de petróleo e gás.Formation is the potentially producing underground geological formation, for example, an oil and gas producing formation.

Reservatório é a rocha da formação produtora localizada no solo ou no subsolo que contém uma reserva, jazida ou acumulação de minérios, por exemplo reservatório de hidrocarbonetos, de petróleo e/ou gás.Reservoir is the rock of the production formation located in the ground or underground that contains a mineral reserve, deposit or accumulation, for example hydrocarbon, oil and / or gas reservoir.

Como poderá ser facilmente verificado a partir das considerações expostas no presente relatório, as desvantagens verificadas para a tecnologia atual de rompimento de reboco depositado em parede de poços subterrâneos, como grandes custos e riscos decorrentes da obtenção “in loco” das formulações de fluidos utilizados ou da multiplicidade de equipamentos empregados, bem como agressão ambiental, quando é feita opção pelo tratamento químico do reboco, são grandemente reduzidas ou mesmo eliminadas no método e sistema propostos na presente invenção.As can easily be seen from the considerations outlined in this report, the disadvantages for current underground wall-mounted plaster disruption technology, such as major costs and risks arising from obtaining “on-site” fluid formulations used or The multiplicity of equipment employed, as well as environmental aggression, when opting for the chemical treatment of plaster, are greatly reduced or even eliminated in the method and system proposed in the present invention.

Assim, em uma modalidade preferida da invenção, o método compreende utilizar uma unidade de formação de reboco e aplicar pressão a um fluido hidráulico de modo que o dito fluido sob pressão desloque um pistão contra uma câmara repleta de fluido (lama) de perfuração, o dito fluido (lama) de perfuração sendo forçado contra um meio filtrante composto por um plug poroso de modo a formar no extremo oposto do plug uma camada composta de partículas em suspensão no fluido (lama) de perfuração que ai se solidificam depois de determinado tempo, constituindo assim um reboco. Em seguida, o fluido (lama) de perfuração é substituído por uma solução de fluido removedor ou rompedor de reboco, preferencialmente sem danificar o reboco anteriormente formado com o fluido (lama) de perfuração. O fluido rompedor de reboco é então, por sua vez, submetido à pressão e forçado a passar pelo meio filtrante agora revestido pelo reboco. A pressão e a quantidade de fluido rompedor de reboco passando através do meio filtrante são então monitoradas ao longo do tempo. Um aumento na vazão ou uma redução da pressão de fluido rompedor de reboco passando através do meio filtrante registrada no medidor de vazão ou no manômetro indicam o rompimento do reboco.Thus, in a preferred embodiment of the invention, the method comprises utilizing a plastering unit and applying pressure to a hydraulic fluid such that said pressure fluid displaces a piston against a drilling fluid (mud) filled chamber, the said drilling fluid (sludge) being forced against a filter medium composed of a porous plug to form at the opposite end of the plug a layer composed of particles suspended in the drilling fluid (sludge) which solidify therein after a certain time, thus constituting a plaster. Thereafter, the drilling fluid (mud) is replaced with a solution of plaster removal or breaker fluid, preferably without damaging the plaster previously formed with the drilling fluid (mud). The plaster breaker fluid is then in turn subjected to pressure and forced to pass through the filter media now coated by the plaster. The pressure and amount of plaster breaker fluid passing through the filter medium are then monitored over time. An increase in flow or a reduction in plaster breaking fluid pressure passing through the filter media recorded on the flowmeter or pressure gauge indicates the rupture of the plaster.

Ainda de acordo com uma modalidade preferida da invenção, o sistema da invenção é um sistema que permite a aplicação do método da invenção e compreende unidade de formação de reboco e unidade de rompimento de reboco.Still according to a preferred embodiment of the invention, the system of the invention is a system which allows the application of the method of the invention and comprises plaster forming unit and plaster breaking unit.

De acordo com outra modalidade preferida da invenção, a unidade de formação de reboco é uma célula HTHP.According to another preferred embodiment of the invention, the plaster forming unit is an HTHP cell.

Conforme uma outra modalidade preferida da invenção, o meio filtrante da unidade de formação de reboco é um plug formado de rocha porosa como, por exemplo, arenito.According to another preferred embodiment of the invention, the filtering medium of the plaster forming unit is a plug formed of porous rock such as sandstone.

Também de acordo com uma modalidade preferida, o sistema da invenção compreende bomba pneumática manual, sistema de transferência de fluido hidráulico, reservatório de fluido hidráulico, pistão hidráulico, câmara de compressão de óleo mineral, plug filtrante, membrana de proteção do plug, cilindro de armazenagem do plug, cilindro principal, manômetrode pressão e reboco.Also according to a preferred embodiment, the system of the invention comprises a hand-operated air pump, hydraulic fluid transfer system, hydraulic fluid reservoir, hydraulic piston, mineral oil compression chamber, filter plug, plug protection membrane, storage of plug, main cylinder, pressure gauge and plaster.

De modo alternativo ainda, a unidade de formação de reboco e a unidade de rompimento de reboco são unidades de teste em laboratório.Alternatively, the plaster forming unit and the plaster breaking unit are laboratory test units.

Alternativamente também, a unidade de formação de reboco e a unidade de rompimento de reboco são uma mesma unidade.Alternatively also, the plaster forming unit and the plaster breaking unit are the same unit.

Ainda alternativamente, a bomba pneumática manual é uma bomba hidráulica.Alternatively, the manual air pump is a hydraulic pump.

Alternativamente, a bomba pneumática manual é uma bomba automática.Alternatively, the manual air pump is an automatic pump.

De maneira alternativa também, o poço situado no interior da formação geológica subterrânea é um poço produtor de petróleo, gás, água separadamente ou em mistura.Alternatively, the well within the underground geological formation is a well producing oil, gas, water separately or in admixture.

Ainda alternativamente, o poço situado no interior da formação geológica subterrânea é um poço destinado à injeção de fluidos em uma formação subterrânea produtora de petróleo e gás.Alternatively, the well within the underground geological formation is a well for the injection of fluids into an underground oil and gas producing formation.

Alternativamente também, o poço situado no interior da formação geológica subterrânea é um poço horizontal.Alternatively also, the well within the underground geological formation is a horizontal well.

Ainda alternativamente, o poço situado no interior da formação geológica subterrânea é um poço cuja completação é feita a poço aberto com tela ou tela e “gravel-pack”.Alternatively, the well located within the underground geological formation is a well that is completed by an open well with screen or gravel-pack.

Ainda de maneira alternativa, o fluido (lama) de perfuração utilizado no poço é um fluido “drill-in”.Alternatively, the drilling fluid used in the well is a drill-in fluid.

De uma outra forma também alternativa, o fluido (lama) de perfuração utilizado é conservado no poço até o encerramento das operações de completação. A presente invenção será a seguir descrita com relação às Figuras anexas. A FIGURA 1 anexa ilustra uma vista esquemática do fluxograma da unidade de formação de reboco do sistema da invenção que consiste em uma célula filtradora HTHP que utiliza plugs como meio filtrante. A formação do reboco é feita na célula filtradora HTHP onde o meio filtrante é um plug de arenito ou outra rocha porosa. Antes de serem submetidos aos ensaios de filtração HTHP, os plugs são saturados com água de formação sintética, salmoura de 30.000 ppm de cloreto de sódio (NaCI). A Tabela 1 a seguir contém informações sobre os plugs utilizados. Para cada batelada de ensaios foram usados plugs com permeabilidades similares ao do arenito Berea. TABELA 1 A Tabela 2 abaixo apresenta a composição da água de formação sintética. TABELA 2 Essa filtração HTHP tem a duração do tempo necessário para obtenção de estabilidade na espessura do reboco, sendo realizada a 80°C e com um diferencial de pressão de 500 psi. A Tabela 3 abaixo compila parâmetros operacionais usados nos ensaios de filtração HTHP e de rompimento do reboco. TABELA 3 Após a filtração, o plug com reboco é transportado o mais rápido possível para a unidade de rompimento de reboco, a fim de evitar que o dito reboco sofra um processo de desidratação a partir do momento em que é removido da célula de filtração HTHP, tornando-se dessa forma gradativamente mais desidratado com o passar do tempo. O plug com reboco é em seguida encamisado na membrana de Viton e posicionado na unidade de rompimento de reboco. O óleo usado para o rompimento do reboco é o óleo mineral, por ser de fácil manuseio e aquisição, podendo também ser usado o óleo morto. O ensaio de rompimento do reboco compreende pressurizar o plug revestido com reboco, via câmaras da unidade de rompimento do reboco e bomba hidráulica manual. À medida que o reboco é pressurizado, o manômetro da unidade de rompimento de reboco vai indicando o valor da pressão atuante no reboco, normalmente crescente. Assim que o óleo rompe o reboco, o manômetro acusa um declínio dessa pressão. O valor máximo de pressão alcançado, antes do declínio de pressão, é chamado pressão de rompimento do reboco.Alternatively, the drilling fluid (mud) used is kept in the well until completion of the completion operations. The present invention will be described below with reference to the accompanying Figures. The accompanying FIGURE 1 illustrates a schematic flow chart view of the plaster forming unit of the inventive system consisting of an HTHP filter cell using plugs as the filter medium. Grouting is done in the HTHP filter cell where the filter medium is a sandstone plug or other porous rock. Prior to HTHP filtration testing, the plugs are saturated with synthetically formed water, 30,000 ppm brine (NaCl) brine. Table 1 below contains information about the plugs used. For each batch of tests plugs with permeability similar to that of Berea sandstone were used. TABLE 1 Table 2 below shows the composition of the synthetic forming water. TABLE 2 This HTHP filtration has the duration of time required to achieve stability in the plaster thickness, being performed at 80 ° C and with a pressure differential of 500 psi. Table 3 below compiles operating parameters used in the HTHP filtration and plaster burst tests. TABLE 3 After filtration, the plaster plug is transported as quickly as possible to the plaster breaking unit to prevent said plaster from undergoing a dehydration process from the moment it is removed from the HTHP filter cell. , thus becoming gradually more dehydrated over time. The plastered plug is then jacketed into the Viton membrane and positioned in the plaster breaking unit. The oil used for breaking the plaster is mineral oil, as it is easy to handle and purchase, and dead oil can also be used. The plaster breakage test comprises pressurizing the plaster coated plug via chambers of the plaster breakage unit and manual hydraulic pump. As the plaster is pressurized, the pressure gauge of the plaster breaking unit will indicate the value of the normally increasing pressure acting on the plaster. As soon as the oil breaks the plaster, the pressure gauge will decline. The maximum pressure value reached before the pressure decline is called plaster burst pressure.

Como ilustrado na FIGURA 2 anexa, a bomba pneumática manual (1) fornece pressão para o rompimento do reboco, a dita pressão sendo transmitida através de um fluido hidráulico que passa através da linha (2) e é armazenado no reservatório (3). O fluido hidráulico sob pressão aciona o pistão (4) que transmite a pressão que recebe para o óleo mineral contido no interior da câmara (5). Por sua vez, o óleo mineral é pressionado contra o plug (7) constituído de um meio poroso que funciona como meio filtrante, até que o dito óleo mineral atinja a pressão necessária e suficiente para romper o reboco (10) formado em um dos extremos do plug (7). A membrana (6) de Viton é utilizada para envolver e proteger o plug (7) e também para direcionar o fluxo do óleo hidráulico contido na câmara (5) contra o reboco (10). O cilindro (8) que armazena o plug (7) encamisado pela membrana (6) de Viton é conectado por sua extremidade inferior ao cilindro principal (11) armazenador de fluido, que contém tanto o fluido hidráulico do reservatório (3), como o óleo mineral da câmara (5), bem como o pistão (4). O cilindro principal (11) armazenador de fluido é conectado em sua extremidade inferior à bomba pneumática manual (1) e em sua extremidade superior ao manômetro de pressão (9).As illustrated in the accompanying FIGURE 2, the hand-operated pneumatic pump (1) provides pressure for the breaking of the plaster, said pressure being transmitted through a hydraulic fluid that passes through line (2) and is stored in the reservoir (3). The hydraulic fluid under pressure drives the piston (4) which transmits the pressure it receives to the mineral oil contained inside the chamber (5). In turn, the mineral oil is pressed against the plug (7) consisting of a porous medium that acts as a filter medium, until said mineral oil reaches the pressure necessary and sufficient to break the plaster (10) formed at one end. plug (7). Viton membrane (6) is used to wrap and protect the plug (7) and also to direct the flow of hydraulic oil contained in the chamber (5) against the plaster (10). The cylinder (8) storing the Viton membrane-jacketed plug (7) is connected at its lower end to the fluid storage main cylinder (11), which contains both reservoir hydraulic fluid (3) and chamber mineral oil (5) as well as the piston (4). The main fluid storage cylinder (11) is connected at its lower end to the hand air pump (1) and at its upper end to the pressure gauge (9).

De outra forma, os ensaios de rompimento de reboco possibilitaram diversas observações.Otherwise, plaster breakage tests made several observations possible.

Assim, nos ensaios de rompimento em que o reboco sofre variações nas concentrações de polímeros (da goma xantana e do HP amido) e do lubrificante LIOVAC 4260, foi verificada uma tendência de rompimento do reboco do tipo pontual, como costuma ocorrer na prática nos poços horizontais. Ou seja, não se observa rompimento de porções significativas do reboco e sim de pequenas porções deste, conforme é ilustrado pela FIGURA 3.Thus, in rupture tests where the plaster undergoes variations in polymer concentrations (xanthan gum and HP starch) and the lubricant LIOVAC 4260, there was a tendency of rupture of point-type plaster, as is usually the case in wells horizontal. That is, there is no disruption of significant portions of the plaster but small portions of the plaster as illustrated by FIGURE 3.

Um outro aspecto é que o reboco formado em um meio poroso inicialmente é criado internamente nesse meio, para depois crescer externamente a esse meio poroso. Dessa forma, o alicerce do reboco está situado na parte interna do meio poroso. Consequentemente, quanto mais profundo for o reboco interno, mais estável será o reboco, pois estará mais firmemente aderido ao meio poroso.Another aspect is that the plaster formed in a porous medium is initially created internally in that medium, and then grows externally to that porous medium. Thus, the foundation of the plaster is located on the inside of the porous medium. Consequently, the deeper the inner plaster, the more stable the plaster will be, as it will be more firmly adhered to the porous medium.

Por outro lado, a resistência do reboco externo depende do aprofundamento do reboco interno e também da coesão do material que compõe o reboco. Assim, quanto maior a concentração de material cimentador (massa de polímeros, lubrificantes, etc... verificados no reboco) e a profundidade do reboco interno, mais difícil se torna o rompimento do reboco.On the other hand, the strength of the external plaster depends on the depth of the internal plaster and also on the cohesion of the material that composes the plaster. Thus, the higher the concentration of cementitious material (polymer mass, lubricants, etc. found in the plaster) and the depth of the internal plaster, the more difficult is the rupture of the plaster.

Entretanto, à medida que diminui o teor de material cimentador e aumenta o teor de sólidos inertes no reboco (como carbonato de cálcio, sólidos perfurados, etc....) mais fácil se torna o rompimento do reboco.However, as the content of cementitious material decreases and the content of inert solids in the plaster increases (such as calcium carbonate, perforated solids, etc.), the breakage of the plaster becomes easier.

Os ensaios de rompimento também mostraram algumas tendências na formação do reboco. Por exemplo, nos ensaios em que se variou a concentração de polímeros e do lubrificante de fluidos, foi observada a tendência de formação de rebocos com grande espessura interna ou de reboco interno espesso e de pequena espessura externa ou de reboco externo pouco espesso, o que levou a um aumento na dificuldade de rompimento do reboco. Também foi observado que a massa do reboco apresentava predominância de material cimentador em relação ao teor de sólidos inertes. Por todos esses fatores, predominou o rompimento pontual do reboco, com liberação de pequenas porções do reboco, conforme ilustrado na FIGURA 3. Já nos ensaios com variação no teor de sólidos inertes, foi observada a formação de outro tipo de reboco caracterizado pela presença de reboco externo de grande espessura associado a um reboco interno de pouca profundidade, praticamente inexistente. A massa desses rebocos continha teor de sólidos inertes proporcionalmente alto. Devido a esses fatores, foram obtidos, de um modo geral, rebocos de fácil rompimento, os quais se rompiam em grandes porções, conforme ilustrado pela FIGURA 4.Breaking tests also showed some trends in plaster formation. For example, in tests where the concentration of polymers and fluid lubricant varied, a tendency was observed to form thick inner or thick inner plaster or thin outer plaster. led to an increase in the difficulty of breaking the plaster. It was also observed that the plaster mass had a predominance of cementing material in relation to the inert solids content. Due to all these factors, the point of rupture of the plaster predominated, with the release of small portions of the plaster, as shown in FIGURE 3. In the tests with variation in the inert solids content, the formation of another type of plaster characterized by the presence of Thick external plaster combined with a shallow, virtually non-existent inner plaster. The mass of these renders contained proportionally high inert solids content. Due to these factors, generally easy to break renders were obtained which ruptured in large portions as illustrated by FIGURE 4.

Com relação à pressão de rompimento do reboco, os ensaios possibilitaram estabelecer relações entre esta pressão de rompimento e algumas variáveis como a concentração da goma xantana, a concentração do HP amido e a concentração do lubrificante de fluido.With respect to the breaking pressure of the plaster, the tests made it possible to establish relationships between this breaking pressure and some variables such as xanthan gum concentration, starch HP concentration and fluid lubricant concentration.

Dessa forma, o gráfico da FIGURA 5 ilustra o efeito da concentração da goma xantana sobre a pressão de rompimento do reboco, partindo de quatro diferentes concentrações em amostras do fluido THIXCARB, a saber: 1,0; 1,2; 1,5 e 2,0 Ib / bbl (libras por barril). Pelo gráfico verifica-se que a pressão necessária ao rompimento do reboco cresceu muito com o aumento da concentração da goma xantana no fluido rompedor. A partir dos resultados dos ensaios, observa-se que a concentração ideal da goma xantana no fluido THIXCARB seria entre 1,0 e 1,5 Ib / bbl, acima desta faixa a pressão de rompimento exigida crescendo muito. Já o gráfico da FIGURA 6 mostra os resultados de variações na concentração do redutor de filtrado (o HP amido) na formulação THIXCARB sobre a pressão de rompimento do reboco. Analogamente aos ensaios com a goma xantana, também há uma tendência ao crescimento da pressão de rompimento do reboco com o aumento da concentração do HP amido. Entretanto, a taxa pressão de rompimento do reboco / concentração do HP amido foi ligeiramente menor que a taxa pressão de rompimento do reboco / concentração de goma xantana, principalmente para as concentrações mais elevadas. Ainda pela FIGURA 7, nota-se que a concentração ideal para o HP amido seria em torno de 1,4 Ib / bbl, garantindo-se assim um baixo nível de rompimento do reboco. Contudo, tal concentração não satisfaz às necessidades de controle de filtrado usadas nas atividades operacionais, ficando a cargo do especialista em fluido ponderar sobre o uso do HP amido de modo a atender simultaneamente às necessidades operacionais e à minimização da pressão de rompimento do reboco.Thus, the graph of FIGURE 5 illustrates the effect of xanthan gum concentration on the breaking pressure of the plaster, starting from four different concentrations in THIXCARB fluid samples, namely: 1.0; 1,2; 1.5 and 2.0 Ib / bbl (pounds per barrel). From the graph it can be seen that the pressure required for the rupture of the plaster grew a lot with the increase of xanthan gum concentration in the breaker fluid. From the results of the tests, it is observed that the optimal concentration of xanthan gum in THIXCARB fluid would be between 1.0 and 1.5 Ib / bbl, above this range the required burst pressure greatly increasing. The graph in FIGURE 6 shows the results of variations in the concentration of filtrate reducer (HP starch) in the THIXCARB formulation over the breaking pressure of the plaster. Analogous to xanthan gum trials, there is also a tendency for the grouting burst pressure to increase with increasing starch HP concentration. However, the breakthrough pressure / starch HP concentration ratio was slightly lower than the breakthrough pressure / xanthan gum concentration ratio, especially at higher concentrations. Still from FIGURE 7, it is noted that the ideal concentration for HP starch would be around 1.4 Ib / bbl, thus ensuring a low level of plaster breakage. However, such concentration does not meet the filtrate control needs used in operating activities, and it is the fluid specialist's responsibility to consider the use of HP starch in order to simultaneously meet operational needs and minimize plaster burst pressure.

Quanto à FIGURA 7, o gráfico ilustra a tendência de crescimento da pressão de rompimento do reboco com o aumento na concentração do lubrificante LIOVAC 4260 na formulação THIXCARB, sugerindo, portanto, que o dito lubrificante seja usado em concentrações baixas. Ainda na FIGURA 8 percebe-se que concentrações acima de 1 % (hum porcento) em volume causam crescimentos acentuados na pressão de rompimento do reboco, inclusive a uma taxa superior à verificada para o caso da concentração da goma xantana.Referring to FIGURE 7, the graph illustrates the growth tendency of plaster breaking pressure with increasing concentration of LIOVAC 4260 lubricant in the THIXCARB formulation, thus suggesting that said lubricant be used at low concentrations. Still in FIGURE 8, it is noticed that concentrations above 1% (one percent) by volume cause marked increases in the breaking pressure of the plaster, even at a higher rate than in the case of xanthan gum concentration.

Com o objetivo de identificar a influência do tipo de “bridging” (tamponamento) sobre a pressão de rompimento do reboco, foram produzidos quatro diferentes fluidos rompedores THIXCARB com a mesma composição, porém contendo agentes de “bridging” (tamponamento) diferentes. Assim, no primeiro fluido foi utilizado um carbonato de cálcio fino na concentração de 35,0 Ib / bbl (vide curva de distribuição granulométrica da FIGURA 8), no segundo fluido, um carbonato de cálcio médio na concentração 35,0 Ib / bbl (vide curva de distribuição granulométrica da FIGURA 9), no terceiro fluido foi usada uma mistura de microesfera de vidro na concentração de 10,0 Ib / bbl e carbonato de cálcio médio na concentração de 20,0 Ib / bbl e no quarto fluido foi usada baritina a 35,0 Ib / bbl. Para cada um desses fluidos foi feito um ensaio de rompimento de reboco, utilizando-se plugs de arenito Berea com permeabilidades próximas, sendo o resultado dos ensaios mostrado na FIGURA 10. Os ensaios indicaram que a menor pressão de rompimento de reboco foi apresentada pelo plug de carbonato de cálcio fino, vindo em seguida por ordem crescente de pressão de rompimento de reboco o plug de mistura de microesferas de vidro com carbonato de cálcio médio, apresentando os plugs à base de baritina e carbonato de cálcio médio valores muito mais elevados de pressão de rompimento de reboco.In order to identify the influence of bridging type on plaster breaking pressure, four different THIXCARB breaker fluids were produced with the same composition but containing different bridging agents. Thus, in the first fluid a fine calcium carbonate at a concentration of 35.0 Ib / bbl was used (see particle size distribution curve of FIGURE 8), in the second fluid an average calcium carbonate at a concentration of 35.0 Ib / bbl ( see particle size distribution curve of FIGURE 9), a third mixture of glass microsphere at a concentration of 10.0 Ib / bbl and a medium calcium carbonate at a concentration of 20.0 Ib / bbl was used in the third fluid and a fourth fluid was used. baritin at 35.0 Ib / bbl. For each of these fluids a plaster breakage test was performed using Berea sandstone plugs with close permeability, the results of the tests being shown in FIGURE 10. The tests indicated that the lowest plaster breakage pressure was presented by the plug. of fine calcium carbonate, followed by increasing order of breaking pressure of plaster the glass microsphere plug with medium calcium carbonate, showing the baritine and medium calcium carbonate plugs much higher pressure values breaking plaster.

As formulações TH IXCARB atualmente usadas utilizam normalmente o carbonato de cálcio médio. Desse modo, a partir dos resultados expressos pela FIGURA 10, é sugerido o uso do carbonato de cálcio fino ou, quando não for possível fazer uso do dito carbonato, o uso da mistura do carbonato de cálcio médio com o fino, numa proporção maior do fino, sempre que possível, visando reduzir a pressão de rompimento de reboco.Currently used TH IXCARB formulations typically use medium calcium carbonate. Thus, from the results expressed in FIGURE 10, it is suggested to use thin calcium carbonate or, when it is not possible to make use of said carbonate, to use the mixture of medium and thin calcium carbonate, in a larger proportion of as thin as possible to reduce plaster burst pressure.

Ainda com o objetivo de identificar a influência do tipo de “bridging” (tamponamento) sobre a pressão de rompimento do reboco, foram feitos outros ensaios com rebocos gerados a partir de formulações com quatro diferentes concentrações de carbonato de cálcio médio, a saber: 10,0; 20,0; 30,0 e 40,0 Ib / bbl. A FIGURA 11 mostra o resultado desses ensaios, verificando-se que a pressão de rompimento do reboco cai sensivelmente com o crescimento na concentração de carbonato de cálcio. Dessa forma, o uso de concentrações acima de 30,0 Ib / bbl é o desejável para obtenção de pressões de rompimento de reboco baixas.Still aiming to identify the influence of the type of bridging on the rupture pressure of the plaster, other tests were made with plasters generated from formulations with four different concentrations of medium calcium carbonate, as follows: 10 .0; 20.0; 30.0 and 40.0 Ib / bbl. FIGURE 11 shows the result of these tests, showing that the breaking pressure of the plaster drops significantly with increasing calcium carbonate concentration. Thus, the use of concentrations above 30.0 Ib / bbl is desirable for low plastering burst pressures.

Uma grande preocupação durante a perfuração dos poços é o controle do teor de sólidos residuais no fluido de perfuração gerador do reboco, uma vez que estes sólidos residuais causam várias conseqüências indesejáveis tais como aumento no consumo de aditivos de fluido de perfuração, desgaste das bombas de lama e broca, entre outras. Adicionalmente há ainda a questão da influência da concentração dos ditos sólidos sobre a pressão de rompimento do reboco, cuja resposta foi dada pelos ensaios de rompimento com rebocos de formulação TH IXCARB, a diversas concentrações de sólidos perfurados (cascalhos). Os cascalhos empregados nesses ensaios apresentavam 40 % (quarenta por cento) de arenito Berea triturado e 60 % (sessenta por cento) do folhelho Calumbi moído. Além disso, usaram-se plugs Berea de mesma magnitude de permeabilidade. A FIGURA 12 ilustra os resultados dos ensaios acima referidos de rompimento de reboco THIXCARB em que se variou a concentração de sólidos perfurados na concentração ensaiada, verificando-se que, para concentrações menores ou iguais a 5 % (cinco por cento) em volume, a pressão de rompimento do reboco apresentou uma tendência de queda com o aumento da concentração. No entanto, para concentrações elevadas, ou seja, maiores ou iguais a 10 % (dez por cento) em volume, observou-se uma tendência de crescimento na pressão de rompimento do reboco.A major concern during drilling wells is the control of the residual solids content in the grout generating drilling fluid, as these residual solids cause several undesirable consequences such as increased consumption of drilling fluid additives, wear of pump pumps. mud and drill, among others. In addition there is also the question of the influence of the concentration of said solids on the breaking pressure of the plaster, whose response was given by the breaking tests with TH IXCARB formulated plasters at different concentrations of perforated solids (gravel). The cuttings used in these trials had 40% (forty percent) of crushed Berea sandstone and 60% (sixty percent) of ground Calumbi shale. In addition, Berea plugs of the same magnitude of permeability were used. FIGURE 12 illustrates the results of the aforementioned THIXCARB renders disruption tests in which the concentration of perforated solids was varied to the concentration tested, with concentrations less than or equal to 5% (five percent) by volume being The breaking pressure of the plaster showed a downward trend with increasing concentration. However, at high concentrations, ie, greater than or equal to 10% (ten percent) by volume, an upward trend in plaster bursting pressure was observed.

Com a finalidade de avaliar a influência da permeabilidade do meio poroso sobre a pressão de rompimento do reboco, foram ensaiados rebocos de uma mesma amostra de fluido THIXCARB em plugs Berea com as permeabilidades de 100, 700 e 1025 mD (milidarcy).In order to evaluate the influence of porous media permeability on the rupture pressure of the plaster, renders of the same THIXCARB fluid sample were tested on Berea plugs with the permeability of 100, 700 and 1025 mD (milidarcy).

Os resultados evidenciaram uma tendência de redução da pressão de rompimento do reboco com o aumento da permeabilidade, conforme a FIGURA 13 ilustra. Tal fato sugere que otimizações de formulações, com vista à redução na pressão de rompimento do reboco, são mais necessárias para permeabilidades baixas e médias que para altas permeabilidades. A FIGURA 14 mostra o comportamento da pressão de rompimento do reboco THIXCARB quando se varia o pH do fluido gerador do reboco. Foram gerados rebocos de uma mesma amostra de fluido THIXCARB e se utilizaram plugs com permeabilidades próximas. Os resultados sugerem que a pressão de rompimento cresce com o aumento do pH e aparentemente é requerida menor pressão de rompimento do reboco (“lift off”) para fluidos THIXCARB de pH ácido ou intermediário. Entretanto, quando o pH se aproxima da faixa mais alcalina de valores elevados de pH, observa-se um aumento maior na pressão necessária para o rompimento do reboco, sugerindo que as formulações THIXCARB trabalhem com pH de valores intermediários. A Tabela 4 a seguir descreve a composição da formulação do fluido de rompimento de reboco usado nos ensaios de rompimento de reboco TABELA4 Por outro lado a Tabela 5 abaixo compila a funcionalidade dos principais aditivos usados no sistema THIXCARB. TABELA 5 Dentro do contexto acima descrito, o que o método e o sistema da invenção propõem é o uso de uma nova abordagem em testes de simuladores de rompimento de reboco baseada em novos conceitos que envolvem a otimização das condições em que o rompimento do reboco é obtido.The results evidenced a tendency of reduction of the rupture pressure of the plaster with the increase of the permeability, as FIGURE 13 illustrates. This fact suggests that formulation optimizations, with a view to reducing plaster breaking pressure, are more necessary for low and medium permeability than for high permeability. FIGURE 14 shows the behavior of THIXCARB renders burst pressure when varying the pH of the renders generating fluid. Grouts from the same THIXCARB fluid sample were generated and plugs with close permeabilities were used. The results suggest that the burst pressure increases with increasing pH and apparently lower lift off pressure is required for acidic or intermediate pH THIXCARB fluids. However, when the pH approaches the most alkaline range of high pH values, a larger increase in the pressure required for the breakage of the plaster is observed, suggesting that THIXCARB formulations work with pH of intermediate values. Table 4 below describes the composition of the plaster breaking fluid formulation used in the plaster breaking tests. TABLE 4 On the other hand Table 5 below compiles the functionality of the main additives used in the THIXCARB system. Within the context described above, what the method and system of the invention proposes is the use of a new approach to testing of plaster breakage simulators based on new concepts involving the optimization of the conditions in which plaster breakage is obtained.

Assim, uma vantagem técnica que o método e o sistema da invenção proporcionam é a dispensa de obtenção “in loco” da otimização na composição das formulações do fluido rompedor de reboco de “üft off’ reduzido.Thus, a technical advantage provided by the method and system of the invention is that it does not require "on-site" optimization optimization in the composition of reduced "off-off" plaster breaker formulations.

Esta vantagem técnica da invenção se traduz na prática em vantagem econômica por economia de tempo, custo e riscos, já que possibilita a execução em laboratório de testes preliminares preparatórios que levem em conta todas as variáveis envolvidas na formulação do fluido rompedor de reboco adequado.This technical advantage of the invention translates into practical economic advantage in terms of time, cost and risk, as it enables preliminary laboratory preparatory tests to be performed which take into account all the variables involved in the formulation of the appropriate plaster breaker fluid.

Assim, de acordo com o conceito da invenção, uma outra vantagem econômica que a invenção possibilita é a redução de custos conseguida com a eliminação da necessidade do uso de soluções de limpeza de poço por tratamento químico, evitando assim também custos adicionais elevados com o aluguel de sondas para serviços de poço, com aditivos, mão-de-obra e logística empregadas.Thus, according to the concept of the invention, another economical advantage that the invention provides is the cost savings achieved by eliminating the need for the use of chemical treatment well cleaning solutions, thus also avoiding high additional rental costs. of well service rigs with additives, labor and logistics employed.

Cabe aqui ressaltar ainda que o uso do método e sistema da invenção em poços localizados em lâminas d’água profundas, ao eliminar a necessidade do emprego de soluções de limpeza química do poço, também permite prescindir da técnica atual que requer equipamentos especificamente projetados e construídos para serviço em poços de locação submersa em águas profundas, de escassa disponibilidade no mercado, associada a longos tempos de espera pela oportunidade de uso desses equipamentos que são muitas vezes provenientes de outras regiões do globo. Enfim, permite ainda a economia com custos freqüentemente elevados tanto de transporte e seguro quanto de pagamento antecipado de “premium price” para habilitação e reserva prévia de acesso aos ditos equipamentos pelos usuários, com reflexos desvantajosos nos projetos em curso, como o não cumprimento e subseqüente dilatação de prazos.It should also be noted that the use of the method and system of the invention in wells located in deep water depths, while eliminating the need for the use of chemical well cleaning solutions, also makes it possible to dispense with the current technique which requires equipment specifically designed and constructed. for service in deepwater submersible wells, of low availability in the market, associated with long waiting times for the opportunity to use these equipments that are often coming from other regions of the globe. Finally, it also allows savings with frequently high transportation and insurance costs as well as premium price prepayment for enabling and pre-booking access to such equipment by users, with disadvantageous consequences on ongoing projects, such as non-compliance and subsequent lengthening of terms.

Uma outra vantagem econômica adicional que a invenção proporciona é que, com a eliminação da necessidade do uso de soluções de limpeza de poço por tratamento químico anteriormente referido, o poço não mais está sujeito a períodos de inatividade prolongados decorrentes de intervenções com o emprego de sondas, ficando desta forma definitivamente afastadas as perdas de produção decorrentes da interrupção na produção do poço, resultando assim em produtividade maior, bem como em possíveis antecipações de entrada em produção de poços novos, gerando como conseqüência antecipações de receitas e maiores retornos financeiros dos empreendimentos.A further additional economic advantage that the invention provides is that, by eliminating the need for the use of previously treated chemical treatment well cleaning solutions, the well is no longer subject to prolonged periods of inactivity as a result of probe operation. This way, the production losses resulting from the interruption of well production are definitively removed, thus resulting in higher productivity, as well as possible anticipation of the production of new wells, resulting in anticipation of revenues and higher financial returns of the projects.

Uma outra vantagem de ordem econômica decorrente da anterior que a invenção possibilita é que a não paralisação do poço para remoção química do reboco evita toda uma cadeia de reflexos nos projetos em curso que dependem da produção do poço em questão, como o não cumprimento e subseqüente dilatação de prazo das diversas fases do projeto e a conseqüente postergação dos retornos financeiros esperados, afetando assim os fluxos de caixa desses empreendimentos, eventuais multas pelo não cumprimento de metas de produção previamente comprometidas com agências reguladoras governamentais, contratantes, parceiros comerciais, investidores, etc.... que poderíam refletir em todo o encadeamento operacional da carteira de projetos dos usuários com conseqüências danosas ao planejamento financeiro e controle orçamentário e de custos dos empreendimentos envolvidos.Another economic advantage of the previous invention is that the non-standstill of the well for chemical removal of the plaster avoids a whole chain of reflections in ongoing projects that depend on the production of the well in question, such as non-compliance and subsequent term expansion of the various phases of the project and the consequent postponement of expected financial returns, thus affecting the cash flows of these projects, eventual fines for failure to meet production targets previously committed to government regulatory agencies, contractors, business partners, investors, etc. .... which could reflect the entire operational chain of users' project portfolios with damaging consequences for financial planning and budget and cost control of the projects involved.

Claims (26)

1 - Método para simular um fluido para rompimento de um reboco depositado nas paredes de um poço que penetra uma formação subterrânea, caracterizado por que compreende as seguintes etapas: a) obter um equipamento constituído por uma unidade de formação de reboco dotada de capacidade de facilitar a formação de um reboco uniforme e repetível em um meio filtrante sob condições estáticas ou dinâmicas e de permitir o monitoramento do fluido que passa através do dito meio filtrante; b) posicionar um fluido de perfuração no dito equipamento, capaz de formar um reboco no dito meio filtrante do dito equipamento sob condições impostas de cisalhamento e pressão diferencial; c) formar um reboco no dito meio filtrante enquanto controla as condições impostas de cisalhamento e pressão diferencial; d) substituir dito fluido de perfuração pelo dito fluido para rompimento de reboco no dito equipamento; e) monitorar a vazão e a pressão de fluido para rompimento de reboco que passa através do dito meio filtrante sob condições estáticas em relação ao tempo e determinar a taxa de filtragem instantânea.Method for simulating a fluid for rupturing a plaster deposited on the walls of a well that penetrates an underground formation, characterized in that it comprises the following steps: a) obtaining equipment consisting of a plaster forming unit capable of facilitating forming a uniform and repeatable plaster in a filter medium under static or dynamic conditions and permitting monitoring of the fluid passing through said filter medium; b) positioning a drilling fluid in said equipment capable of forming a plaster on said filter medium of said equipment under imposed conditions of shear and differential pressure; c) plastering said filter medium while controlling the imposed shear conditions and differential pressure; d) replacing said drilling fluid with said plaster breaking fluid in said equipment; e) monitoring the flow and pressure of the plaster rupture fluid passing through said filter medium under time-stable conditions and determining the instantaneous filtration rate. 2 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a dita substituição do fluido de perfuração pelo fluido para rompimento de reboco é feita sem dano significativo ao reboco e sem alterar a pressão no dito equipamento.Method according to claim 1, characterized in that said replacement of the drilling fluid by the plaster breaking fluid is done without significant damage to the plaster and without changing the pressure in said equipment. 3 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o dito meio filtrante do dito equipamento é constituído de um plug filtrante tendo parede cilíndrica disposta geralmente verticalmente e dotada de superfície interna e superfície externa tais que pelo menos uma porção da dita parede cilíndrica é formada do dito meio filtrante e no qual o dito meio filtrante pode ser trocado para simular diferentes formações de poço.Method according to claim 1, characterized in that said filter medium of said equipment is constituted by a filter plug having a generally vertically arranged cylindrical wall having an inner surface and an outer surface such that at least a portion of said cylindrical wall It is formed of said filter medium and in which said filter medium can be changed to simulate different well formations. 4 - Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por que o dito equipamento compreende ainda: a) uma primeira câmara para o dito fluido de teste em comunicação aberta com a superfície interna da dita parede cilíndrica; b) uma segunda câmara em comunicação aberta com a superfície externa da dita parede cilídrica; c) um equipamento constituído por uma unidade de formação de reboco dotada de capacidade de facilitar a formação de um reboco uniforme e repetível em um meio filtrante sob condições estáticas ou dinâmicas e de permitir o monitoramento do fluido que passa através do dito meio filtrante;A method according to claim 3, characterized in that said equipment further comprises: a) a first chamber for said test fluid in open communication with the inner surface of said cylindrical wall; b) a second chamber in open communication with the outer surface of said cylindrical wall; (c) Equipment consisting of a plaster forming unit capable of facilitating the formation of a uniform and repeatable plaster in a filter medium under static or dynamic conditions and allowing the monitoring of fluid passing through said filter medium; 5 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o dito reboco é formado no dito meio filtrante pela aplicação de uma pressão diferencial ao longo do dito meio filtrante.Method according to claim 1, characterized in that said plaster is formed on said filter medium by applying a differential pressure along said filter medium. 6 - Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por que o dito equipamento compreende ainda um monitor para monitoramento do fluxo de fluido ao longo do dito meio filtrante.A method according to claim 4, characterized in that said equipment further comprises a monitor for monitoring fluid flow along said filter medium. 7 - Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por que o dito equipamento compreende ainda um manômetro para medição da pressão do fluido ao longo do dito meio filtrante.A method according to claim 4, characterized in that said equipment further comprises a pressure gauge for measuring the fluid pressure along said filter medium. 8 - Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por que o dito equipamento compreende ainda um eixo que facilita a aplicação de cisalhamento ao dito fluido de perfuração quando formando o dito reboco.A method according to claim 5, characterized in that said equipment further comprises an axis facilitating the application of shear to said drilling fluid when forming said plaster. 9 - Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por que compreende ainda a remoção do dito eixo após a formação do dito reboco e antes ou aproximadamente ao tempo de substituição do dito fluido de perfuração pelo dito fluido para rompimento do reboco.A method according to claim 8, further comprising removing said shaft after formation of said plaster and prior to or approximately at the time of replacement of said drilling fluid with said plaster breaking fluid. 10 - Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por que o dito equipamento compreende ainda um guia em associação com o dito eixo tal que a remoção do dito eixo do dito equipamento não afeta significativamente o dito reboco.A method according to claim 9, characterized in that said equipment further comprises a guide in association with said axis such that removal of said axis from said equipment does not significantly affect said plaster. 11- Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por que o dito equipamento compreende ainda pelo menos uma válvula no ou associada com o dito meio filtrante tal que o dito reboco não é danificado significativamente se o dito equipamento é aberto.A method according to claim 9, characterized in that said equipment further comprises at least one valve in or associated with said filter medium such that said plaster is not significantly damaged if said equipment is opened. 12 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que compreende avaliar o efeito das variáveis de um fluido de perfuração tais como concentração de viscosificante, concentração de controlador de filtrado, concentração de carbonato de cálcio, pH, granulometria e tipo de agente de “bridging” (tamponamento), concentração de cascalho no fluido, concentração de lubrificante e permeabilidade do meio filtrante sobre a pressão necessária ao rompimento do reboco gerado pelo dito fluido.Method according to claim 1, characterized in that it comprises evaluating the effect of the variables of a drilling fluid such as viscosifier concentration, filtrate controller concentration, calcium carbonate concentration, pH, particle size and agent type. “Bridging”, gravel concentration in the fluid, lubricant concentration and permeability of the filter medium under the pressure required to rupture the plaster generated by said fluid. 13 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco cresce com o aumento da concentração de polímeros no fluido gerador do reboco.Method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster increases with increasing concentration of polymers in the fluid generating the plaster. 14 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco decresce com o aumento da concentração de sólidos inertes no fluido gerador do reboco.A method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster decreases with increasing concentration of inert solids in the generating fluid of the plaster. 15 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco cresce com a formação de reboco interno espesso e reboco externo pouco espesso.A method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster increases with the formation of thick inner plaster and thin outer plaster. 16 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco decresce com a formação de reboco interno pouco espesso e reboco externo espesso.A method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster decreases with the formation of thin inner plaster and thick outer plaster. 17 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco cresce com o aumento da concentração de goma xantana no fluido gerador do reboco.A method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster increases with increasing concentration of xanthan gum in the plaster generating fluid. 18 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco cresce com o aumento da concentração de controlador de filtrado no fluido gerador do reboco.A method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster increases with increasing concentration of filtrate controller in the plaster generating fluid. 19 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco cresce com o aumento da concentração de lubrificante LIOVAO 4260 no fluido gerador do reboco.A method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster increases with increasing concentration of LIOVAO 4260 lubricant in the plaster generating fluid. 20 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco decresce com o aumento na concentração do carbonato de cálcio na formulação THIXCARB ensaiada para o fluido gerador do reboco.Method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster decreases with the increase in calcium carbonate concentration in the THIXCARB formulation tested for the plaster generating fluid. 21 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado porque, para uma mesma formulação THIXCARB, a pressão de rompimento do reboco gerado por fluido que usa carbonato de cálcio fino ou mistura na concentração de 10,0 b / bbl de microesferas de vidro e 25,0 Ib / bbl de carbonato de cálcio médio é menor que a pressão de rompimento de reboco gerado por fluido que usa baritina ou carbonato de cálcio médio.A method according to claim 1, characterized in that for the same THIXCARB formulation, the burst pressure of the fluid generated plaster using fine calcium carbonate or mixture at a concentration of 10.0 b / bbl of glass microspheres and 25.0 Ib / bbl of medium calcium carbonate is less than the fluid-generated plaster burst pressure using baritine or medium calcium carbonate. 22 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a pressão de rompimento do reboco gerado pelo fluido THIXCARB decresce com o aumento da permeabilidade do arenito Berea.Method according to claim 1, characterized in that the breaking pressure of the plaster generated by the THIXCARB fluid decreases with the increased permeability of the Berea sandstone. 23 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que, para baixa concentração de sólidos perfurados no fluido gerador do reboco, a pressão de rompimento do reboco decresce com o aumento da concentração.A method according to claim 1, characterized in that for low concentration of perforated solids in the plaster generating fluid, the breaking pressure of the plaster decreases with increasing concentration. 24 - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que, para alta concentração de sólidos perfurados no fluido gerador do reboco, a pressão de rompimento do reboco cresce com o aumento da concentração.A method according to claim 1, characterized in that for high concentration of perforated solids in the plaster generating fluid, the breaking pressure of the plaster increases with increasing concentration. 25 - Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por que, para uma mesma formulação THIXCARB, a pressão de rompimento do reboco gerado por fluido com pH básico tende a ser mais alta que a pressão de rompimento do reboco gerado por fluido com pH neutro ou ácido.A method according to claim 1, characterized in that for the same THIXCARB formulation, the burst pressure of the fluid generated at basic pH tends to be higher than the burst pressure of fluid generated at neutral pH or acid. 26 - Sistema para aplicação de um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que compreende a utilização de bomba pneumática (1), sistema de transferência de fluido hidráulico (2), reservatório de fluido hidráulico (3), pistão hidráulico (4), câmara de compressão de óleo mineral (5), plug filtrante (7), membrana (6) de proteção do plug, cilindro (8) de armazenagem do plug, cilindro principal (11), manômetro de pressão (9) e reboco (10).System for applying a method according to claim 1, characterized in that it comprises the use of pneumatic pump (1), hydraulic fluid transfer system (2), hydraulic fluid reservoir (3), hydraulic piston (4 ), mineral oil compression chamber (5), filter plug (7), plug protection membrane (6), plug storage cylinder (8), main cylinder (11), pressure gauge (9) and plaster (10).
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