Orientador: Cesar Costapinto Santana

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

Resumo: A operação de fraturamento hidráulico é um importante instrumento na busca do aumento da produção e das reservas de petróleo em todo o mundo. A produção de jazidas pode ser viabilizada comercialmente através da aplicação desta técnica, mesmo para situações inicialmente consideradas...

Resumo: A operação de fraturamento hidráulico é um importante instrumento na busca do aumento da produção e das reservas de petróleo em todo o mundo. A produção de jazidas pode ser viabilizada comercialmente através da aplicação desta técnica, mesmo para situações inicialmente consideradas desfavoráveis. O objetivo deste trabalho é apresentar uma avaliação experimental do comportamento da fíÍtração de um fluido empregado regularmente em operações de fraturamento hidráulico. Os ensaios de filtração mais usuais são do tipo estático. Estes testes apresentam a desvantagem de não representar adequadamente o escoamento em uma fratura. Neste trabalho, um equipamento desenvolvido pelo Centro de Pesquisa da Petrobras (Cenpes) para o estudo da invasão de fluidos nas rochas reservatório, pôde ser empregado para avaliar a filtração de um fluido de fraturamento, com a vantagem de permitir tanto a realização de testes dinâmicos como estáticos. Buscou-se ainda, repetir as mesmas condições normalmente verificadas durante uma operação comercial. O fluido utilizado foi uma' solução aquosa de HPG na concentração de 3,6 kg/m3 (30 lb/1000 gal), nas formas reticulada e linear. Dois modelos baseados na teoria simplificada da filtração, foram utilizados para fazer a interpretação dos resultados dos ensaios. Um dos modelos representa melhor a filtração de fluido linear enquanto o outro se ajustou mais ao fluido reticulado. Os resultados obtidos confirmam a maior eficiência do fluido reticulado na contenção da perda de fluido para a formação notadamente quando a permeabilidade da rocha é mais elevada. Destaca-se ainda que a eficiência tanto para o fluido linear como para o reticulado é menor em condição dinâmica do que em condição estática

Abstract: Hydraulic Fracturing is an important instrument in increasing the production and reserves of oil in the world. A subcommercial acummulation could be changed to profitable one by means of hydraulic fracturing. This work intends to present an empirical evaluation of filtration behavior of a...

Abstract: Hydraulic Fracturing is an important instrument in increasing the production and reserves of oil in the world. A subcommercial acummulation could be changed to profitable one by means of hydraulic fracturing. This work intends to present an empirical evaluation of filtration behavior of a fracturing fluid regularly employed in hydraulic fracturing jobs. Static tests are very common in defining the filtration properties of a fracturing fluido However, poor representation of actual flow conditions in the fracture is a handicap to a test of this kind. To avoid this limitation, dynamic and static filtration tests being part of the scope of this work were developed in a specialequipment, designed in Petrobras Research Center (Cenpes) to perform tests of fluid invasion in reservoir rocks. A 3.6 kgjm3 (30 lbjlOOO gal) solution of HPG polymer in water was used, both in crosslinked and linear form. Test result analysis was based in two models describing the classical theory of filtration. Better representation of linear fluid tests was acomplished by one of the models, while the other has fitted very well to crosslinked fluid tests. As expected, efliciency of fracturing fluid is reduced in dynamic filtration conditions. Besides that, high permeability formations cause minor effects in filtration of crosslinked fluids