Análise do escoamento em poços horizontais injetores completados com a técnica de furação diversiva

• Mantegazini, Isabela Silva ; Romero, Oldrich Joel ^[1]
  1. [1] Universidade Federal do Espírito Santo

     Universidade Federal do Espírito Santo

     Brasil

     
• Localización: Research, Society and Development, ISSN-e 2525-3409, Vol. 8, Nº. 9, 2019 (Ejemplar dedicado a: September; e15891236)
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Análisis del flujo en pozos horizontales inyectores con agujeros para igualar el perfil de flujo
  • Analysis of the flow in horizontal injector wells with profile equalization completion
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• Resumen
  • español

    Las pérdidas de presión debido a la fricción pueden influenciar significativamente el perfil de flujo en pozos horizontales inyectores, dependiendo de su magnitud. Los perfiles de flujo no uniformes son responsables de la pérdida de la inyectividad y la disminución de la eficiencia de barrido, que son efectos no deseados para la recuperación de petróleo. En este contexto, la técnica de perforación diversiva es capaz de uniformizar el perfil de flujo a través de la distribución diferenciada de los agujeros en la tubería de completación. Este estudio utiliza la simulación del flujo en un tubo con diversos agujeros en la pared para analizar el flujo en pozos horizontales inyectores completados con la técnica mencionada. Los efectos de las fuerzas inerciales y viscosas sobre el perfil de pérdida de carga y, consecuentemente, sobre el perfil de flujo son estudiados. Las simulaciones realizadas en el software de la familia Ansys 15.0 demostraron que el perfil de flujo sigue la tendencia de la pérdida de presión a lo largo de la sección horizontal del pozo. Se observó que el dominio de las fuerzas inerciales resultó en perfiles de flujo más uniformes y, por consiguiente, mayor inyectividad, mientras que el dominio de las fuerzas viscosas resultó en baja influencia de los efectos hidráulicos.

  • English

    Pressure losses due to friction can significantly influence the flux profile in horizontal injector wells, depending on their magnitude. Non-uniform flux profiles are responsible for the loss of injectivity and for the decrease in sweep efficiency, which are undesirable effects for oil recovery. In this context, the divergent perforation, or profile equalization completion, is a technique able to uniformize the flux profile by the differentiated distribution of the holes on the completion liner. This study used simulations of the flow in a pipe with differentiated perforation to analyze the flow in horizontal injector wells completed with the divergent perforation technique and the effect of both inertial and viscous forces on the pressure loss profile and, consequently, on the flux profile. The simulations realized at the Ansys 15.0 family software demonstrated that the flux profile follows the pressure loss trend on the horizontal section of the well. It was observed that the dominance of inertial forces resulted in more uniform flow profiles and so in better injectivity, while the dominance of the viscous forces resulted in the low influence of the hydraulic effects.

  • português

    A depender de sua magnitude, as perdas de carga devido ao atrito podem influenciar significativamente o perfil de fluxo em poços horizontais injetores. Perfis de fluxo não-uniformes são responsáveis pela perda da injetividade e pela diminuição da eficiência de varrido, que são efeitos indesejados na recuperação de petróleo. Neste contexto, a técnica de furação diversiva, analisada neste trabalho, é proposta para uniformizar o perfil de fluxo através da distribuição diferenciada dos furos ao longo do liner, que é um tubo metálico utilizado na completação. O presente trabalho utiliza uma tubulação horizontal com furação diferenciada para analisar o escoamento em poços horizontais injetores completados com a técnica de furação diversiva, destacando os efeitos das forças inerciais e viscosas sobre o perfil de perda de carga e, consequentemente, sobre o perfil de fluxo. A solução das equações é obtida com auxílio do software da família Ansys 15.0 para cinco cenários com diferentes viscosidade do fluido injetado. Os resultados demonstram que o perfil de fluxo utilizando a furação diversiva do liner segue a tendência da perda de pressão ao longo da seção horizontal do poço. Observa-se também que o domínio das forças inerciais resultou em perfis de fluxo mais uniformes e, por consequência, maior injetividade, enquanto que o domínio das forças viscosas resultou em baixa influência dos efeitos hidráulicos.