Calcular o volume de deslocamento, número de tubos a retirar, e o volume de circulação reversa em uma operação de squeeze com tampão balanceado no intervalo de 3200 a 3210 metros.
Dados do poço:
Revestimento 7" - 29 #/pé - (ID=6,184")
Coluna de trabalho - 3 1/2 IF (Capacidade =0,0285 \mathrm{bb} / \mathrm{m} ).
Usar 20 bbl de pasta peso 15,8 #/gal.

Passo 1

O exercício trata do projeto de um plugue balanceado (balanced plug) numa zona de squeeze entre 3200 m e 3210 m. Vamos precisar
  • calcular a capacidade volumétrica do anular entre o revestimento 7″ (ID =6,184″) e a coluna de trabalho 3 ½″,
  • usar a capacidade interna da coluna de trabalho (0,0285 bbl/m),
  • e, por fim, dimensionar quantos tubos (juntas de coluna) correspondem ao comprimento de 10 m e qual o volume necessário para circulação reversa.

Passo 2

Determinar a capacidade do anular por metro
  1. Converter diâmetros em pés:
    Rc =6,184″/ 2=3,092 =3,092\cdot 0,08333 ft =0,2577 ft
    Rs =3,5″/ 2=1,75 =1,75\cdot 0,08333 ft =0,1458 ft
  2. Áreas transversais:
A_{\rm cas} = \pi\,Rc^2 = \pi\,(0,2577)^2 = 0,2086\;\text{ft}^2
A_{\rm col} = \pi\,Rs^2 = \pi\,(0,1458)^2 = 0,0668\;\text{ft}^2
  1. Área do anular e volume por metro:
A_{\rm ann} = 0,2086 - 0,0668 = 0,1418\;\text{ft}^2
V_{\rm ann/m} = 0,1418\;\tfrac{\text{ft}^3}{\text{ft}} = 0,1418\;\text{ft}^3/\text{ft}
Convertendo para bbl/m (1 bbl =5,6146 f t^{3}):
V_{\rm ann/m} = \frac{0,1418}{5,6146} = 0,02525\;\text{bbl/ft} = 0,02525 \times 3,2808 = 0,0829\;\text{bbl/m}

Passo 3

Calcular o volume de deslocamento no intervalo de 10 m
  1. Volume na coluna de trabalho:
V_{\rm col} = 0,0285\;\tfrac{\text{bbl}}{\text{m}} \times 10\;\text{m} = 0,285\;\text{bbl}
  1. Volume no anular:
V_{\rm ann} = 0,0829\;\tfrac{\text{bbl}}{\text{m}} \times 10\;\text{m} = 0,829\;\text{bbl}
  1. Volume total de deslocamento
V_{\rm disp} = V_{\rm col} + V_{\rm ann} = 0,285 + 0,829 = 1,114\;\text{bbl}

Passo 4

Determinar o número de tubos (juntas) a retirar para cobrir 10 m
Supondo cada junta \approx 9,14 m (30 ft):
n = \frac{10\;\text{m}}{9,14\;\text{m/junta}} = 1,093 \;\Longrightarrow\;\text{arredonda para 2 juntas}

Passo 5

Volume de circulação reversa
Para reiniciar a circulação e trazer o fluido de volta até o plugue, precisa-se circular um volume igual ao de deslocamento no anular mais o interior da coluna para o mesmo trecho, ou seja, exatamente
V_{\rm rev} = V_{\rm disp} = 1,114\;\text{bbl}

Resposta

Volume de deslocamento: 1,114 bbl
Número de tubos a retirar: 2
Volume de circulação reversa: 1,114 bbl

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