Reservatórios aula 4

Reservatórios – Aula 4
Antonio Rodolfo Paulino Pessoa
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Introdução à Engenharia de Petróleo

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.

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.

Capa de gás

Óleo


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
Poços

Óleo
Aquífero


Mecanismo combinado
•

Produção devido a mais de um mecanismo;

•

Contribuição do mecanismo de gás em solução (algum momento
da 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 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;

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.

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 de
petróleo).
− Submetida a tratamento para adequação;

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.

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 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.

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.


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 reservatório
invadida pelo fluido injetado até um determinado
instante.
− Esquema de injeção;
− Razão das mobilidades dos fluidos injetados e deslocados;
− Volume de fluido injetado.


• 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;


• Eficiência de Volumétrica: produto dos dois
parâmetros anteriores.


• 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;


• 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.

FIM !

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