O Fraturamento hidráulico

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TRABALHO DE PESQUISA SOBRE O FRATURAMENTO HIDRÁULICO – FRACKING E SUAS APLICAÇÕES

Aluna: Michelli Alves

Curso: Engenharia de Petróleo

RA: 201502050201

SÃO PAULO

MÊS - 2017

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Michelli Alves

FRATURAMENTO HIDRÁULICO - FRACKING

Trabalho apresentado ao Professor

Guilhermo Ruperto Martín Cortés

da disciplina  Geofísica Aplicada ao E&P

do curso de  Engenharia de Petróleo e Gás.

     

Centro Universitário Estácio Uniradial

São Paulo -  25/09/17

 1-INTRODUÇÃO          

   

FRATURAMENTO HIDRÁULICO

Este trabalho traz informações técnicas e gerais sobre o método de elevação de petróleo e gases contidos em uma rocha reservatório, denominado Fraturamento Hidráulico, ou , fracking. Com objetivo de pesquisa  e nivelamento do conhecimento já aplicado. Aqui iremos abordar  quais são as suas aplicações, funcionalidades, vantagens e desvantagens do método , detalhamento técnico do processo, sua evolução em poços mundiais. Abordaremos temas como o impacto ambiental desta aplicação e possíveis alternativas para o melhoramento do fluido utilizado. O Fraturamento Hidráulico têm sido utilizado principalmente em produções on-shore, sendo eficaz e trazendo os resultados esperados, ao longo do tempo de sua aplicação. O problema de permeabilidade, o principal fator de emergência para sua empregabilidade, se torna uma problemática solúvel e totalmente resolvida na maioria dos casos em que o Fraturamento Hidráulico se faz atuante. Técnicas de elevamento de Petróleo podem ser empregadas de diversas formas. Veremos aqui o detalhamento deste método.

2- ABSTRACT

HYDRAULIC FRACTURING

This work presents technical and general information on the method of raising oil and gases contained in a reservoir rock, called Hydraulic Fracture, or fracking. With objective of research and leveling of knowledge already applied. Here we will discuss what are their applications, functionalities, advantages and disadvantages of the method, technical detail of the process, their evolution in global wells. We will cover topics such as the environmental impact of this application and alternatives for improving the fluid used. Hydraulic Fracture has been used mainly in on-shore productions, being effective and bringing the expected results, throughout the time of its application. The permeability problem, the main emergency factor for its employability, is more problematic and totally solved in the majority of cases in which Hydraulic Fracturing becomes active. Oil lifting techniques can be employed in a number of ways. We will see here the details of the method.

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O QUE É O FRATURAMENTO HIDRÁULICO?

Dos métodos de Elevação de Petróleo, talvez o mais polêmico, indiscutivelmente é o Fraturamento Hidráulico, ou , como é conhecido mundialmente pelo termo da língua Inglesa  Fracking. Também denominado como Estimulação Hidráulica ou Fratura hidráulica, o fraturamento Hidráulico, assim como vamos tratar o método, consiste em uma das inúmeras técnicas de melhoria e aproveitamento da produção de óleo e gás, sendo tecnicamente a injeção de fluido pressurizado no local da formação, ao redor do poço com intuito de fraturaramento, ou quebra da Rocha Reservatório, a fim de melhorar o  escoamento do hidrocarboneto. Com o aumento da pressão na rocha reservatório abrem-se as fraturas ou expandem-se as  já existentes.

Com a ajuda de um “ Agente de Sustentação “ , composto de um material granular as fraturas na rocha se mantêm abertas , aumentando a condutividade  e o fluxo do fluido do reservatório para o poço (ou o contrário). Já no caso dos  Arenitos, o Agente de sustentação mais usual é a areia, mas no caso do Calcário as soluções ácidas são mais eficazes.

O fraturamento hidráulico é usado em novos campos de produção  e também como melhoria do aproveitamento dos campos que já atingiram sua produção máxima ou com permeabilidade baixa.

O método é bastante aplicado em altas profundidades, sendo essas superiores a 2 mil metros, e a liberação de gases ( metano, propano, nitrogênio, dióxido de carbono entre outros) é muito maior, devido ao alívio de pressão fazendo com que esse poço sirva preferencialmente como um canal de captura de gases .

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Figura 3: Etapas de prospecção de gás não convencional por fraturamento hidráulico. Modelo simplificado fora de escala. Quadro 1: A camada F representa um folhelho. A camada A representa as camadas superiores que podem conter água (aquíferos). Quadro 2: Representação do primeiro estágio do processo, onde P é o poço de injeção/extração. Quadro 3: Representação da injeção da solução de fraturamento hidráulico que gera fraturas nas camadas de folhelhos. Quadro 4: Devido ao alívio de pressão, o gás que estava contido nos folhelhos é liberado e migra para a superfície através do duto preferencial (poço). O gás é conduzido ao pré tratamento em uma usina local (U) e transmitido por uma tubulação para uma Usina de maior porte e posterior distribuição. A bacia de acúmulo B representa numa área para armazenamento temporário de efluentes líquidos.

FUNCIONAMENTO DA FRATURAMENTO HIDRÁULICO

O processo se inicia através do bombeamento de fluido fracking para o poço. Uma área principal é  pré determinada, um alvo, acordado com a localização das perfurações que envolvem o poço, assim o fluido é bombeado com objetivo de aumentar a pressão .

A pressão do bombeamento excede a do gradiente de fratura / pressão da rocha reservatório, e os operadores devem monitorar cuidadosamente o fluido, a pressão e o tamanho da fratura  para proteger a formação e obter o resultado desejado, neste caso: o aumento da produção.