Estudos de controle na perfuração de poços de petróleo em presença de Kick de gás

Abstract

O controle da pressão anular de fundo é fundamental para que a perfuração de poços de petróleo seja feita de forma segura. Em uma formação permeável, fluidos do reservatório migram para a região anular quando a pressão anular de fundo está abaixo da pressão de poros, caracterizando o distúrbio denominado kick. A literatura reporta alguns modelos matemáticos desenvolvidos para prever o comportamento do poço na presença de kick de gás, porém poucos são os trabalhos abordando controle e experimentos. A partir desta motivação, foi construído uma planta experimental para estudar o comportamento do sistema durante a entrada de fluido (gás) do reservatório no anular, e assim, buscou-se desenvolver uma estratégia de controle que mitigue tal distúrbio sem a necessidade do fechamento total do poço. Uma estratégia com reconfiguração da lei de controle feedback↔feedforward foi desenvolvida para rejeitar a perturbação (entrada de gás no anular), visando assegurar a perfuração dentro da janela operacional. Paralelamente, foram desenvolvidos estudos de simulação quais sejam: a construção de um modelo matemático, validado empregando-se a unidade experimental, e a implantação de controle baseado em reconfiguração da lei de controle