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.
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| 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.
