. Disserte sobre as técnicas aplicadas para realização de canhoneio para produção em poços de petróleo utilizando canhões com cargas moldadas. Apresente vantagens, desvantagens e aplicações para cada técnica. Discuta também os tipos de cargas moldadas frequentemente utilizadas nas operações de canhoneio.
Passo 1
O enunciado pede uma visão geral das técnicas de canhoneio (perfuramento de revestimento e formação) em poços de petróleo usando canhões com cargas moldadas, detalhando para cada técnica suas vantagens, desvantagens e aplicações, e depois discutir os tipos de cargas moldadas mais usadas. O conteúdo envolve conceitos de estimulação de poço, pressões de fundo, condições de equilíbrio de pressão e geometrias de liners de cargas moldadas.
Passo 2
Técnica 1 – Perfuração convencional em desbalanceado sobrepressão
Descrição
• Executada com canhões fixos à linha de produção ou em polias de wireline. A pressão de poço fica levemente acima da pressão de formação (overbalanced).
Vantagens
• Menor risco de influxo indesejado de fluidos (blowout).
• Equipamento simples e barato (wireline gun).
Desvantagens
• Detritos de perfuração tendem a migrar para dentro dos furos, podendo causar obstrução.
• Menor remoção de partículas finas da zona perfurada.
Aplicações
• Poços em que não se aceita influxo de gás ou óleo na operação, especialmente em campos offshore com controle restrito de fluidos.
Descrição
• Executada com canhões fixos à linha de produção ou em polias de wireline. A pressão de poço fica levemente acima da pressão de formação (overbalanced).
Vantagens
• Menor risco de influxo indesejado de fluidos (blowout).
• Equipamento simples e barato (wireline gun).
Desvantagens
• Detritos de perfuração tendem a migrar para dentro dos furos, podendo causar obstrução.
• Menor remoção de partículas finas da zona perfurada.
Aplicações
• Poços em que não se aceita influxo de gás ou óleo na operação, especialmente em campos offshore com controle restrito de fluidos.
Passo 3
Técnica 2 – Perfuração em desbalanceado subpressão (underbalanced perforating)
Descrição
• Realiza-se com pressão de fundo abaixo da pressão de formação, muitas vezes injetando gás ou nitrogênio para gerar choke interno.
Vantagens
• O fluxo de formação durante ou imediatamente após o disparo limpa os furos de detritos e garante melhor conectividade.
• Maior eficiência de limpeza do filtro de cimento.
Desvantagens
• Exige sistemas de superfície para separar fluidos de formação e controlar influxo.
• Risco elevado de kick ou perda de controle se não for bem projetado.
Aplicações
• Poços com formação sensível a danos ou com alta produção de areia, em que a limpeza dinâmica aumenta a produtividade.
Descrição
• Realiza-se com pressão de fundo abaixo da pressão de formação, muitas vezes injetando gás ou nitrogênio para gerar choke interno.
Vantagens
• O fluxo de formação durante ou imediatamente após o disparo limpa os furos de detritos e garante melhor conectividade.
• Maior eficiência de limpeza do filtro de cimento.
Desvantagens
• Exige sistemas de superfície para separar fluidos de formação e controlar influxo.
• Risco elevado de kick ou perda de controle se não for bem projetado.
Aplicações
• Poços com formação sensível a danos ou com alta produção de areia, em que a limpeza dinâmica aumenta a produtividade.
Passo 4
Técnica 3 – Perfurização através de tubing (TCP – Tubing-Conveyed Perforating)
Descrição
• O canhão com cargas moldadas é inserido pelo próprio tubo de produção ou revestimento.
Vantagens
• Permite operar em poços de grande profundidade ou com anomalias geométricas, onde wireline não alcança.
• Maior resistência mecânica do conjunto, reduzindo risco de perda de ferramenta.
Desvantagens
• Custo de montagem e recuperação do canhão maior; requer equipamentos de tubing pesado.
• Maior tempo de preparação e logística de operação.
Aplicações
• Poços horizontais ou muito desviados, campos de alta profundidade e ambientes de alta pressão e temperatura (HPT).
Descrição
• O canhão com cargas moldadas é inserido pelo próprio tubo de produção ou revestimento.
Vantagens
• Permite operar em poços de grande profundidade ou com anomalias geométricas, onde wireline não alcança.
• Maior resistência mecânica do conjunto, reduzindo risco de perda de ferramenta.
Desvantagens
• Custo de montagem e recuperação do canhão maior; requer equipamentos de tubing pesado.
• Maior tempo de preparação e logística de operação.
Aplicações
• Poços horizontais ou muito desviados, campos de alta profundidade e ambientes de alta pressão e temperatura (HPT).
Passo 5
Tipos de cargas moldadas e suas características
- Conical padrão
• Liners metálicos em cobre puro com ângulo de cone ~.
• Penetração moderada (suficiente para revestimento, cimento e parte da formação).
• Uso geral em poços convencionais. - Long-penetration (profundidade estendida)
• Liner com geometria otimizada e metal de alta ductilidade.
• Penetração profunda na formação, melhor interconexão de fraturas.
• Indicado em formações compactas de baixa porosidade. - Low-penetration (baixa penetração)
• Liner mais fino ou ângulo aberto (>), furo mais largo e raso.
• Facilita limpeza de detritos e controle de partículas.
• Usado em formações frágeis ou ricas em areia. - Jet-shaped (perfil de jato)
• Sem liner metálico; jato de detonação direcionado.
• Risco maior de danos ao equipamento, penetração menos previsível.
• Aplicações especiais de perfuração mecânica rápida. - Composite e tungstênio
• Misturas de metal pesado ou compósitos.
• Maior densidade e energia de jato, penetração controlada.
• Empregados quando se busca penetração máxima ou em poços HPT.
Resposta
Apresentamos três técnicas principais de canhoneio com cargas moldadas—perfuração convencional em sobrepressão, em subpressão (underbalanced) e via tubing—cada uma com perfil de risco, custo e limpeza de poço distinto, adequadas a diferentes tipos de reservatório e controles de formação. As cargas moldadas mais comuns variam de conical padrão a geometrias especiais de penetração estendida ou baixa penetração, escolhidas conforme a dureza da rocha, necessidade de limpeza de detritos e profundidade de furo desejada.