[en] SIMULATION OF THE FLOW DURING KICK CONTROL IN AN OIL WELL USING THE CHARACTERISTICS METHOD, WITH FINITE DIFFERENCES

[pt] SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO DURANTE CONTROLE DE KICK EM UM POÇO DE PETRÓLEO PELO MÉTODO DAS CARACTERÍSTICAS, COM DIFERENÇAS FINITAS

[pt] VICTORIA CRISTINA CHEADE JACOB

[pt] POCO DE PETROLEO

[pt] METODOS DAS CARACTERISTICAS

[pt] MODELO DE KICK

[pt] CONTROLE DE POCO

[pt] METODO DE DIFERENCAS FINITAS

[pt] ESCOAMENTO BIFASICO

[pt] SIMULACAO NUMERICA

[en] OIL WELLS

[en] CHARACTERISTICS METHOD

[en] KICK MODELS

[en] WELL CONTROL

[en] FINITE DIFFERENCE METHOD

[en] TWO PHASE FLOW

[en] NUMERICAL SIMULATION

[pt] O estudo de controle de poço é fundamental para determinar as principais variáveis envolvidas nas operações de perfuração e construção de um poço. A análise dessas operações visa estabelecer parâmetros importantes que devem ser acompanhados, a fim de evitar um influxo de fluidos da formação para o poço (kick). Para que as operações de perfuração sejam sempre seguras, é necessário que a pressão hidrostática no fundo do poço seja superior a pressão de poros da formação. Este trabalho apresenta uma modelagem matemática, desenvolvida para simular um kick de água e óleo da formação que adentra um poço terrestre vertical e, assim, prever o comportamento da pressão dentro da coluna de produção e no espaço anular durante uma situação de controle de poço. A operação de controle é composta pelo influxo do kick, fechamento do poço e expulsão do fluido invasor. O caso de kick de gás não foi abordado devido à sua complexidade. O modelo estudado foi simulado no Visual Basic do Excel com emprego de uma formulação do método das características com diferenças finitas. Foram implementadas considerações sobre o efeito da geometria do poço, perdas de carga por fricção, expansão do influxo e modelo de escoamento bifásico.

[en] The study of well control is critical to determine the main variables involved in well drilling and construction operations. The analysis of these operations aims to establish important parameters that must be followed in order to avoid an influx of fluids from the formation into the well (kick). In order to guarantee safety during drilling operations, the hydrostatic pressure at the bottom of the well must be greater than the formation pore pressure. This work presents a mathematical modeling, developed to simulate a water and oil kick from the formation that enters a vertical onshore well and, thus, predict the pressure behavior inside the production string and the annular space during a well control situation. The control operation is composed of the kick inflow, well closure and expulsion of the invading fluid. The gas kick case was not assessed because of its complexity. The studied model has been simulated in Visual Basics, in Excel, using the characteristics method with finite difference formulation. Considerations were taken about the effect of well geometry, friction loss, influx expansion and two phase flow model.

ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA

WELLINGTON CAMPOS

MONICA FEIJO NACCACHE

ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA

WELLINGTON CAMPOS

EDUARDO DOS SANTOS RADESPIEL

2018-11-30

2018-06-29

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35755@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.35755