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7/30/2019 IFRN Aula - Distribuição dos Fluido no Reservatorio IFRN
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Aula 02. Distribuição dos fluidos
nos reservatórios e mecanismos
de produção
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Molhabilidade
Adesão é a qualidade que faz com quepar7culas de um mesmo material semantenhamcoladas.
Fig.1-Amolhabilidadedependedofluidoque
molhaedomaterialmolhado.
Um líquido, então, molha um sólidoquandoaadesãodolíquidoaosólidoé maior que a coesão entre aspar7culasdolíquido.
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TensãoSuperficial
Fig.2.-Filmeaparentenasuper:ciecausado
pelaatraçãoentreasmoléculasdolíquido.
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PressãoCapilar
Fig.3-Efeitodamolhabilidadeedatensãosuperficialsobre
gotasdeáguaemercúrio.
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PressãoCapilar
Fig.4-Subidadoníveldeáguaedescidadomercúrioemumtubocapilar.
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PressãoCapilar
Fig.5-Efeitododiâmetrodocapilarnaalturadolíquidoemseuinterior.
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DistribuiçãodosFluidos
Fig.6.-Variaçãodasaturaçãodeáguacomaalturana
zonadetransição.
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Fig.7-Efeitodasdimensõeseformadosporosnadistribuição
daáguaconata.
DistribuiçãodosFluidos
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Mecanismosdeproduçãodeum
reservatório
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Métodosdeprodução
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Métodosdeprodução
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Métodosdeprodução
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Métodosdeprodução
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Métodosdeprodução
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Métodosdeprodução
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Métodosdeprodução
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Mecanismosespeciaisderecuperaçãodepetróleo
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ObjeRvosdaaula
- Conceituar e classificar os métodos derecuperaçãodepetróleo.
- Entenderofuncionamentodecadamétodoea necessidade da aplicação destes emreservatóriosdepetróleo.
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evisão
ConceitosImportantes!
• Influênciadosparâmetrosdosistemarocha-fluidonaeficiênciaderecuperação.
I. Porosidade
II. PermeabilidadeIII. Mobilidadedosfluidos
IV. Tensãointerfacialesuperficial
V. Pressãocapilar
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evisão
ConceitosImportantes!
• Porosidade – ImportanteparaEng.deReservatório – Capacidadedearmazenamentodefluidosnasrochas
Onde:φ=éaporosidadeVp=VolumeporosoouVolumedevaziosVt=Volumetotaldarocha
• Valorexpressoempercentual(%)
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evisão
ConceitosImportantes!
• Permeabilidade
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• MobilidadeerazãodemobilidadedosFluidos
Arazãodemobilidade(M)éumagrandeza
bastante u9lizada e pode ser definida como arazão entre a mobilidade do fluido deslocante(água) e a mobilidade do fluido deslocado(óleo):
Μ = λa / λo
evisão
ConceitosImportantes!
λo=ko/μo
λw=kw/μw
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• TensãoSuperficialouInterfacial?Quandoumlíquidoestáemcontadocom
outrasubstância,existeumaenergiainterfacialentreeles,quesurgedadiferençadeatraçãodasmoléculasdecadafase.Deformaprá9caatensãointerfacialpodeser
compreendidacomoamedidadeimiscibilidadeentredoisfluidos.
evisão
ConceitosImportantes!
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• PressãoCapilarPodeserentendidacomoamedidada
tendênciadeummeioporosoemabsorverourepelirfluidos.
evisão
ConceitosImportantes!
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Introdução
Oquesãométodosde
recuperaçãode
petróleo?
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Introdução
Porquerecuperar
petróleo?
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Introdução
• Energiaprópriaparaprodução• Mecanismosdeprodução• Desenvolvidaparamelhoraraobtençãodepetróleoe
aceleraroprocessodeprodução. – Fornecerpressão.
• Incenvoarecuperação – Preçodopetróleo – Custodaexploração – Custododesenvolvimento
– Custodeprodução – Avançostecnológicos
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
RecuperaçãoPrimária
ProduçãoNatural
RecuperaçãoSecundária
Injeçãodeágua
Injeçãodegás
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciais
Recuperação
Terciária
MétodosTérmicos
MétodosQuímicos
MétodosMiscíveis
OutrosMétodos
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
ecuperaçãoPrimária
- Ulizaaenergianaturaldoreservatório
Mecanismosdeprodução
Ex:GásemsoluçãoCapadegásInfluxodeágua
Dependede:
Naturezados fluidos Volumedo
reservatório Pressão Temperatura
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
ecuperaçãoPrimária
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
ecuperaçãoPrimária
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• Métodossecundários
• Injeçãodefluidonoreservatório – Água – Gás
ÓleoResidual
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• FluidosinjetadosInjeçãodefluidocomafinalidadedeconferiruma
certapressãoaoreservatórioeocuparoespaço
deixadopelofluidoaserproduzido
• Fluidodeslocanteouinjetado – Água – Gásnatural
• FluidoDeslocado – Óleo
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• Injeçãodeágua- Métododerecuperaçãomaisulizadoecommaior
contribuiçãoparaaproduçãodeóleo
-Sucessodependedeavaliaçãocorretadosistemarocha-fluido
- Eficiênciadoprojetodependede:
Geometriaecon9nuidadedos
reservatórios Heterogeneidadedoreservatório Existênciadefraturas
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• CaptaçãodaÁguadeInjeção – Águadereservatóriosmaisrasos(subsupercie)
– Águaderios – Águadomar
– Águaproduzida• Projetosdeinjeçãodeágua
Sistemade
captaçãodeágua
Sistemade
tratamentodeágua
Sistemadeinjeção
Sistemade
tratamentoedescartedeágua
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• Injeçãodeágua
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• Injeçãodegás
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• EsquemadeInjeção
– Injeçãonotopo – Injeçãonabase – Injeçãoemmalhas
Aopçãoporusarumdossistemaséfeitodeacordocomosaspectos
econômicoseviabilidadetécnica.
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
Injeçãonotopo Injeçãonabase
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
Injeçãoemmalhas
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosconvencionais
• EsquemadeInjeção
– Omodeloescolhidodeve:
• Maiorproduçãodeóleomenorvolumedefluido
injetado.
• Boascondiçõesdeinjevdiadeboaproduvidade=vazõesdeproduçãoeconomicamenteatravas.
• Quandadedepoçosnovosperfuradosmenorpossível.
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Eficiênciaderecuperação
• ES-EficiênciadeVarridoAreal• EV-EficiênciadeVarridoVercal• ED-EficiênciadeDeslocamento
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
EficiênciadeVarridoAreal
• ES-EficiênciadeVarridoAreal
AEficiênciadeVarridoArealrepresentaafraçãodaáreadoreservatórioqueéinvadida(contactada)pelofluidodeinjeção.
• Fatoresdeterminantes
• Razãodemobilidades
• Malhadeinjeção• Heterogeneidadeareal
• Estágiodedesenvolvimentodocampo
• Volumesinjetados
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
EficiênciadeVarridoVerRcal
• EV-EficiênciadeVarridoVercalÉafraçãodaseçãovercalqueécontactadapelofluido
injetado.
Éfunçãoda:•heterogeneidadevercal(istoé,existênciaearranjode
camadasdediferentespermeabilidades)•inclinaçãooumergulho(“dip”)•dadiferençadedensidadesentreosfluidose•darazãoentreaspermeabilidadesvercalehorizontal.
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Eficiênciadedeslocamento
• ED-EficiênciadeDeslocamento
Éafraçãodoóleomóveldeslocadonazonavarrida.
Éfunçãodosvolumesinjetados,daviscosidadedos fluidosedapermeabilidaderelava.
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
Métodosespeciais
MétodosQuímicos
(polímeros,
tensoa9vos,Álcalis)
MétodosMiscíveis
(injeçãodeCO2,GLP,N2)
MétodosTérmicos
(injeçãode
vapor,combustãoinsitu)
MétodosBiológicos
(injeçãode
microorganismos)
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
Comoocalorafetaa
recuperação?
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• Métodostérmicos
Aumentararecuperaçãodoóleoatravésdareduçãodasuaviscosidadepormeioda
aumentodasuatemperatura.
– Injeçãodefluidosaquecidos• Injeçãodeáguaquente• Injeçãodevapor(cíclicaecon7nua)
– Combustãoin-situ
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• Injeçãocíclicadevapor
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• Injeçãocon7nuadevapor
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• Combustãoin-situ
Ocaloréproduzidodentrodoreservatório. O óleo entra em ignição e a queima produz o aumento detemperatura.
As frações leves mais o vapor de água se deslocam até queencontramumazonamaisfriaondesecondensam.
As fraçõespesadasqueficam sãoocombus7vel quealimenta afrentedequeima.
#Obstáculos:controledacombustão Segurança
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• MétodosMiscíveis–CO2
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• MétodosMiscíveis–CO2
• Vantagens
– Melhoreseficiênciasdevarrido
– Regeneraçãodafrentemiscível – Nãocausadanos,nãotrazproblemasecológicos
• Desvantagens
– DisponibilidadedeCO2
– Sistemaduplodeinjeção(CO2eágua) – Formaçãodeácidocarbônicocorrosão
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• MétodoBiológico
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Métodosderecuperaçãodepetróleo
Métodosespeciaisderecuperação
• MétodoquímicoOprocessovisaainteraçãoquímicaentreofluido
injetadoeofluidodoreservatório.
Ex:Injeçãodetensoa9vos