Orientador: Francisco Jose S. Alhanati

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: O desenvolvimento da produção de petróleo em campos marítimosem todo o mundo é crescente, e o gas lift contínuo (GLC) é o único método de elevação artificial de petróleo extensivamentetestado para uso em poços submarinos. Uma revisão conceitual sobre fundamentos do GLC e sobre um método...

Resumo: O desenvolvimento da produção de petróleo em campos marítimosem todo o mundo é crescente, e o gas lift contínuo (GLC) é o único método de elevação artificial de petróleo extensivamentetestado para uso em poços submarinos. Uma revisão conceitual sobre fundamentos do GLC e sobre um método específico de dimensionamentopara poços marítimos foi apresentada. Pretendeu-se com isso fornecer uma visão abrangente sobre o tema do trabalho, incorporando o que de mais recente foi publicado na literatura, inclusive no que se refere a modelos para previsão do desempenho das válvulas operadas pela pressão do revestimento, e a critérios para análise da estabilidadeda produção em poços com GLC. Uma metodologia para otimização do dimensionamento de GLC em poços marítimos foi proposta. Para isto, assumiu-se que a injeção de gás para a elevação dos fluidos produzidos deve ser feita em um único ponto de injeção, mas variável ao longo do tempo, adaptando-se à depleção natural do reservatório. Assumiu-se também que são disponíveis métodos eficientes para a descarga inicial do fluido de amortecimento presente no poço, utilizando-se fontes de gás a alta pressão. Foram desenvolvidos critérios para a seleção adequada de parâmetros críticos no dimensionamento de GLC. Entre estes parâmetros estão o diâmetro de sede das válvulas de gas lift e os diferenciaisde pressão de revestimento requeridos para sua abertura. Novos mapas dos regimes de fluxo em válvulas de gas lift foram apresentados. Foram discutidos os resultados obtidos com a aplicação da metodologia proposta a casos típicos da Bacia de Campos. Concluiu-se que a utilização de menor número de mandris e válvulas com grandes diâmetros de sede (3/8" a 1/2") pode levar a condições estáveis de operação e a produções acumuladas de óleo mais elevadas que as obtidas com a atual metodologia de projeto, que privilegia o uso de válvulas com diâmetros de sede reduzidos, tipicamentede 1/4" e de 5/16"

Abstract: Petroleum production development around the world is growing in offshore areas and continuous flow gas lift (CGL) is the only extensively used method for subsea completed wells. A procedure for otimization of the design of CGL for offshore wells was presented. In this procedure, it is...

Abstract: Petroleum production development around the world is growing in offshore areas and continuous flow gas lift (CGL) is the only extensively used method for subsea completed wells. A procedure for otimization of the design of CGL for offshore wells was presented. In this procedure, it is assumed that lift gas will be injected into tubing through a single point which varies with time, adapting to changing reservoir conditions. It is also assumed that high pressure gas is available for unloading. Criteria were developed to select critical CGL design parameters, including valve port sizes and casing pressure differentials required for opening the valves completely. A new flow regime map for casing pressure operated valves was presented. The proposed procedure was applied to typical Campos Basin wells, and the resuhs were discussed. It was concluded that the use of only one or two production mandrels with large port valves could result in greater cumulative oil production than those obtained with the past procedures, that use more mandrels and valves with smaller port sizes. OperationaI stability was verified,and it was concluded that usually stable conditions are possible even with large valve port sizes, mainly because of the high productivity index of offshore wells