E Haja Pressão!!!

Sem ela seria impossível a descoberta do fluido que move a economia em todo o mundo.

No universo do petróleo temos duas importantes pressões: a de poros e a da formação, mas antes de chegar neste ponto em questão, vou fazer uma rápida ‘elevação’ dos conceitos teóricos da pressão.

Por definição, a pressão P que uma força F exerce sobre uma superfície S de área A é obtida dividindo-se o módulo da componente normal de F em relação à S por A.

Teorema de Stevin

Também conhecido como Lei Fundamental da Hidrostática diz que:

“A diferença de pressão entre dois pontos de um líquido homogêneo em equilíbrio sob a ação da gravidade é calculada pelo produto da massa específica do líquido pelo módulo da aceleração da gravidade no local e pelo desnível entre os pontos considerados”.

Ou seja, é graças a esta diferença de pressão entre as cotas que o fluido pode ser bombeado ou exsudado até a superfície.

Como consequência do teorema de Stevin, concluímos que todos os pontos de um líquido em equilíbrio e situado num mesmo nível horizontal, possuem a mesma pressão, constituindo uma região isobárica.

Os Pontos 1 e 2 possuem a mesma pressão.

Teorema de Pascal

“Um incremento de pressão comunicado a um ponto qualquer de um líquido incompressível em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os demais pontos do líquido, bem como às paredes do recipiente”.

Com o teorema de Pascal fica fácil concluir que todos os pontos de um líquido em equilíbrio exposto à atmosfera ficam submetidos à pressão atmosférica.

Pressão Atmosférica

É igual o peso que o ar exerce sobre a superfície da Terra.

É aferida pelo Barômetro.

              

Ao nível do mar seu valor é:

Pressão Hidrostática (ou efetiva ou relativa)

É a pressão exercida exclusivamente pela camada líquida que sobrepõe a um referindo ponto.

É aferida pelo aparelho de medição Manômetro.

Pressão Absoluta

É a soma da pressão atmosférica (transmitida até um ponto em questão) com a pressão exercida pela coluna líquida acima deste ponto.

Após este “processamento primário” e com as principais definições de pressão ‘separadas’ vou voltar à linguagem petrolífera.

Pressão de Poro = É a pressão do fluido contido nos espaços porosos da rocha. Ela será em função da massa específica do fluido da formação e de cargas que estejam suportando. 

Pressão de Fratura = É a pressão que leva à falha da rocha por tração, devido ao alto ou baixo peso do fluido.

Para manter a integridade do poço, durante a perfuração, a pressão exercida pelo fluido de perfuração deve ser mantida dentro de uma janela de operacão, com a pressão de poros sendo o limite inferior e a pressão de fratura o limite superior desta janela.

Operar dentro desta janela de operação é de extrema importância, pois torna controlável o risco da prisão da coluna por diferencial de pressão, ocorrência de kicks, desmoronamento das paredes do poço ou perda do fluido de perfuração para as formações.

Em poços cuja perfuração esteja em estado OVERBALANCE e sem gás percolado no fluido de perfuração, podemos afirmar que a pressão do revestimento (medida na cabeça do poço) deve ser equivalente à da pressão hidrostática da coluna de perfuração.

Poços em estado UNDERBALANCE possuem a pressão da formação maior que a pressão da coluna de perfuração, havendo uma produção de kick de maneira controlada.

“Vou botar pressão mamãe!”

Ao se retirar a coluna de perfuração do poço, o volume de aço retirado deve ser substituído por um volume equivalente de lama, mantendo a pressão hidrostática no fundo do poço.

Um abastecimento incorreto do poço durante esta manobra pode ocasionar kicks (fluxo controlável) e até blowouts (fluxo incontrolável).

Quando a coluna de perfuração é retirada do poço são criadas pressões negativas, chamadas de pistoneio, que reduzem a pressão hidrostática no fundo do poço.

O decréscimo de pressão hidrostática criada por perda de fluido de circulação pode permitir a entrada de fluido da formação. Esta diminuição da pressão efetiva também pode gerar uma cimentação inadequada na etapa da completação do poço.

Para manter o poço em equilíbrio é fundamental o monitoramento da pressão da formação. 

Existem inúmeras causas que podem criar formações de pressões anormais, como movimentos ascendentes das rochas, movimentos tectônicos e compactação. Para isso foram desenvolvidas técnicas especiais que permitem a sua detecção e avaliação, tais como análise dos cascalhos, perfilagem, parâmetros dos fluidos de perfuração, etc.

O controle das pressões de formação permite perfurar o poço com taxa de penetração mais alta, segurança e economia.

Fontes: Fundamentos da Engenharia de Petróleo, Tópicos de Física 1, Prof.° Luiz Eduardo Trindade.