Produção de petróleo otimizada com dispositivos autônomos de controle de fluxo offshore na Malásia

As completações avançadas de poços provaram ser um método eficaz de moderar o rompimento de gás enquanto produz uma camada fina de óleo quando colocado em um reservatório de carbonato heterogêneo. Além disso, vários estudos comprovaram que a aplicação de dispositivos autônomos de controle de fluxo (AICDs) atua como uma espécie de apólice de seguro contra incertezas geológicas e dinâmicas do reservatório para reduzir o risco e a variação nos perfis esperados de produção de petróleo.

Durante 2019 e 2020, a Sarawak Shell Berhad conduziu campanhas de desenvolvimento na província central de Luconia em um reservatório de carbonato de borda de óleo fino na costa de Sarawak, na Malásia. Esperava-se que os poços de desenvolvimento horizontais de aproximadamente 6.000 pés se cruzassem com diferentes camadas geológicas com propriedades de rocha variadas, resultando em um influxo de reservatório desigual em direção ao poço. Esperava-se que a produção de petróleo desses poços sofresse severamente com o avanço precoce de gás e água.

Para produzir a borda de óleo sem o risco de produção de gás precoce, a especialista em otimização de produção global, Tendeka, incorporou FloSure AICDs no projeto de completação inferior na interface do reservatório ao longo da seção horizontal dos poços. Como um dispositivo de controle de fluxo ativo, a tecnologia fornece uma restrição de fluxo variável em resposta às propriedades do fluido que entra no poço e à taxa de fluxo que passa por ele para ajudar a gerenciar os riscos de formação de cones/cúpulas de gás. O fluido é então levantado para a superfície com elevação de gás natural in-situ incorporada na conclusão superior. Um desenvolvimento de três fases foi planejado para o campo e, até o momento, duas fases foram concluídas.

A primeira conclusão AICD foi instalada na Noruega em 2008 e amplamente implementada no campo Troll em 2013 com resultados muito encorajadores (SPE 159634). No entanto, seu uso é relativamente novo tanto para a região da Ásia-Pacífico quanto para esse tipo de aplicação.

Semelhante a um ICD padrão que equilibra o influxo de fluidos do reservatório, o FloSure AICD atrasará a produção de efluentes indesejados antes de sua penetração (solução pró-ativa). No entanto, uma vez que ocorre uma ruptura, o dispositivo restringe a produção de efluentes indesejados com menor viscosidade, como gás (em aplicações de óleo leve) e gás e água na produção de óleo viscoso (solução reativa) (OTC 30403, OTC 30363, SPE 193718 ).

O dispositivo fornece uma restrição de fluxo variável em resposta às propriedades do fluido e à taxa de fluxo que passa por ele. O fluxo entra no dispositivo através do bocal na placa superior do corpo. Isso impacta o disco e se espalha radialmente através do espaço entre o disco e a placa superior, depois gira em torno da placa superior e é descarregado através de várias portas de saída no corpo (Fig. 1).

A geometria geral do dispositivo é crítica para sua capacidade de equilibrar essas forças de forma eficaz e criar a queda de pressão dependente do fluido desejada.

O Campo A empregou válvulas AICD de 7,5 mm para combinar o desempenho dos dispositivos com a vazão potencial do poço. As viscosidades de óleo, água e gás são 0,40 cP, 0,27 cP e 0,018 cP, respectivamente, em condições de fluxo de fundo de poço.

Os dispositivos são implantados como parte da conclusão inferior ou adaptados em um poço existente onde a válvula é montada no tubo de base ou seção de tela. A conclusão inferior é segmentada em vários compartimentos ou zonas com um ou mais dispositivos dentro de cada zona. O número de compartimentos usados ​​em um furo de poço depende da heterogeneidade da rocha reservatório, da compartimentalização natural do reservatório, do mecanismo de penetração de efluentes indesejados e das condições do furo de poço.

A junta de tela de areia selecionada para o Campo A incorpora malha premium de 150 mícrons, conforme mostrado na Fig. 2. O caminho do fluxo do reservatório é marcado por setas.

Para obter sucesso, alguns princípios fundamentais das aplicações AICD devem ser compreendidos (SPE 173841).

No caso de aplicações óleo/água, a diferença baseia-se principalmente na viscosidade dos fluidos. Para aplicações de óleo/gás, a diferença é baseada tanto na viscosidade quanto na densidade.