• Nenhum resultado encontrado

É certo que esses testes foram reproduzidos inúmeras vezes por outros pesquisadores e sob as mais diversas condições. O estudo dessas condições, tentando aproximar o experimento às necessidades de campo, trouxeram resultados expressivos e ideias para futuros estudos. Este tópico visa apresentar pesquisas feitas baseadas nas técnicas discutidas e os seus resultados levando em consideração a condição em que o experimento foi proposto.

O primeiro experimento foi conduzido por Pournik (2010) com o objetivo de estudar um problema que ocorria em campo após o fraturamento e o início da produção. A condutividade tinha a tendência de diminuir logo após o começo da produção e até se extinguir depois de certo tempo de produção o que levava à um processo de refraturamento.

Considerando o fraturamento ácido um processo de estimulação em que a dissolução da rocha pelo ácido cria a condutividade, e que essa condutividade depende de quanto foi dissolvido e o formato dessa dissolução, Pournik estabeleceu um experimento com amostras de calcário tratadas com três diferentes compostos de HCl: em gel, viscoelástico e líquido. A amostras, já fraturada, foi submetida as medidas de condutividade em diferentes tensões de confinamento e então foi feito um refraturamento sob as mesmas condições da fratura inicial e, novamente, foi medida a condutividade nas tensões anteriores. O resultado encontrado foi uma melhora na performance pelo ácido liquido e não muito satisfatório com o gel. A ideia é que um novo fraturamento não aumenta muito o volume de ácido infiltrado, mas sim o caminho, a matriz, do infiltrado. No estudo, Pournik ainda diz que são necessários mais trabalhos experimentais para se entender ao certo as condições que aumentam as taxas de sucesso de um refraturamento.

49 O próximo experimento focou na ideia de que o fraturamento ácido não possui apenas a dissolução como agente de fraturamento, uma parcela de todo o processo é fraturada pela pressão hidráulica exercida quando se está injetando o ácido. Wang (2018) elaborou um experimento a fim de observar a influência da parte ácida e a parte tensionada pela hidráulica. Em um estágio inicial, a fratura se estende de maneira alternada entre a formação de wormholes pelo ácido e fraturamento pela tensão hidráulica, com maior influência dos wormholes na formação da estrutura da fratura. Nos estágios mais avançados, a velocidade desses wormholes diminui, a influência deles decresce e, consequentemente, a influência da tensão hidráulica se torna mais presente. O diâmetro dos wormholes são de nível milimétrico, o que os tornam muito maiores que as fraturas ocasionadas pelas tensões hidráulicas, fazendo as fraturas geradas hidraulicamente se localizarem ao redor dos wormholes.

Já no experimento de Jin (2019) considerou-se os efeitos da heterogeneidade da mineralogia das rochas na eficiência do fraturamento ácido. Foram utilizados dois tipos de amostra, uma de calcário homogêneo, para se ter uma base de comparação, e uma de rochas carbonáticas heterogêneas com a presença de minerais insolúveis e argilas em sua composição ao longo das fraturas naturais seladas. Constatou-se que esses minerais insolúveis contribuem para evitar o declínio da condutividade com o aumento das tensões de fechamento pois funcionam como pilares que evitam que a fratura se feche suportando maiores tensões que as amostras de calcário homogêneo. Quanto maiores as propriedades mecânicas desses minerais, mais difícil é o esmagamento deles pelas tensões de fechamento e maior a contribuição na manutenção da condutividade. Testes de raios x de difração e fluorescência foram feitos a fim de localizar os minerais dentro das amostras e observou que quando os minerais não estão alinhados com o fluxo eles possuem o benefício da manutenção da condutividade em altas tensões, já quando eles estão alinhados ao fluxo, conseguem aumentar a condutividade comparado aos desalinhados. O estudo mostrou que é possível se tirar grandes vantagens de rochas heterogêneas justamente pela presença de minerais insolúveis que causam essa heterogeneidade (Jin, 2019).

50 5 CONCLUSÃO

O presente trabalho teve o objetivo de explicar de forma detalhada alguns conceitos básicos de estimulação de um modo geral, posteriormente, detalhando melhor o assunto de fraturamento ácido. Para isso, foi necessário elucidar parâmetros e fatores que influenciam no fraturamento ácido ou no seu entendimento, como porosidade, mineralogia, permeabilidade, entre outros. Finalizando, com uma contextualização das técnicas de estudo em laboratório sobre esse assunto, também mostrando modelos matemáticos para prever o comportamento em diferentes condições de temperatura e pressão.

A técnica de estimulação estudada por esse trabalho vem sendo cada vez mais usada, pois muitas vezes acaba se mostrando uma alternativa mais barata que o fraturamento hidráulico. Porém é necessário compreender as vantagens e desvantagens entre estas técnicas antes de tomar qualquer decisão. A escolha da técnica de estimulação irá depender não só da sua economicidade, mas também da formação. Caso seja uma formação heterogênea, seria muito bem aplicada a técnica de fraturamento ácido, caso seja uma formação homogênea possivelmente seja melhor o fraturamento hidráulico. Também deve-se levar em conta a escolha dos ácidos a serem usados e as técnicas de tratamento que seriam utilizadas. Pode-se notar que a disciplina abordada não é definida de forma fácil, é um assunto complexo, de muitas variáveis, com cada caso sendo bastante especifico e muitas vezes diferentes do próximo.

Por conta da complexidade de cada caso e sua diferença entre si, é difícil criar um padrão que possa ser usado em todos os tipos de campo. O estudo em laboratório deve ser conduzido pensando em cada campo, formação e reservatório específicos, devido as suas naturezas únicas. Existe uma grande dificuldade de recriar as condições de poço em laboratório, por isso é necessário a criação de experimentos em condições aproximadas, tentando ajustar as limitações físicas dos equipamentos e os erros experimentais, usando modelos matemáticos ou ferramentas de laboratório, como uso de uma prensa hidráulica para simular o fechamento de uma fratura.

As técnicas de estimulação estão se desenvolvendo de forma continua, provavelmente pela necessidade do melhor aproveitamento das reservas já existentes, visto que as descobertas de novas reservas estão sendo cada vez mais escassas. As técnicas e tecnologias do fraturamento ácido estão economicamente melhorando ao longo do tempo e suas aplicações estão ficando cada vez mais amplas, devido aos novos

51 métodos de tratamento. Nos testes laboratoriais, o avanço nos equipamentos deve deixar cada vez mais preciso os resultados, independente de ser o mesmo tipo de teste feito anos atrás, por exemplo o esforço do cálculo das correlações em computadores mais antigos não seria um limitante para a tecnologia atual ou futura.

52 REFERÊNCIAS

Abdolnabi Hashemi, Acid Fracturing Treatment in an Iranian Carbonated Reservoir. 21st World Petroleum Congress, Moscow 2014

Ali Mansour A. Almomen, The Effects of Initial Condition of Fracture Surfaces, Acid Spending, and Type on Conductivity of Acid. Texas A&M University, 2013.

Allen, T. O.; Roberts, A. P. Production Operation. Well Completions, Workover and Stimulation. Vol.1, 5.ed. Oklahoma: PetroSkills, 2012.

B. Bazin, Matrix Acidizing to Acid fracturing: A Laboratory Evaluation of Acid/Rock Interactions B. Bazin. SPE, Inst. Français du Pétrole, 2001.

Carvalho, R. L. Estimulação em Reservatórios Carbonáticos. Niterói, 2012. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Petróleo) – Departamento de Engenharia Química e de Petróleo – Universidade Federal Fluminense, 2012.

Economides, M. J.; Nolte, K. G. Reservoir Stimulation. 3.ed. New Jersey: Wiley, 2000. Kamel Ben-Naceur and Michael J. Economides Dowell Schlumberger, Design and Evaluation of Acid Fracturing Treatments. SPE, 1989.

Karen Bybee, Acid Fracturing a Carbonate Reservoir, 2004.

Marcella Mayara Costa Araújo Aragão; José Agnelo Soares; Leyllanne Renalle Batista de Almeida, Análise Petrofísica de Rochas Carbonáticas em Afloramentos na Pedreira Sá, Bacia Sergipe. I Congresso Nacional de Engenharia de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, 2015.

Melendez, Maria. The Effects of Acid Contact Time and Rock Surfaces on Acid Fracture Conductivity. 98 f. Tese (Mestrado) - Petroleum Engineering, Texas A&M University, 2007.

M. Pournik, B. T. Smith, L. Li, G.Wang and H. A. Nasr-El-Din, Texas A&M University, Laboratory Evaluation of Acid Refracturing Performance. SPE, 2010.

Montgomery, Carl; Smith, Michael, Hidraulic Fracturing, Boca Raton: CRC PRESS, 2015.

53

Petrowiki. Disponivel em:

http://www.editorarealize.com.br/revistas/conepetro/trabalhos/Modalidade_4datahora_2 3_01_2015_10_50_01_idinscrito_849_1abb6bdc3a1bbb62c1262eb99cf7327c.pdf. Acesso: 24/06/2019.

Rodrigues, Valdo. Correlações de Condutividade Hidráulica de Fraturas Ácidas Baseadas em Caracterização Tridimensional de Superfícies. 114 f. Tese (Doutorado) – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro / Laboratório de Engenharia e Exploração de Petróleo, 2011.

Silva, Henrique, Acidificação em Reservatórios. Niterói, 2017. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Petróleo) – Departamento de Engenharia Química e de Petróleo – Universidade Federal Fluminense, 2017.

Sorkhabi, Rasoul. The King of Giant Fields. 2010.

Thomas, J. E. Fundamentos de Engenharia de Petróleo. 2° ed. Rio de Janeiro: Interciencia, 2004.

Xiao Jin, Ding Zhu, and A. D. Hill, Texas A&M University; Darren McDuff, Chevron, Effects of Heterogeneity in Mineralogy Distribution on Acid Fracturing Efficiency. SPE, 2019.

Yuanyuan Wang, Guangqing Zhang and Yan Peng, China University; Tongwu Zhang, Oil and Gas Technology Research Institute PetroChina, Combined influences of acid solution and geo-stress on fracture geometry during acid fracturing in laboratory. ARMA, 2018.

Zou, Chunlei. Development and Testing of an Advanced Acid Fracture Conductivity Apparatus. 59 f. Tese (Mestrado) - Petroleum Engineering, Texas A&M University, 2006.

Documentos relacionados