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Curso de Engenharia de Petróleo
Fortaleza, sexta-feira, 18 de outubro de 2019
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Parte importante no ciclo que descreve a Engenharia de Petróleo, é caracterizada por um conjunto de técnicas utilizadas para obtenção de maior produção de um poço, através da criação de uma zona adjacente ao poço na qual o movimento dos fluidos é facilitado, através do aumento da permeabilidade do substrato ou da redução da viscosidade dos fluidos. Tratamentos de estimulação podem ser altamente eficazes duplicando ou até mesmo quadruplicando as taxas de produtividade.
 
  • Classificação
 
Na maioria dos casos dois métodos são utilizados, são eles: o fraturamento hidráulico e a acidificação, este último é considerado como uma atividade de restauração por determinados pesquisadores e engenheiros.
 
  • Fraturamento Hidráulico
 
Consiste na injeção de um fluido (fraturante) na formação, sob uma pressão alta o suficiente para ocasionar a ruptura da rocha por tração, junto com um material granular (agente de sustentação), que mantêm a fratura da rocha aberta, originando assim um caminho preferencial de elevada condutividade, o qual facilitará o fluxo de fluidos do reservatório para o poço (ou vice-versa). O agente de sustentação normalmente é areia, geralmente é dispensável no fraturamento de rochas calcárias, onde soluções ácidas são utilizadas.
 
Os benefícios do fraturamento hidráulico são os seguintes:
 
  • É possível a fratura atingir uma área do reservatório mais distante do poço, com condições melhores de permoporosidade.
  • Em reservatórios lenticulares a fratura poderá atingir zonas não previamente conectadas ao poço, colocando-as em produção.
  • Em reservatórios fraturados de forma natural, a fratura induzida hidraulicamente também poderá conectar fissuras naturais em quantidade suficiente para aumentar a produção.
  • Quando a formação é danificada, a fratura ultrapassa a zona com permeabilidade restringida, próxima ao poço.
  • Modifica o modelo do fluxo do reservatório para o poço. O fluxo passa a ser linear dentro e nas proximidades da fratura e pseudo-radial mais distante. O fluido passa a percorrer caminhos de muito menos resistência ao fluxo.
 
Visando a garantia de um tratamento que gere economia e eficácia os fluidos que são utilizados nos processos de fraturamento hidráulico normalmente são gelificados e devem possuir características especiais para permitir o bombeio do agente fraturante. Outros processos de fraturamento já foram estudados e analisados, inclusive com o uso de explosivos líquidos e também com o emprego da energia nuclear.

  • Acidificação
 
Acidificação de matriz consiste em uma técnica de estimulação utilizada para remoção de dano e/ou aumento de permeabilidade em regiões localizadas a poucos metros ao redor do poço. Ocorre uma injeção de uma substância ácida na formação, substância essa com pressão inferior a pressão de fraturamento da formação, a fim de dissolver parte dos minerais presentes na sua composição mineralógica, aumentando ou recuperando a permeabilidade da formação ao redor do poço. Os ácidos clorídrico e fluorídrico são geralmente os mais utilizados. É importante ressaltar que a técnica de acidificação de matriz é efetiva em formações de permeabilidade de regular pra boa, obviamente quando a restrição ao fluxo é causada por material solúvel em ácido. Para formações de baixas permeabilidade o mais indicado é o fraturamento. Os tratamentos com ácidos são variados: além dos tratamentos matriciais em carbonatos e arenitos, é possível efetuar a limpeza de canhoneados obstruídos, limpeza, lavagem de colunas de perfuração e produção. É realizado com sucesso em formações calcárias.
 
  • Fraturamento Ácido
 
Alguns pesquisadores classificam esse método como fraturamento hidráulico, outros classificam como acidificação e outros falam que é uma junção das duas técnicas. Caracteriza-se pela injeção de uma substância ácida na formação, de tal forma que uma fratura hidráulica é iniciada. A condutividade da fratura é obtida por meio da reação do ácido com a rocha, criando canalizações irregulares nas faces da fratura, que permanecerão após o fechamento da mesma. Os comprimentos de fratura são mais reduzidos devido a dificuldade em controlar a reatividade do ácido ao longo da fratura. 
 
O fraturamento hidráulico em conjunto com a acidificação de matriz continuam sendo os mais eficazes métodos de estimulação de poços empregados na indústria petrolífera.
 
 
Fonte: Texto produzido pelos alunos da Primeira Turma do Curso de Engenharia de Petróleo da UFC com base nos livros " O Universo da Indústria Petrolífera - Da Pesquisa à Refinação", de José Salgado Gomes. Fundação Calouste-Gulbenkian, Portugal, 2ª Edição, 2011 e "Fundamentos de Engenharia de Petróleo", de José Eduardo Thomas. Editora Interciência, 2001.