Aumento da eficiência e produtividade do petróleo com AICDs

Karianne Amundsen, gerente de área da Escandinávia com Tendeka (Foto: Tendeka)

Em junho, a empresa independente de serviços de completação global Tendeka anunciou que havia garantido o maior contrato de controle de areia e fluxo de entrada do mundo para o campo Troll na plataforma continental norueguesa (NCS).

O contrato de quatro anos com a Equinor fará com que a empresa com sede em Aberdeen entregue e instale até 100.000 metros anualmente de suas peneiras de areia e dispositivos de controle de fluxo autônomo FloSure (AICD) para a conclusão da superfície da areia. O contrato também oferece mais cinco períodos de extensão de dois anos.

As duas empresas trabalham juntas há sete anos com a Tendeka fornecendo telas e ICD / AICDs para o campo Troll, além de outras licenças da Equinor.

Desde que a Tendeka implantou a tecnologia FloSure pela primeira vez no campo Troll em 2013, a tecnologia de otimização da produção ajustável em campo foi aprimorada para uso em aplicações novas e de modernização em cinco continentes, desde desenvolvimentos marginais de petróleo pesado no Canadá até novos desenvolvimentos de campo na Ásia e expansões de gás em a bacia madura do Mar do Norte.

O Engenheiro Offshore conversou com Karianne Amundsen, Gerente de Área da Escandinávia da Tendeka, para saber mais.

Tendeka tem uma história com a Equinor e o campo Troll. Como a empresa tem apoiado a operadora?
Foi um grande prazer e experiência trabalhar junto com a Equinor neste campo, que representa a espinha dorsal da produção norueguesa de petróleo e gás. Aprendemos muito e realmente esperamos continuar a colaboração para otimizar a produção.

A Tendeka garantiu o maior contrato de controle de areia e fluxo de entrada do mundo para o campo Troll na plataforma continental norueguesa
(Foto: - Harald Petterson, Equinor)

Como um grande desenvolvimento submarino, que iniciou a produção de petróleo em 1995, os poços horizontais multilaterais da Troll são perfurados com comprimento total do reservatório, entre 3 a 5 quilômetros dentro da coluna de óleo fino. [1] O FloSure AICD é incorporado com telas de areia premium para fornecer controle de areia e fluxo de entrada para o aro de óleo de camada fina que é coberto por uma grande tampa de gás. O objetivo é maximizar a produção de petróleo usando nossos AICDs FloSure para garantir a contribuição de todas as seções do reservatório e limitar a produção de gás, adiando a descoberta de gás e sufocando a produção de gás após a descoberta de gás. Atualmente, mais de 50 poços estão equipados com AICDs, demonstrando aumento significativo na produção cumulativa de petróleo.

Como o desenvolvimento contínuo da tecnologia colaborativa entre a Tendeka e a Equinor foi fundamental para o sucesso contínuo deste projeto?
Tendeka tem um forte compromisso com o desenvolvimento contínuo da tecnologia. Nos últimos anos e antes da adjudicação do contrato, a Tendeka trabalhou em estreita colaboração com as operadoras norueguesas para desenvolver e qualificar ainda mais o AICD de produção controlada por taxa FloSure, oferecendo melhorias no desempenho geral e no controle de gás.

Como empresa, crescemos significativamente desde o início de nosso trabalho na Troll e, embora continue sendo um grande projeto para a empresa, até agora instalamos mais de 35.000 válvulas FloSure AICD em mais de 210 poços no mundo inteiro. Isso demonstra um aumento significativo na produção cumulativa de petróleo e na lucratividade do projeto para nossos clientes.

É uma tecnologia incrivelmente versátil. Saber como aplicar a tecnologia corretamente quantificando o valor e otimizando o design é crucial. Com base em extensos testes multifásicos, desenvolvemos nosso próprio software de modelagem para prever o desempenho dos AICDs em qualquer aplicativo. É aqui que a nossa experiência é inigualável.

É uma prova do trabalho árduo da equipe, do compromisso com a melhoria contínua e de um investimento significativo em tecnologia de otimização da produção que garantimos esse novo contrato-quadro nos próximos quatro anos.

Como as conclusões enfrentadas pela areia tiveram que se adaptar nos últimos anos para atender aos desafios e exigências de poços multilaterais horizontais mais inteligentes e mais longos?
Tradicionalmente, a indústria de petróleo e gás perfurava e desenvolvia poços verticais curtos, que exigiam equipamentos de acabamento com superfície de areia mínimos e menos complexos.

Hoje, muitos poços são poços horizontais longos, que frequentemente precisam de dispositivos de controle de entrada para gerenciar a entrada. A integração de diferentes tipos de areia e controle de entrada em soluções flexíveis será importante no futuro. No Troll, por exemplo, todos os novos poços são perfurados entre os ramos de poços mais antigos ou abandonados, essas áreas se cruzam com diferentes espessuras da coluna de óleo. Aqui, os poços precisam ser perfurados com cuidado para evitar o avanço precoce de gás e a produção de areia para a superfície.

A profundidade do contato óleo / água nesses poços multilaterais horizontais mais longos varia, assim como as propriedades do reservatório. Portanto, os poços são concluídos com um módulo integrado de controle de areia e entrada que está substituindo as telas de areia independentes tradicionais. O controle integrado de areia e influxo também será compatível com o controle inteligente de ramificação, usando as válvulas de controle de intervalo para monitorar a pressão de fluxo e de fechamento de cada ramificação.

A tecnologia AICD é fundamental para a produção contínua de petróleo em margens lucrativas e, como tal, modificações significativas no projeto mecânico foram implementadas para melhorar a integração, robustez e longevidade em ambientes de lixamento.

Impedir a penetração precoce de gás nos poços de produção pode aumentar claramente a recuperação total de petróleo e reduzir a produção de gás e / ou água. Como isso é alcançado?
Os AICDs são compostos por apenas três componentes: corpo da válvula, bico e disco e são pequenos o suficiente para serem instalados dentro de caixas passivas padrão do CDI. É importante ressaltar que o tamanho do bico no dispositivo é intercambiável na plataforma com base nos resultados da perfuração.

Construção AICD (Imagem: Tendeka)

Implantado como parte da conclusão inferior usando empacotadores de isolamento por zonas para dividir o reservatório em compartimentos, o AICD pode ser integrado a telas de controle de areia para formações suaves.

O dispositivo pode ser rosqueado diretamente no tubo de base e a válvula pode ser montada ou substituída a qualquer momento. Cada junta de tela pode ter até quatro portas rosqueadas compatíveis com o AICD.

Os fluidos do reservatório entram na conclusão através do filtro de tela de areia e fluem para a caixa de controle de entrada onde o AICD está montado. Os fluidos então viajam pelo AICD para o fluxo de produção para a superfície, juntamente com a produção do restante das telas.

Caminho do fluxo do CDI autônomo (Imagem: Tendeka)

Quando o gás ou a água flui através da válvula AICD no mesmo rebaixamento, a velocidade da água e do gás aumenta, reduzindo a pressão dinâmica. Para restringir a taxa de fluxo de fluidos de baixa viscosidade, esta ação levitará o disco em direção à entrada para bloquear o fluxo.

Além da Troll, os AICDs têm sido utilizados em mais de 120 poços no mundo todo, com propriedades variáveis de reservatório e problemas de produção. Como ele se compara à tecnologia convencional do CDI?
Os AICDs FloSure foram implantados com sucesso em poços de petróleo leves, médios e pesados para superar a inovação de água ou gás e garantir uma longevidade uniforme da produção.

Por exemplo, ele também foi implementado com sucesso como um projeto piloto em poços horizontais nos campos Jasmine e Ban Yen, no Golfo da Tailândia, para reduzir o avanço do gás. O poço AICD já produz há mais de um ano e com taxas significativamente mais baixas de gás que de petróleo do que anteriormente. [2]

No Canadá, o design resultou em um aumento geral na produção de petróleo em 150-250%, com a produção de água reduzida em 40-50%. Isso levou a um retorno aprimorado do investimento de mais de 250% por poço, com um risco muito menor de problemas de água em comparação com as soluções anteriores aplicadas. [3]

Vários poços foram recentemente concluídos com AICDs para uma grande operadora no Oriente Médio. A conclusão da AICD reduziu o corte de água dos poços para menos de 50% para os poços AICD em comparação com 90% nos poços analógicos, limitando a produção de água das fraturas. Vários outros novos poços da AICD estão sendo planejados no Oriente Médio.

Após uma instalação bem-sucedida em poços piloto, a atualização de conclusões existentes com AICDs agora é uma prática comum para alguns operadores.

Que benefícios mais amplos isso pode trazer para as operadoras globais?
Até o momento, a Tendeka empregou mais de 35.000 válvulas FloSure AICD em mais de 210 poços em todo o mundo. A implementação de AICDs não adicionou complexidade ou riscos de SMS para a conclusão e produção desses poços.

De fato, como um dispositivo reativo pró-ativo, a conclusão da AICD foi considerada a conclusão mais eficiente no controle da produção de gás e água de zonas ou fraturas altamente produtivas, em comparação com os poços equipados com CDIs e outras conclusões convencionais.

Sua aplicação fornece aos operadores benefícios significativos a longo prazo, bem como um tipo de apólice de seguro contra incertezas geológicas e dinâmicas em reservatórios, para reduzir o risco e a variação nos perfis de produção de petróleo esperados.

Isso demonstra claramente que a implementação de AICDs pode aumentar significativamente a produção de petróleo, prolongar a vida útil do poço e, finalmente, levar a uma maior recuperação de óleo em uma ampla gama de ambientes e aplicações.

Referências
1.M. Halvorsen, M. Madsen, M. Vikoren Mo, Equinor e I. Mohd Ismail e A. Green, Tendeka (2016) Melhorou a recuperação de óleo no Troll implementando um dispositivo de controle de fluxo autônomo. Seminário de Um Dia da SPE Bergen, Bergen Norwasy, 20 de abril de 2016, SPE-180037-MS
2.M. Triandi, I. Chigbo, T Khunmek, Mubadala Petroleum e I Mohd Ismail, Tendeka (2018) Caso de campo: Uso de dispositivos de controle de fluxo autônomo para aumentar a produção de óleo em um reservatório fino de aro de óleo no Golfo da Tailândia. ADIPEC, 12 a 15 de novembro de 2018. SPE-193305-MS
3.M. Moradi, M. Konopczynski, I. Mohd Ismail e I. Oguke, Tendeka (2018) Otimização da produção de poços de petróleo pesado usando dispositivos de controle de fluxo autônomo. SPE International Heavy Oil Conference & Exhibition, 10-12 de dezembro, Cidade do Kuwait, Kuwait. SPE-193718-MS