O Guia Essencial Para

O Guia Essencial Para
Uma Nova Classe em Cargas de Perfuração
Em Abril de 2007, a GEODynamics introduziu uma nova classe de cargas moldadas para perfuração Reactive™ que resulta em grande melhoria na geometria e desempenho do túnel de perfuração. CONNEX™ gera uma reação secundária no túnel de perfuração graças a exclusiva propriedade metalúrgica dos componentes e desenho da carga. A tecnologia de perfuração do CONNEX™ foi desenvolvida sob licença da QinetiQ com a visão e suporte da Shell.A utilização de CONNEX™ Perforating resulta em túneis livres de resíduos e eliminando a zona triturada, mesmo em rochas de baixa qualidade e sem necessidade de sub‐balanço significativo durante a perfuração. A profundidade de penetração e o diâmetro do orifício no casing são comparáveis com aqueles obtidos com os sistemas convencionais de penetração profunda. Devido ao perfil externo, as cargas CONNEX™ são idênticas aos produtos convencionais, e podem ser disparadas em canhões existentes, seguindo procedimentos operacionais padrão. A família de produtos CONNEX™ é a primeira a ser totalmente desenvolvida e otimizada para melhor fluxo, utilizando alvos de rocha natural para os testes. Os testes realizados no laboratório de fluxo da GEODynamics sob condições de pressão e esforço representativos, mostram que perfurações com cargas CONNEX™ resultam em fluxos 30% maiores que as perfurações realizadas com as mais avançadas cargas convencionais. …túneis livres de resíduos e sem zona triturada...
…mais de 30% em aumento de fluxo…
Tecnologia Reactive™ Perforating desenvolvida por com o patrocínio e orientação da © 2007
O Guia Essencial Para Como funciona o CONNEX™?
Quando uma carga CONNEX™ Perforating é
disparada, ela inicialmente se comporta exatamente como uma carga moldada convencional. A carga explosiva principal detona, desenvolvendo um enorme volume de gases e gerando uma altíssima pressão. Conforme a onda de choque avança através do corpo principal da carga, ela colapsa o envólucro de metal em direção ao seu eixo, produzindo um jato de partículas em alta velocidade, que se movem a mais de 6.000 m/s. Ao longo do eixo do cone, pressões de colisão das particulas são geradas, na ordem de 15 milhões de psi. O jato de partículas pressiona e deforma plasticamente o corpo do canhão, o casing, o cimento e a formação rochosa. A rocha é pulverizada e deslocada radialmente, formando o túnel. Rocha finamente triturada juntamente com lama, cimento e resíduos da carga são forçados para dentro dos poros da rocha vizinha, levando a uma zona “triturada” ou “alterada”, com permeabilidade reduzida. Enquanto a perfuração com cargas convencionais depende da vazão da matriz não danificada do poço para remover a zona triturada e qualquer resíduo que possa estar obstruindo o túnel, CONNEX™ Perforating introduz um efeito secundário Reactive™ que faz a vazão desnecessária para este fim. Uma combinação bi‐metálica cuidadosa e controlada do envólucro metálico reage sob altissíma pressão de detonação e o envólucro colapsa. Esta reação Hume‐Rothery é altamente exotérmica e acontece no túnel de perfuração micro‐segundos após sua formação. A energia liberada supera a região próxima do túnel, criando uma extravazão para dentro do poço. Esta vazão remove material dentro de toda a extenção do túnel, incluindo a zona triturada impermeável mas relativamente fraca. Uma vez que todos os túneis são sujeitos a esta reação secundária, todos são limpos, independentemente de diferenças na qualidade da rocha ou de condições locais de pressão. Fig.1 Carga, canhão, casing, cimento e formação rochosa antes da perfuração Fig.2 Jato penetra o aço, cimento e formação rochosa Fig.3 Túnel resultante comprometido pela Zona Triturada e enchimento compactado Fig.4 Reação secundária sobrepassa a região próxima do túnel Fig.5 Pressão de alívio para o poço expele resíduos e rocha fraturada Fig.6 Túnel resultante é mais amplo, limpo e desobstruído © 2007
O Guia Essencial Para P: Quão mais profundo uma carga CONNEX™ Perforating alcança comparado com uma carga de alta penetração convencional? R: Cargas CONNEX™ alcançam aproximadamente o mesmo que uma carga convencional de alta penetração. Entretanto, a geometria geral é muito superior. Por exemplo, a área específica de vazão do túnel é mais que o dobro. P: Quando será publicada a informação API RP19B Section 1 para as cargas CONNEX™? R: A enorme energia lateral desprendida pelos produtos CONNEX™ destroem os alvos não confinados API RP19B Section 1, tornando impossível obter qualquer dado útil. Todos os testes com CONNEX™, seja para controle de qualidade ou avaliação de desempenho, devem ser realizados com alvos confinados. GEODynamics utiliza somente alvos de rocha natural, sob tensão, quando testa produtos CONNEX™ Perforating. P: Que melhoria em desempenho de fluxo posso esperar? R: Testes de laboratório indicam que a comparação entre CONNEX™ Perforating e cargas convencionais resulta em uma melhoria de desempenho, sob condições representativas, na ordem de 20‐40%. P: CONNEX™ Perforating funciona em toda formação rochosa? R: A maioria dos testes com CONNEX™ completados até o presente foram feitos em arenitos de resistência moderada. Esperamos ter um desempenho excelente em arenitos duros, e testes adicionais estão em andamento para investigar se CONNEX™ Perforating resulta em benefício em rochas pouco consolidadas, arenitos mais brandos. Testes iniciais indicam resultados promissores em carbonatos. Testes em xisto e carvão estão planejados, como nosso continuo entendimento desta tecnologia. P: O uso de CONNEX™ apresenta algum risco operacional ou de Saúde, Segurança ou Meio‐
Ambiente? R: Não, os produtos CONNEX™ podem ser manuzeados e utilizados exatamente da mesma forma que as cargas convencionais. Nenhum dos produtos utilizados na geração do efeito perfurador Reactive™ introduz qualquer risco de saúde ou ao meio‐
ambiente. P: A reação secundária causa danos ao canhão ou ao casing? R: Uma vez que o efeito Reactive™ acontece no túnel de perfuração, o canhão, casing e materiais de completação não são afetados. Danos ao cimento não foram notados em testes de laboratório e não são esperados em condições reais. P: Uma vez que a reação secundária é exotérmica, ela derrete ou vitrifica o túnel? R: Assim como num evento convencional, a formação rochosa não é vitrificada porque o evento de alta temperatura não tem uma duração suficiente para que ocorra o derretimento. O desempenho de fluxo medido em túneis criados com cargas CONNEX™ confirmam que eles não são danificados. P: Quais são os tipos de poços melhores para utilização de CONNEX™ Perforating? R: A tecnologia CONNEX™ Perforating elimina a dependencia de limpeza do túnel do sub‐balanceamento e qualidade da formação. Os candidatos ideais são poços onde é difícil ou impossível aplicar drawdown quando perfurando, e poços com significante variação das propriedades da rocha ao longo do intervalo alvo. Exemplos incluem poços de gas com baixa pressão, poços com perfurações já existentes e formações com significante contraste de permeabilidade entre camadas. CONNEX™ Perforating deve ser considerado quando poços exibem danos de perfuração após ter sido aplicada tecnologia convencional, por exemplo, que requerem lavagem ácida ou tratamento breakdown. © 2007
O Guia Essencial Para P: Onde CONNEX™ Perforating já foi utilizado, e quais resultados foram obtidos? P: Qual é o papel da QinetiQ e da Shell, no fornecimento de produtos CONNEX™? R: Os primeiros CONNEX™ estão sendo utilizados nos Estados Unidos e Canada, com aplicações planejadas para a Europa e Oriente Medio para o final deste ano. Nenhum resultado foi publicado ainda, mas vamos atualizar este guia tão logo as informações sejam disponíveis e os operadores em questão nos autorizem a publicação. R: A tecnologia básica por tras do Reactive™ Perforating – da qual CONNEX™ é o primeiro produto comercial lançado – foi desenvolvido pela QinetiQ sob a visão e patrocínio da Shell. GEODynamics possue uma licença exclusiva e perpétua para esta tecnologia. GEODynamics, QinetiQ e Shell construiram uma forte relação de trabalho e assim seguiremos em colaboração continua. P: Quais tamanhos estão disponíveis atualmente? Voces vão desenvolver os produtos CONNEX™ em todas as medidas? R: Os primeiros produtos CONNEX™ são na medida 3.3/8” 25g com carga de HMX, otimizada para arenitos de resistência moderada. As próximas medidas a serem desenvolvidas são 2”, 2.7/8” e 4.1/2”. Esperamos desenvolver os produtos CONNEX™ em todas as medidas convencionais, mas o cronograma será função da demanda de mercado. Mais importante porem é que esperamos desenvolver variantes das medidas mais comuns que são otimizadas para diferentes tipos de formação rochosa e condições diversas. P: Os produtos CONNEX™ Perforating podem ser adquiridos atraves de qualquer um dos prestadores de serviço? R: GEODynamics é um fornecedor de equipamentos de perfuração independente e ficaremos felizes em fornecer a qualquer prestador de serviço com reputação no mercado. Uma vez que a preferencia da GEODynamics é trabalhar com parceiros de longo prazo e comprometido, nosso Preferred Customer Program assegura aos prestadores de serviço que regularmente compram quantidades significativas de equipamentos da GEODynamics, recebam descontos atrativos e serviço prioritário. Os produtos CONNEX™ estão disponíveis globalmente e a GEODynamics terá o prazer de trabalhar com companhias de serviço domésticas e internacionais. P: Quanto custa o CONNEX™ Perforating comparado com os produtos convencionais? R: A funcionabilidade adicional oferecida pelos produtos CONNEX™ inevitavelmente incorre em custos adicionais de material e fabricação. Alem disso, uma vez que os produtos CONNEX™ são otimizados para fluxo, o controle de qualidade deve ser feito utilizando alvos de rocha sob tensão, o que aumenta o custo. Entretanto, como as cargas CONNEX™ resultam em uma perfuração mais eficiente e um desempenho de fluxo superior, o valor por aplicação é muito maior do que aquele obtido com a tecnologia convencional – especialmente quando o custo de remediação, tais como lavagem ácida ou estimulação, são tomados em consideração. P: Quão rápido voces podem desenvolver produtos CONNEX™ para minhas condições específicas de poço? R: Sujeito à disponibilidade de recursos em nosso Centro Tecnológico, um sistema de otimização típico pode ser desenvolvido e fabricado em 60 dias ou menos. Uma estimativa mais precisa pode ser dada assim que recebermos detalhes da aplicação proposta. P: Posso utilizar produtos CONNEX™ antes de usar ácido ou estimulação de fratura? R: Absolutamente. Túneis limpos CONNEX™ devem ser ideais para colocação de ácido e efetividade, e deve resultar em menores pressões de breakdown quando fraturando.
© 2007
O Guia Essencial Para CONNEX™ Perforating Em Ação
As fotografias abaixo oferecem uma comparação lado‐a‐lado de túneis perfurados com produtos convencionais e com CONNEX™. Figuras 7 e 8 mostram testes sob tensão de confinamento moderada. Figura 9 e 10 mostram testes sob alta tensão de confinamento. Todos os testes foram feitos com cargas moldadas de alta penetração 25g HMX e alvos de arenito Berea. Em ambos os casos, o túnel CONNEX™ apresentou uma relação de produtividade 30% maior que o equipamento convencional equivalente.
Figure 8 Figure 7 Comparação lado‐a‐lado de perfurações convencionais e CONNEX™ em rochas de moderada tensão Figure 9 Figure 10 Comparação lado‐a‐lado de perfurações convencionais e CONNEX™ em rochas de alta tensão Seis pontos para Lembrar sobre CONNEX™ Perforating
 Túneis Limpos sem necessidade de aplicar significante drawdown  Tuneis Limpos mesmo em formações pobres ou heterogêneas  Efeito Reactive™ em todos os túneis significa todos os túneis limpos  >30% aumento em produtividade comparado com cargas convencionais  Utilizável em equipamentos convencionais, wireline ou TCP  O primeiro em uma nova classe de perfuradores otimizados para fluxo © 2007
O Guia Essencial Para Recomendação de Aplicações para CONNEX™
Benefícios podem ser esperados na utilização de CONNEX™ Perforating quando perfurando em qualquer formação competente, mas sua habilidade em apresentar túneis limpos e não requerendo fluxo sub‐
balanceado no poço e demonstrar maior valor se faz notar nos seguintes cenários: • Poços com low bottom hole pressure • Poços com perfurações abertas • Poços exibindo danos near‐wellbore • Intervalos que requerem breakdown/skin‐
frac • Intervalos em rochas com permeabilidade variável • Antes de estimulação (matrix ou Frac) • Poços de injeção • Quando perfurando em balance ou over‐
balance
Sobre a GEODynamics
A GEODynamics Inc. projeta e manufatura soluções de perfuração convencionais e inovativas que maximizam a produtividade dos poços para a indústria de óleo e gas globalmente. O centro principal de desenvolvimento e fabricação da GEODynamics (localizada próximo a Fort Worth, Texas) foi inalgurado em Junho de 2003 e começou a entregar produtos de perfuração em Agosto de 2004. A companhia tem crescido rapidamente e tem vários desenvolvimentos tecnologicos importantes em andamento. A companhia ajuda na maximização da produção de óleo e gas atraves de: •
Tecnologia avançada de cargas moldadas •
Soluções individualizadas para a composição geológica de cada poço •
QA/QC de última geração em todos os componentes •
Engenharia e Laboratório de testes mais avançados da indústria relação entre balística, mecânica dos poços e a formação rochosa – uma abordagem que atraiu os mais respeitados produtores e companhias de serviço como valorosos clientes e parceiros. Alem do CONNEX™ Perforating, GEODynamics oferece toda a linha de sistemas convencionais de perfuração, LinX™ e EXCAPE® casing‐conveyed perforating, e é um mebro do consórcio StimGun®. As soluções individualizadas fazem da GEODynamics uma lider na indústria de perfuradores, utilizando a Para mais Informações:
www.perf.com } [email protected]
+1 (817) 341‐5363 © 2007