[pt] PERFILAGEM ACÚSTICA DE POÇOS PELA COLUNA DE PRODUÇÃO: DESENVOLVIMENTO DE FERRAMENTA CONCEITUAL E BANCADA PARA TESTES EXPERIMENTAIS

[en] THROUGH-TUBING ACOUSTIC LOGGING: DEVELOPMENT OF A CONCEPTUAL TOOL AND A LABORATORY BENCH FOR EXPERIMENTAL TESTS

[pt] BRUNO LIMA DAVICO DE SAO JOAO

[pt] INTEGRIDADE DE POCO

[pt] TAMPONAMENTO E ABANDONO

[pt] PERFILAGEM ACUSTICA

[en] WELL INTEGRITY

[en] WELL PLUGIN AND ABANDONMENT

[en] ACOUSTIC LOGGING

[pt] A busca por maior eficiência, redução de custos e mitigação de riscos constitui pilares fundamentais na indústria de Petróleo e Gás. Nesse contexto, o tamponamento e abandono permanente de poços petrolíferos é uma etapa operacional mandatória, de alta relevância técnica e ambiental, que impõe significativos desafios técnicos e econômicos ao setor. Conforme regulamentação da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, a efetivação do abandono permanente requer a existência de, no mínimo, dois Conjuntos de Barreiras Solidárias, sendo a interface entre o revestimento e o cimento um componente crucial de uma dessas barreiras. Um desafio particular desta fase reside na avaliação da integridade da cimentação do poço através da coluna de produção. Superar essa dificuldade permite enorme economia de custos e tempo, redução significativa de riscos operacionais e minimização da interrupção ou perda de produção. Diante desse cenário, esta dissertação detalha o projeto e a construção de uma bancada de testes laboratoriais. A bancada de testes foi projetada para mimetizar os principais tipos de defeitos encontrados na cimentação de poços reais, permitindo também inserir níveis de excentricidade da coluna de produção em relação ao revestimento. Adicionalmente, é apresentado um protótipo de ferramenta de perfilagem acústica through-tubing, concebido com características análogas às ferramentas comerciais. Este protótipo foi empregado em ensaios na bancada experimental para investigar a viabilidade técnica da avaliação da qualidade da cimentação por meio da coluna de produção.

[en] The pursuit of enhanced efficiency, cost optimization, and risk mitigation represents foundational objectives within the Oil and Gas industry. In this context, the permanent plugging and abandonment of petroleum wells is a mandatory operational phase of considerable technical and environmental significance, presenting substantial technical and economic challenges to the industry. As stipulated by regulations from the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels, the execution of permanent abandonment necessitates the establishment of a minimum of two Well Barrier Elements, wherein the casing-cement interface is a critical constituent of one such barrier. A specific challenge inherent to this phase pertains to the integrity assessment of the well s cementation via the production string (through-tubing logging). Overcoming this difficulty allows for enormous cost and time savings, significant reduction of operational risks, and minimization of production interruption or loss. In light of this, the present dissertation elucidates the design, development, and construction of a laboratory-scale experimental apparatus. This setup was engineered to simulate the main types of defects found in the cementation of operational wells, further enabling the controlled variation of production string (tubing) eccentricity relative to the casing. Furthermore, a prototype acoustic logging instrument is introduced, designed with specifications analogous to those of commercial-grade tools. This prototype is intended for deployment in a series of tests conducted on the experimental apparatus to ascertain the technical viability of cement quality evaluation through the production string.

ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA

LUIS PAULO BRASIL DE SOUZA

ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA

ALAN CONCI KUBRUSLY

IGOR BRAGA DE PAULA

LUIS PAULO BRASIL DE SOUZA

2026-03-12

2025-05-28

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=75625@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.75625