Reservatórios aula 4
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Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Introdução à Engenharia de Petróleo
Reservatórios – Aula 4Antonio Rodolfo Paulino Pessoa
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Introdução à Engenharia de Petróleo
Mecanismos de produçãoÉ o conjunto de fatores que desencadeiam os
efeitos responsáveis pela produção.
• Principais efeitos− Descompressão;
− Deslocamento do fluido por outro.
• Principais Mecanismos− Mecanismo de gás em solução;
− Mecanismo de capa de gás;
− Mecanismo de influxo de água;
− Mecanismo de segregação gravitacional;
− Mecanismo Combinado.
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Introdução à Engenharia de Petróleo
Mecanismos de produção
• Identificação do mecanismo
− Comportamento de um reservatório;
− Comparação com as características de cada mecanismo;
− Atuação de mais de um mecanismo ;
− Investigação do mecanismo dominante.
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Introdução à Engenharia de Petróleo
Mecanismo de gás em solução• Reservatórios não associados a grandes massas de água ou gás natural;
• Impossibilidade de interferência do ambiente externo;
• Toda energia para produzir encontra-se armazenada na zona de óleo;
• Baixas recuperações de óleo (< 20% do volume original da jazida).
Óleo
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Mecanismo de gás em solução
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Introdução à Engenharia de Petróleo
Mecanismo de capa de gás• Reservatórios possuem HC nas fases líquida e vapor em equilíbrio;
• Fase vapor (gás livre) acumula-se na parte superior do reservatório;
• Recuperações de óleo ente 20% e 30% do volume original da jazida;
• Recuperação de óleo é função da vazão de produção.
Óleo
Capa de gás
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Introdução à Engenharia de Petróleo
Mecanismo de capa de gás
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Mecanismo de influxo de água• Necessidade de grandes acumulações de água (aquífero);
• Reservatório e aquífero intimamente ligados;
• Bom funcionamento necessita de um aquífero de grandes proporções;
• Fator de recuperação alto (30 a 40% ou até 75% do volume original).
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Mecanismo de influxo de água
Óleo
Aquífero
Poços
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Mecanismo combinado• Produção devido a mais de um mecanismo;
• Contribuição do mecanismo de gás em solução (algum momentoda vida produtiva).
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Mecanismo de segregação gravitacional• Melhoria do desempenho dos mecanismos;
• Segregação por meio da gravidade (densidade dos fluidos);
• Mecanismo de gás em solução → capa de gás secundária;
• Mecanismo de influxo de água → água sempre atrás do óleo;
• Vazões compatíveis.
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Métodos de recuperaçãoProcessos que visam a obtenção de uma
recuperação adicional de reservatórios com retençãoexagerada de óleo.
− Quando ocorre:
§ Mecanismo de produção ineficientes;
§ Grandes quantidades de HC retidas;
§ Produção maior que a fornecida pela energia natural;
− Métodos:
§ Métodos convencionais de recuperação;
§ Métodos especiais de recuperação;
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Métodos convencionais de recuperação
Processos cuja única finalidade é deslocar o óleopara fora da rocha através da injeção de um fluido.
− Características:
§ Natureza mecânica;
§ Não há interação química ou termodinâmica;
§ Fluido injetado → fluido deslocante;
§ Óleo retido → Óleo residual.
− Fluidos injetados;
− Projetos de injeção.
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Fluidos injetados
Injeção de gás ou água.
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Fluidos injetados
• Injeção de água:
− Origem da água:
§ Água subterrânea (poços perfurados);
§ Água de superfície (rios, lagos);
§ Água do mar;
§ Água produzida (associado a produção depetróleo).
− Submetida a tratamento para adequação;
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Fluidos injetados
• Injeção de água:
− Sistemas de injeção de água:
§ Sistema de captação;
§ Sistema de tratamento da água deinjeção;
§ Sistema de injeção;
§ Sistema de tratamento e descarte da águaproduzida.
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Injeção de água
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Fluidos injetados
• Injeção de gás:
− Injeção de Gás Natural:
§ Produzido;
§ Processado.
− Instalações de injeção de gás:
§ Compressores;
§ Poços para injeção de gás;
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Injeção de gás
Gás Natural
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Projetos de injeção
• Grande diversidade de projetos;
• Tipos de poços:
− Poços de injeção;
− Poços de produção.
• Escolha:
− Viabilidade técnica econômica;
− Características físicas do meio poroso;
− Características físicas dos fluidos.
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Projetos de injeção
• Características:
− Exclusividade;
− Especificações:
§ Quantidade e distribuição dos poços de injeção e deprodução;
§ Pressões, vazões e volumes de injeção;
§ Vazões e volumes de produção;
§ Dimensionamento dos equipamentos.
• Esquemas de injeção:
− Injeção em malha;
− Injeção no topo;
− Injeção na base.
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Esquemas de injeção
• Planos, horizontais e pequena espessura;
• Inexistência de pontos preferenciais de injeção (distribuiçãohomogênea);
• Repetição de padrão ou arranjo dos poços.
Esquema de injeção em malhas.
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Esquemas de injeção
Esquema de injeção no topo.
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Esquemas de injeção
Esquema de injeção na base.
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Métodos convencionais de recuperação
• Eficiência de recuperação
− Avaliação numérica da produção
§ Eficiência de Varrido Horizontal;
§ Eficiência de Varrido Vertical;
§ Eficiência de Volumétrica;
§ Eficiência de Deslocamento.
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Eficiência de recuperação• Eficiência de Varrido Horizontal: representa a área
percentual da seção horizontal do reservatórioinvadida pelo fluido injetado até um determinadoinstante.
− Esquema de injeção;
− Razão das mobilidades dos fluidos injetados e deslocados;
− Volume de fluido injetado.
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Eficiência de recuperação• Eficiência de Varrido Vertical: representa o
percentual da área da seção vertical do reservatórioinvadida pelo fluido injetado.
− Permeabilidade;
− Razão das mobilidades dos fluidos injetados e deslocados;
− Volume de fluido injetado.
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Eficiência de recuperação
• Eficiência de Volumétrica: produto dos doisparâmetros anteriores.
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Eficiência de recuperação
• Eficiência de Deslocamento: representa opercentual do óleo que existia no interior dosporos alcançados pelo fluido de injeção foiexpulso por ele.
− Tensões interfaciais Fluido injetado/rocha/Fluido doreservatório;
− Volume de fluido injetado.
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Introdução à Engenharia de Petróleo
• Problemas:
§ Baixa eficiência de varrido:
• Caminhos preferenciais;
• Rapidamente dirige-se para poços deprodução;
• Grandes porções do reservatóriointactas.
§ Baixa eficiência de deslocamento:
• Deslocamento inapropriado.
Eficiência de recuperação
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FIM !