Cinem?tica de part?culas em fluidos de viscosidade vari?vel com o tempo e sua aplica??o na constru??o de po?os de petr?leo: avalia??o durante paradas operacionais

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoHVPP.pdf: 1012393 bytes, checksum: d85648d797f788ab43d046f3e32bca54 (MD5) Previous issue date: 2008-11-03
The new oil reservoirs discoveries in onshore and ultra deep water offshore fields and complex trajectories require the optimization of procedures to reduce the stops operation during the well drilling, especially because the platforms and equipment high cost, and risks which are inherent to the operation. Among the most important aspects stands out the drilling fluids project and their behavior against different situations that may occur during the process. By means of sedimentation experiments, a correlation has been validated to determe the sedimentation particles velocity in variable viscosity fluids over time, applying the correction due to effective viscosity that is a shear rate and time function. The viscosity evolution over time was obtained by carrying out rheologic tests using a fixed shear rate, small enough to not interfere in the fluid gelling process. With the sedimentation particles velocity and the fluid viscosity over time equations an iterative procedure was proposed to determine the particles displacement over time. These equations were implemented in a case study to simulate the cuttings sedimentation generated in the oil well drilling during stops operation, especially in the connections and tripping, allowing the drilling fluid project in order to maintain the cuttings in suspension, avoiding risks, such as stuck pipe and in more drastic conditions, the loss of the well
As novas descobertas de reservat?rios de petr?leo em campos onshore e offshore em l?minas d ?guas ultra-profundas e de trajet?rias complexas demandam a otimiza??o dos processos de perfura??o para reduzir as opera??es de paradas durante a perfura??o de um po?o, especialmente devido ao elevado custo das plataformas, equipamentos e dos riscos que s?o inerentes ? opera??o. Dentre os aspectos mais importantes destaca-se o projeto de fluidos de perfura??o e o estudo de seu comportamento frente a diferentes situa??es que podem ocorrer durante o processo. Atrav?s de experimentos de sedimenta??o, foi validada uma correla??o para determina??o da velocidade de sedimenta??o de part?culas em fluidos de viscosidade vari?vel com o tempo, aplicando-se as devidas corre??es para viscosidade efetiva que ? fun??o da taxa de deforma??o e do tempo. A evolu??o da viscosidade com o tempo foi obtida atrav?s de ensaios reol?gicos utilizando uma taxa de deforma??o fixa, pequena o suficiente para n?o interferir no processo de gelifica??o do fluido. Com as equa??es de velocidade de sedimenta??o de part?culas e da viscosidade do fluido com o tempo foi proposto um procedimento iterativo capaz de determinar o deslocamento das part?culas com o tempo. Essas equa??es constitutivas foram aplicadas no estudo de caso para simula??o da sedimenta??o dos cascalhos gerados na perfura??o de um po?o de petr?leo durante paradas operacionais, especialmente as conex?es e manobras, possibilitando o projeto do fluido de perfura??o de maneira a manter os cascalhos em suspens?o, evitando riscos, como por exemplo, a pris?o da coluna de perfura??o e em condi??es mais dr?sticas, a perda do po?o