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O processo de retirada da broca de perfuração do fundo do poço, seja devido ao término de uma fase ou falha de algum equipamento na coluna de perfuração, exige uma limpeza prévia do poço através de circulação de fluido de perfuração. A limpeza consiste na remoção dos cascalhos (rochas cortadas pela broca) que ainda estão no espaço anular entre a coluna de perfuração e o poço. A limpeza do poço é executada através de bombeio contínuo de fluido de perfuração com rotação e movimentação da coluna de perfuração. Os movimentos ascendentes e descendentes da broca visam evitar danos nas paredes do poço, tais como: aumento do diâmetro do poço devido ao fluxo contínuo de fluido em ponto fixo da broca em contato com a parede do poço, e a rotação, o aumento na eficiência de limpeza.

Após a limpeza completa do poço, inicia-se a retirada da coluna de perfuração até a superfície. Em situações normais, a coluna é simplesmente retirada do poço, sem aplicação de nenhuma rotação na coluna ou circulação de fluido através da broca. Existem, porém, situações onde a retirada da coluna fica impossibilitada devido aos esforços excessivos de tração na coluna. Estes casos podem ocorrer basicamente devido ao colapso do poço, acúmulo excessivo de cascalhos na parede do poço ou atrito elevado devido às inclinações geradas de forma não programadas na trajetória do poço.

Durante a operação de retirada da coluna de perfuração, caso o operador do guincho de elevação registre uma tração anormal no indicador de peso, causado por algum possível problema estrutural no poço, pode-se optar para a execução da operação de retirada da coluna utilizando-se a técnica de backreaming.

A operação de backreaming consiste em se retirar a coluna de perfuração de dentro do poço aberto, com aplicação simultânea de rotação e bombeio de fluido através da broca de perfuração. Pode-se entender a operação como uma perfuração para trás ou mesmo como retificação do poço já perfurado.

Em situações de dificuldades em se retirar a coluna de perfuração, pode-se aplicar a técnica de backreaming de maneira a eliminar uma possível restrição pontual do trecho do poço aberto, ou até mesmo para toda a extensão do poço já perfurado. As situações em que é normalmente empregada a estratégia de backreaming são:

• Preparar o poço para a descida de equipamentos de avaliação geológica a cabo, conhecida como operação de perfilagem;

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• Preparar o poço para a descida e cimentação do revestimento;

• Criar uma pressão adicional no fundo do poço, de forma a retirar a coluna com segurança contra influxos de óleo;

• Remover cascalhos do poço horizontal para posterior descida de telas de contenção de areia.

Durante a operação de backreaming deve-se manter atenção para os possíveis problemas que podem surgir no poço. Apesar de se apresentar com uma solução para problemas, o backreaming, se não for bem executado e monitorado, pode piorar a condição mecânica do poço.

Existem muitos casos de prisão de coluna devido ao acúmulo de cascalhos no espaço anular entre a parede do poço e a coluna de perfuração. Nessa situação, caso o operador não interrompa a circulação imediatamente, pode-se, além de ocasionar a prisão da coluna dentro do poço, gerar uma pressão adicional nas paredes do poço ocasionando a sua ruptura. Segundo Yarim et al. (2007), cerca de 65% dos problemas de prisão de coluna nos EUA são devido ao acúmulo inadequado de cascalhos durante operações de backreaming.

A Figura 2.11 apresenta uma configuração esquemática de uma coluna de perfuração contendo grande quantidade de cascalhos em seu espaço anular. Observa-se que tanto a broca quanto o estabilizador possuem diâmetros maiores e, portanto, maiores riscos de prisão da coluna.

Figura 2.11 – Desenho esquemático de coluna de perfuração em backreaming (YARIM et al., 2007). Outras situações que podem apresentar problemas nos poços devido ao

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de perfuração está com a broca fora do fundo, perde-se um ponto de contato importante, a própria broca de perfuração. Isso pode acarretar em uma maior quantidade de efeitos vibratórios nas paredes do poço, conforme será visto nos próximos capítulos. Os efeitos vibratórios causam impactos na parede do poço, aumentando a quantidade de rochas dentro do poço devido aos desprendimentos causados pelos próprios impactos da coluna.

Deve-se salientar que, apesar do esforço de tração durante o backreaming ser menor do que durante a retirada sem circulação e sem rotação, existe o esforço torcional na coluna. O esforço combinado acarreta em uma diminuição na tração máxima permissível na coluna de perfuração, fato que deve ser sempre mantido em controle durante a operação de backreaming.

A velocidade de backreaming constitui-se em um parâmetro fundamental de controle durante a operação. Deve-se atentar para que a velocidade de retirada da coluna não exceda a velocidade de transporte ou carreamento dos cascalhos no espaço anular, de modo a não se criar o efeito pistão ou prisão da coluna no poço devido ao acúmulo de cascalhos ou queda de blocos.

Outros pontos de controle importantes para a retirada da coluna em backreaming são: esforços de tração, torque, vibração e pressão durante a operação. Esses parâmetros devem ser constantemente monitorados e medidas mitigadoras serem aplicadas no caso de qualquer anormalidade observada, tais como: incremento de pressão, torque acima do normal ao número registrado logo no início da operação de retirada e tração excessiva no tubo. A Figura 2.12 apresenta uma tela de acompanhamento em tempo real de uma operação de backreaming em uma sonda de perfuração. Nesta tela de acompanhamento são apresentados valores fundamentais para controle da operação de perfuração, tais como: rotação da coluna (RPM), posição da broca dentro do poço (BPOS), pressão de bombeio de fluido pela coluna (SPPA), taxa de penetração da broca (ROP), peso total da coluna (HKLD), torque de superfície (STOR), peso aplicado na broca (SWOB) entre outros parâmetros de controle de volume de fluidos nos tanques da plataforma (TV01, TV02, TTV1 e TVA).

23 Figura 2.12 – Tela de acompanhamento em tempo real de backreaming (YARIM et al., 2007).

A solução de problemas através da técnica de backreaming deve ser analisada para cada poço em construção, ou seja, sua litologia e configuração de projeto da trajetória. Em algumas situações, o operador opta por executar o backreaming ao término de cada seção perfurada (uma seção é composta por 3 tubos de perfuração previamente conectados, onde o comprimento total é de aproximadamente 28 m), de maneira a manter o poço com diâmetro o mais constante possível. Neste caso, como a coluna já está conectada ao top drive (motor elétrico suspenso na torre), há o consumo de tempo somente para a retirada e retorno da coluna ao fundo do poço. Porém, nas situações de término de fase, será preciso retirar toda a coluna de perfuração efetuando- se conexões e desconexões em cada seção descida no poço para permitir o bombeio de fluido e rotação da coluna. Esta operação consumirá um tempo de operação muito acima do normal, ou seja, a condição na qual a retirada da coluna se processa sem bombeio de fluido e sem rotação.

Devido aos fatos expostos, deve-se aplicar a técnica de backreaming somente em casos onde realmente há a necessidade de sua utilização, já que os riscos envolvidos são sempre maiores e podem ocasionar falhas não previstas no poço já construído. Em

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suma, deve-se analisar sempre a devida aplicação da estratégia de backreaming e, caso seja necessária, efetuar com os devidos controles de maneira à somente melhorar as condições mecânicas do poço para futuras operações.

A velocidade de retirada e rotação da coluna são parâmetros fundamentais para controle e podem ser decisivos para alcançar um melhor resultado para a configuração final do poço a ser construído.