Estudo da furação diversiva em poços horizontais produtores de petróleo

Resumo

Poços horizontais de produção de petróleo, quando comparados com poços verticais, apresentam uma maior área aberta ao fluxo. O óleo que escoa do meio poroso ingressa no interior do duto horizontal por diversos furos de pequeno diâmetro efetuados na parede do duto. O escoamento radial nos furos torna-se axial ao longo do duto, causando o aumento da perda de carga. Logo, este efeito indesejado deve ser minimizado, tal que a vazão não seja prejudicada. Com esse objetivo, neste trabalho foi investigado a interferência do influxo radial no perfil de pressão e velocidade de fluxo axial, variando a viscosidade do fluido produzido e a quantidade de furos por plano. A modelagem numérica de escoamento monofásico em uma tubulação com furos foi realizada através do software ANSYS FLUENT 15.0, com pós-processamento no CFD-Post. Os resultados mostram que a entrada de fluido radial gera um aumento no diferencial de pressão ao longo da tubulação, devido à restrição ao fluxo axial. Tal restrição é gerada pelo aparecimento de uma barreira hidrodinâmica proveniente do influxo radial. Também foi observado que fluidos mais viscosos demandam de maiores gradientes de pressão para escoar, entretanto, estes, sofrem menores quedas de pressão quando expostos a influxos radiais. Já para os perfis de velocidade, o aumento da viscosidade do fluido escoante resultou na intensificação da velocidade axial após o influxo radial até um certo ponto, de maneira que, para fluidos muito viscosos este comportamento não se sustenta. Por fim, o aumento da velocidade do escoamento axial também ocorre com a maior a quantidade de furos por plano no tubo.