reservatórios aula 4

Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Introdução à Engenharia de Petróleo

Reservatórios – Aula 4Antonio Rodolfo Paulino Pessoa



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.



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.



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



Mecanismo de gás em solução



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



Mecanismo de capa de gás



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).



Mecanismo de influxo de água

Óleo

Aquífero

Poços



Mecanismo combinado• Produção devido a mais de um mecanismo;

• Contribuição do mecanismo de gás em solução (algum momentoda vida produtiva).



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.



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;



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.



Fluidos injetados

Injeção de gás ou água.



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;



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.



Injeção de água



Fluidos injetados

• Injeção de gás:

− Injeção de Gás Natural:

§ Produzido;

§ Processado.

− Instalações de injeção de gás:

§ Compressores;

§ Poços para injeção de gás;



Injeção de gás

Gás Natural



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.



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.



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.




Esquema de injeção no topo.




Esquema de injeção na base.



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.



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.



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;




Eficiência de recuperação

• Eficiência de Volumétrica: produto dos doisparâmetros anteriores.




• 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;




• Problemas:

§ Baixa eficiência de varrido:

• Caminhos preferenciais;

• Rapidamente dirige-se para poços deprodução;

• Grandes porções do reservatóriointactas.

§ Baixa eficiência de deslocamento:

• Deslocamento inapropriado.




FIM !

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