Avaliação da filtração de fluidos de perfuração não Newtonianos utilizando a teoria simplificada da filtração

Abstract

Durante o processo de perfuração de poços de petróleo, o diferencial de pressão entre a formação rochosa e a região anular pode ocasionar um processo de filtração e consequente invasão de fluido de perfuração nas rochas, causando operações irreversíveis ao poço. Por isso, são fundamentais estudos para controlar as propriedades da torta de filtração formada na parede do poço. A torta formada deve ser fina e de baixa permeabilidade, minimizando assim a filtração e a invasão do fluido. Este trabalho teve como objetivo principal estudar as características da torta de filtração formada durante o processo de perfuração de poços de petróleo, utilizando fluidos não Newtonianos que seguem a lei da potência,e aplicando a teoria simplificada da filtração adaptada para fluidos não Newtonianos para atingir o objetivo específico que foi o levantamento dos parâmetros de permeabilidade, porosidade, espessura e fator de correção obtidos a partir de dados experimentais de volume de filtrado versus tempo, em condições estáticas, em diferentes pressões.Foram obtidos resultados experimentais em diferentes condições de filtração (pressão, viscosificante e adensante) buscando comparar e conhecer os mecanismos que controlam a filtração em condições estáticas. Foram realizados ensaios de filtração a 300 psi, 500 psi e 700 psi, utilizando uma célula HTHP e preparados fluidos de perfuração não-Newtonianos contendo Goma Xantana (GX) e carboximetilcelulose (CMC) como viscosificantes, além de barita e calcita. Foram avaliados os parâmetros da filtração como permeabilidade, porosidade, espessura da torta, tempo de filtração e volume de filtrado. A permeabilidadeda torta foideterminada, com o auxílio de umsoftware de estimação de parâmetros, utilizando-sea teoria simplificada da filtração adaptada para fluidos não Newtonianos proposta por Massarani e Coelho de Castro (1980). Os resultados obtidos foram confrontados com os obtidos por outras metodologias. Os ensaios experimentais mostraram também que as propriedades da torta variam com a pressão de filtração.