Reservatórios aula 4
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O documento discute os principais mecanismos de produção em reservatórios de petróleo, incluindo mecanismo de gás em solução, mecanismo de capa de gás, mecanismo de influxo de água e mecanismo combinado. Também descreve métodos convencionais de recuperação, como injeção de água e gás, projetos de injeção e eficiência de recuperação.
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- 1. Reservatórios – Aula 4 Antonio Rodolfo Paulino Pessoa Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 2. Mecanismos de produção É 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 3. 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 4. 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 Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 5. Mecanismo de gás em solução Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 6. 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. Capa de gás Óleo Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 7. Mecanismo de capa de gás Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 8. 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). Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 9. Mecanismo de influxo de água Poços Óleo Aquífero Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 10. Mecanismo combinado • Produção devido a mais de um mecanismo; • Contribuição do mecanismo de gás em solução (algum momento da vida produtiva). Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 11. 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 12. Métodos de recuperação Processos que visam a obtenção de uma recuperação adicional de reservatórios com retenção exagerada 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; Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 13. Métodos convencionais de recuperação Processos cuja única finalidade é deslocar o óleo para 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 14. Fluidos injetados Injeção de gás ou água. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 15. 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 de petróleo). − Submetida a tratamento para adequação; Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 16. Fluidos injetados • Injeção de água: − Sistemas de injeção de água: § Sistema de captação; § Sistema de injeção; tratamento da água de § Sistema de injeção; § Sistema de tratamento e descarte da água produzida. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 17. Injeção de água Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 18. Fluidos injetados • Injeção de gás: − Injeção de Gás Natural: § Produzido; § Processado. − Instalações de injeção de gás: § Compressores; § Poços para injeção de gás; Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 19. Injeção de gás Gás Natural Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 20. 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 21. Projetos de injeção • Características: − Exclusividade; − Especificações: § § § § Quantidade e distribuição dos poços de injeção e de produção; 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 22. Esquemas de injeção • Planos, horizontais e pequena espessura; • Inexistência de pontos preferenciais de injeção (distribuição homogênea); • Repetição de padrão ou arranjo dos poços. Esquema de injeção em malhas. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 23. Esquemas de injeção Esquema de injeção no topo. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 24. Esquemas de injeção Esquema de injeção na base. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 25. 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. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 26. Eficiência de recuperação • Eficiência de Varrido Horizontal: representa a área percentual da seção horizontal do reservatório invadida pelo fluido injetado até um determinado instante. − Esquema de injeção; − Razão das mobilidades dos fluidos injetados e deslocados; − Volume de fluido injetado. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 27. Eficiência de recuperação • Eficiência de Varrido Vertical: representa o percentual da área da seção vertical do reservatório invadida pelo fluido injetado. − Permeabilidade; − Razão das mobilidades dos fluidos injetados e deslocados; − Volume de fluido injetado. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 28. Eficiência de recuperação • Eficiência de Volumétrica: produto dos dois parâmetros anteriores. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 29. Eficiência de recuperação • Eficiência de Deslocamento: representa o percentual do óleo que existia no interior dos poros alcançados pelo fluido de injeção foi expulso por ele. − Tensões interfaciais Fluido injetado/rocha/Fluido do reservatório; − Volume de fluido injetado. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 30. Eficiência de recuperação • Problemas: § Baixa eficiência de varrido: • Caminhos preferenciais; • Rapidamente dirige-se para poços de produção; • Grandes intactas. porções do reservatório § Baixa eficiência de deslocamento: • Deslocamento inapropriado. Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo
- 31. FIM ! Universidade Federal Rural do Semi-Árido Introdução à Engenharia de Petróleo