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Petróleo Prof. Philipe Laboissière Cap. 4-Reservatórios Reservatórios Reservatórios Os profissionais que atuam na área de engenharia de reservatórios se preocupam em identificar o potencial das rochas portadoras de petróleo e retirar os fluidos do interior das rochas. Utilizam as propriedades e características das rochas e dos fluidos das formações. As interações rocha-fluido. Leis físicas que regem o escoamento em meio poroso. Aplicam métodos de recuperação que possam maximizar os ganhos. Avaliam o comportamento passado da formação para inferir o comportamento futuro dos reservatórios. Migração Migração primária e secundária A migração primária consiste na expulsão do petróleo da rocha geradora. De migração secundária se chama o percurso ao longo de uma rocha porosa e permeável ate ser interceptado por um arcabouço com trapa. Propriedades das rochas Propriedades das rochas Porosidade Mede a capacidade de armazenamento de fluidos. A porosidade é definida como sendo a relação entre o volume de vazios de uma rocha e o volume total da mesma, ou seja: onde φ é a porosidade, o volume de vazios e o volume total. O volume de vazios é normalmente denominado volume poroso da rocha e representado pelo símbolo . Propriedades das rochas Propriedades das rochas Porosidade Mede a capacidade de armazenamento de fluidos. A porosidade é definida como sendo a relação entre o volume de vazios de uma rocha e o volume total da mesma, ou seja: onde φ é a porosidade, o volume de vazios e o volume total. O volume de vazios é normalmente denominado volume poroso da rocha e representado pelo símbolo . O volume total é o volume de sólidos mais . Propriedades das rochas Propriedades das rochas Porosidade absoluta É a relação entre o volume total de vazios de uma rocha e o volume total da mesma. Porosidade efetiva É a relação entre os espaços vazios interconectados de uma rocha e o volume total da mesma. Do ponto de vista da engenharia de reservatórios, a porosidade efetiva é o valor que se deseja quantificar, pois representa o espaço ocupado por fluidos que podem ser deslocados do meio poroso. Propriedades das rochas Propriedades das rochas Porosidade primária A porosidade desenvolvida da conversão do material sedimentar em rocha é chamada de porosidade primária. Porosidade secundária Após sua formação, a rocha e submetida a esforços mecânicos, fraturas e reações químicas, e a porosidade resultante é a secundária. Exercício 1- Exemplo Exemplo 1 Para se ter uma acumulação de petróleo é necessário que, após o processo de geração, ocorra a sua migração e que essa migração tenha o caminho interrompido pela existência de algum tipo de armadilha geológica. A migração primária e a migração secundária são representadas, respectivamente: a) pela expulsão do petróleo da rocha onde foi gerado e pelo percurso do petróleo ao longo de uma rocha porosa e permeável até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica b) pela saída do petróleo da rocha selante onde foi armazenado e pelo percurso do petróleo ao longo de uma rocha sem permeabilidade até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica c) pela expulsão do petróleo de uma rocha sem permeabilidade e pelo percurso do petróleo ao longo de uma zona de alta temperatura até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica d) pela saída do petróleo da rocha selante onde foi armazenado e pelo percurso do petróleo ao longo de uma zona de baixa temperatura e alta pressão até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica e) pela expulsão do petróleo do magma terrestre e pelo percurso do petróleo ao longo de uma zona de turbulência até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica Exercício 1- Exemplo Exemplo 1 Para se ter uma acumulação de petróleo é necessário que, após o processo de geração, ocorra a sua migração e que essa migração tenha o caminho interrompido pela existência de algum tipo de armadilha geológica. A migração primária e a migração secundária são representadas, respectivamente: a) pela expulsão do petróleo da rocha onde foi gerado e pelo percurso do petróleo ao longo de uma rocha porosa e permeável até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica b) pela saída do petróleo da rocha selante onde foi armazenado e pelo percurso do petróleo ao longo de uma rocha sem permeabilidade até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica c) pela expulsão do petróleo de uma rocha sem permeabilidade e pelo percurso do petróleo ao longo de uma zona de alta temperatura até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica d) pela saída do petróleo da rocha selante onde foi armazenado e pelo percurso do petróleo ao longo de uma zona de baixa temperatura e alta pressão até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica e) pela expulsão do petróleo do magma terrestre e pelo percurso do petróleo ao longo de uma zona de turbulência até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica Solução: ) Pela definição: Migração Primária: expulsão do petróleo da rocha onde foi gerado. ) Migração Secundária: Ao seu percurso ao longo de uma rocha porosa e permeável até ser interceptado e contido por uma armadilha geológica ou arcabouço com trapa. ) Resposta: Alternativa a) Exercício 2- Concurso Concurso 2 Uma rocha, para constituir um reservatório, deve apresentar espaços vazios (porosidade) no seu interior e estes vazios devem estar interconectados, conferindo-lhe a característica de permeabilidade. A porosidade que se desenvolve quando da conversão do material sedimentar em rocha é denominada “primária”. Dentre as rochas apresentadas abaixo, aquelas que podem ser consideradas rochas-reservatório devido a sua porosidade primária são: a) folhelho e argilas b) diabásio e embasamento c) arenito e calcários d) sal e outros evaporitos e) siltitos e ardósias Exercício 2- Concurso Concurso 2 Uma rocha, para constituir um reservatório, deve apresentar espaços vazios (porosidade) no seu interior e estes vazios devem estar interconectados, conferindo-lhe a característica de permeabilidade. A porosidade que se desenvolve quando da conversão do material sedimentar em rocha é denominada “primária”. Dentre as rochas apresentadas abaixo, aquelas que podem ser consideradas rochas- reservatório devido a sua porosidade primária são: a) folhelho e argilas b) diabásio e embasamento c) arenito e calcários d) sal e outros evaporitos e) siltitos e ardósias Comentário: A maioria dos depósitos comerciais de petróleo ocorre em reservatórios formados por rochas sedimentares clásticas e não clásticas, principalmente em arenitos e calcários. Exercício 3- Concurso Concurso 3 Os folhelhos e os evaporitos (sal) são exemplos de classes de rochas selantes que, além da impermeabilidade, são dotadas de uma característica denominada plasticidade. Essa característica se traduz principalmente pela: a) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram solidificações das fases dos fluidos presentes em suas matrizes b) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram cristalização de suas camadas c) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram deformações d) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram evaporação dos líquidos presentes em suas camadas e) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram mudança de fase dos fluidos presentes em suas matrizes Exercício 3- Concurso Concurso 3 Os folhelhos e os evaporitos (sal) são exemplos de classes de rochas selantes que, além da impermeabilidade, são dotadas de uma característica denominada plasticidade. Essa característica se traduz principalmente pela: a) capacidadede manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram solidificações das fases dos fluidos presentes em suas matrizes b) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram cristalização de suas camadas c) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram deformações d) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram evaporação dos líquidos presentes em suas camadas e) capacidade de manter sua condição selante, mesmo quando submetida a esforços que geram mudança de fase dos fluidos presentes em suas matrizes Conceitos básicos Saturação É a fração percentual em volume poroso, do volume de um fluido na formação. A soma das saturações de óleo, gás e água é 100%. Ponto de bolha É o ponto de pressão e temperatura onde as primeiras moléculas de gás são observadas no óleo ou fluido. Ponto de orvalho É o ponto de pressão e temperatura onde as primeiras moléculas de gás são observadas no óleo ou fluido. Exercício 4- Exemplo Exemplo 4 O volume total de uma rocha modelo é de 30 m³, e a sua porosidade, expressa em percentual, equivale a 35%. Os valores de seu volume de sólidos e de seu volume poroso são, respectivamente: a) 20 m³ e 18 m³ b) 10 m³ e 14 m³ c) 11,5 m³ e 18,5 m³ d) 19,5 m³ e 10,5 m³ e) 16 m³ e 33 m³ Exercício 4- Exemplo Exemplo 4 O volume total de uma rocha modelo é de 30 m³, e a sua porosidade, expressa em percentual, equivale a 35%. Os valores de seu volume de sólidos e de seu volume poroso são, respectivamente: a) 20 m³ e 18 m³ b) 10 m³ e 14 m³ c) 11,5 m³ e 18,5 m³ d) 19,5 m³ e 10,5 m³ e) 16 m³ e 33 m³ Solução: Temos os seguintes dados: Vt = 30m³ e = 35%, Então, primeiramente calculando o Vp, temos: Logo: Vp = 10,5 m³. Então Vs = Vt – Vp, logo Vs = 19,5m³, alternativa d) Reservatórios Produtividade da formação A produtividade é definida pelo índice de produtividade que é a razão entre a vazão do poço e a diferença de pressão entre a pressão estática media do reservatório e interior do poço onde q é a vazão e Pe é a pressão estática (ou média). Pw é a pressão de fluxo no fundo do poço. Reservatórios Calculo de Reservas A reserva é proporcional ao volume da formação, a porosidade, a saturação de óleo, ao fator de recuperação, e ao fator volume de formação (Bo). Área do reservatório (A) km² Espessura média do reservatório (H) em metros Porosidade média do reservatório () Saturação de água média (Sw) Fato de recuperação (FR) A estimativa do volume recuperável (VR) do petróleo, é: Reservas Definições de Reservas Volume original: quantidade de óleo existente na descoberta do reservatório. Volume recuperável: quantidade de óleo ou gás que se espera produzir de uma acumulação de petróleo, sempre menor que o volume original, devido a interações capilares, aprisionamento, limites econômicos e operacionais. Fator de recuperação final: razão entre o volume recuperável e o volume original. Produção acumulada: quantidade de fluido que foi produzida ate o momento especificado. Reservas (2) Definições de Reservas Fração Recuperada: quociente, em um determinado momento da produção acumulada pelo volume original Reserva Provada: Volume de um reservatório cuja extração foi comprovada tecnicamente e economicamente por meio de um projeto bem definido, com risco baixo, certificadas por entidade Reserva Provável: Reservas cuja comprovação depende do inicio da produção e da confirmação da economicidade Reserva Possível: Reservas estimadas a partir de dados de engenharia e geologia, com maior risco de recuperação. Exercício 5- Concurso (1) (DRM-RJ – Engenheiro de Petróleo – 2011) 5 Determina-se Estimativa de Reservas a atividade dirigida à obtenção dos volumes de fluidos que se podem retirar do reservatório até que ele chegue à condição de abandono. Relacione algumas definições, em relação à Estimativa de Reservas, apresentadas na coluna da esquerda, com os seus significados, citados na coluna da direita. 1 – Volume Original ( ) É o percentual do fluido original que foi produzido até um determinado instante. 2 – Volume Recuperável ( ) É a quantidade de fluido que ainda pode ser obtida e um reservatório de petróleo numa época qualquer de sua vida produtiva. 3 – Fator de Recuperação ( ) É a quantidade de fluido existente no reservatório na época da sua descoberta. 4 – Produção Acumulada ( ) É o nome que se dá a quantidade de fluido que já foi produzida de um reservatório até uma determinada época. 5 – Fração Recuperada ( ) É a quantidade de óleo ou gás que se espera produzir de uma acumulação de petróleo. 6 - Reserva ( ) É o percentual do volume original que se espera produzir de um reservatório. Exercício 5- Concurso (2) (DRM-RJ – Engenheiro de Petróleo – 2011) 5 a) 3 – 5 – 4 – 2 – 1 – 6 b) 2 – 4 – 5 – 1 – 3 – 6 c) 4 – 3 – 2 – 6 – 5 – 1 d) 1 – 2 – 3 – 5 – 6 – 4 e) 5 – 6 – 1 – 4 – 2 – 3 Solução: Baseado nas definições explicado acima, esta questão aborda os conceitos de reservatórios, sendo que com auxilio do bom senso, raciocínio e alguns conceitos, podemos resolver a questão. Alternativa e) Exercício 6- Concurso Caiu no Concurso! 6 Um determinado campo de petróleo previsto para operar por 20 (vinte) anos começou a operar há 8 (oito) anos. Quando da descoberta, estimou-se um fator de recuperação final de 30% e possuía um volume original de 7.000.000 m³ de petróleo. A sua produção acumulada atual é de 900.000 m³. A atual reserva de petróleo do referido campo é de: a) 1.200.000 m³ b) 1.260.000 m³ c) 1.350.000 m³ d) 1.830.000 m³ e) 4.270.000 m³ Exercício 6- Concurso Caiu no Concurso! 6 Um determinado campo de petróleo previsto para operar por 20 (vinte) anos começou a operar há 8 (oito) anos. Quando da descoberta, estimou-se um fator de recuperação final de 30% e possuía um volume original de 7.000.000 m³ de petróleo. A sua produção acumulada atual é de 900.000 m³. A atual reserva de petróleo do referido campo é de: a) 1.200.000 m³ b) 1.260.000 m³ c) 1.350.000 m³ d) 1.830.000 m³ e) 4.270.000 m³ Volume recuperável = Vo*0,30 Reserva atual = VR – 900.000 m3 Exercício 7- Concurso (DRM-RJ – Engenheiro de Petróleo – 2011) 7 Seja um reservatório de petróleo com as características abaixo: Área do reservatório = 10 km² Espessura média do reservatório = 100 m Porosidade média do reservatório = 20% Saturação de água média = 30% Fato de recuperação = 30% A estimativa do volume recuperável do petróleo, considerando-se os valores acima é: a) 18.000 m³ b) 30.000 m³ c) 42.000 m³ d) 18.000.000 m³ e) 42.000.000 m³ Exercício 7- Concurso (DRM-RJ – Engenheiro de Petróleo – 2011) 7. Seja um reservatório de petróleo com as características abaixo: Área do reservatório = 10 km² Espessura média do reservatório = 100 m Porosidade média do reservatório = 20% Saturação de água média = 30% Fato de recuperação = 30% A estimativa do volume recuperável do petróleo, considerando-se os valores acima é: a) 18.000 m³ b) 30.000 m³ c) 42.000 m³ d) 18.000.000 m³ e) 42.000.000 m³ Classificação de Petróleo Classificação de Fluidos em função do envelope de fases Petróleo “black-oil” ou de baixo fator de “encolhimento volumétrico” – apresenta elevado teores de liquido na região bifásica, com densidade mais elevada. Petróleo volátil ou de elevado fator de “encolhimento volumétrico” – apresenta grande formação de gás quando entra na região bifásica, com menor densidade. Petróleo Subsaturado – Todo gás se encontra em solução no petróleo e mais gás poderia ser dissolvido no petróleo nas condições originais de reservatório. Petróleo Saturado – ao atingir a curva de pressão do ponto de bolha, gás começa a sair do petróleo, diz que o petróleo está saturado de gás. Classificação de Petróleo Água dos Reservatórios Água Pode ter quatro origens:Subterrânea (freática ou aquífero) Superfícies (água doce) Mar Produzida (associada ao petróleo) Exercício 9- Concurso 9 Nos processos convencionais de recuperação utilizam-se a água e o gás natural como fluidos de injeção. A água de injeção possui basicamente quatro origens diferentes, que são: a) água oriunda de processos de reciclagem, água de superfície, água do mar e água de rios b) água do mar, água produzida, água de rios e água oriunda de processos de reciclagem c) água de rios, água de lagos, água do mar e água subterrânea d) água subterrânea, água de superfície, água do mar e água produzida e) água produzida, água de lagoa, água do mar e água oriunda de processos de reciclagem Exercício 9- Concurso 9 Nos processos convencionais de recuperação utilizam-se a água e o gás natural como fluidos de injeção. A água de injeção possui basicamente quatro origens diferentes, que são: a) água oriunda de processos de reciclagem, água de superfície, água do mar e água de rios b) água do mar, água produzida, água de rios e água oriunda de processos de reciclagem c) água de rios, água de lagos, água do mar e água subterrânea d) água subterrânea, água de superfície, água do mar e água produzida e) água produzida, água de lagoa, água do mar e água oriunda de processos de reciclagem Solução: Como sabemos, a água pode ter quatro origens diferentes: água subterrânea, água produzida, água do mar e água de superfície. Resposta: Alternativa d) Propriedades das rochas Compressibilidade A porosidade das rochas sedimentares é função do grau de compactação das mesmas, e as forças de compactação são funções da máxima profundidade em que a rocha já se encontrou. A compressibilidade é o quociente entre a variação fracional de volume e a variação de pressão. Propriedades das rochas Compressibilidade Três tipos de compressibilidade devem ser distinguidos: Compressibilidade da rocha matriz: é a variação fracional em volume do material sólido da rocha, com a variação unitária da pressão. Compressibilidade total da rocha: é a variação fracional do volume total da rocha, com a variação unitária da pressão. Compressibilidade dos poros: é a variação fracional do volume poroso da rocha com a variação unitária da pressão. Propriedades das rochas Compressibilidade Efetiva O volume poroso de um reservatório é uma função de sua pressão interna. Ao ser retirada uma certa quantidade de fluido do interior da rocha, a pressão cai e os poros têm seu volume reduzido. A relação entre esta variação fracional dos volumes dos poros e a variação de pressão dá-se o nome de “compressibilidade efetiva da formação”. Exercício 9- Concurso (Banco de Questões Cesgranrio) 9. A Compressibilidade Isotérmica do gás natural é uma propriedade importante para cálculos em Engenharia de Reservatórios, e é definida como: a) A relação do volume real pelo volume ideal do gás à mesma temperatura. b) A relação de volume ideal pelo volume real do gás à mesma temperatura. c) O fator de compressibilidade z da equação do gás real. d) Variação fracional de volume do gás causada pela variação unitária na pressão. e) Diferença entre o volume real e o volume ideal à mesma pressão e temperatura. Exercício 9- Concurso (Banco de Questões Cesgranrio) 9. A Compressibilidade Isotérmica do gás natural é uma propriedade importante para cálculos em Engenharia de Reservatórios, e é definida como: a) A relação do volume real pelo volume ideal do gás à mesma temperatura. b) A relação de volume ideal pelo volume real do gás à mesma temperatura. c) O fator de compressibilidade z da equação do gás real. d) Variação fracional de volume do gás causada pela variação unitária na pressão. e) Diferença entre o volume real e o volume ideal à mesma pressão e temperatura. )Resolução: )Pela simples definição anterior, alternativa d) Propriedades da rocha Permeabilidade (K) A propriedade da rocha de permitir a passagem de fluido, em maior ou menor vazão por unidade de área (A). onde q é a vazão (cm3/s) e é o diferencial da pressão (atm) ao longo de L (cm). E é viscosidade do fluido. K será dado em Darcy. Propriedades da rocha Exemplo Uma amostra de testemunho com 2 cm de comprimento e 1 cm de diâmetro apresentou uma vazão de água (µ= 1 cp) de 60 cm3/minuto com pressão a montante de 3,3 atm e pressão a jusante de 1,0 atm. Calcular a permeabilidade da amostra. Propriedades da rocha Exemplo Uma amostra de testemunho com 2 cm de comprimento e 1 cm de diâmetro apresentou uma vazão de água (µ= 1 cp) de 60 cm3/minuto com pressão a montante de 3,3 atm e pressão a jusante de 1,0 atm. Calcular a permeabilidade da amostra. Solução: q = 60cm3/min = 1 cm3/s A = /4 = /4 Darcy Histórico de Produção Corte de água (Water-Cut) Um dos parâmetros de produção importantes é o corte de água ou water-cut, e este é a razão entre a vazão instantânea de água pela vazão total de líquido (óleo mais água). Razão Gás-Óleo (RGO) Um parâmetro de produção importante também é a razão gás-oleo ou RGO, e este é a razão entre a vazão instantânea do gás produzido nas condições de superfície e a vazão de óleo morto produzido nas condições de superfície. Mecanismos de Produção Mecanismos de Produção Em alguns casos, mais de uma forma de energia interna contribui com uma parte significativa para o mecanismo de produção de fluidos de um reservatório. Em muitos casos, no entanto, e possível se classificar um reservatório como tendo uma fonte predominante de energia interna e mecanismo de produção em comparação ao qual todos os outros mecanismos de produção possuem um efeito negligenciável. Os mecanismos de produção de um reservatório existentes são: Gás em solução Capa de gás Influxo de Água Descompressão Mecanismos de Produção (2) Gás em solução O principal mecanismo de energia motriz nesse caso é a expansão do óleo e de seu gás originalmente dissolvido. O aumento nos volumes de fluido durante o processo é equivalente à produção. Duas fases podem ser distinguidas, a primeira quando o reservatório é subsaturado e a segunda quando a pressão cai abaixo do ponto de bolha e uma fase de gás livre existe no reservatório. Na primeira etapa, todo o gás produzido na superfície esteve dissolvido no óleo nas condições de pressão do reservatório, e há manutenção da produção. Na segunda etapa, frações leves do petróleo começam a vaporizar ainda dentro do meio poroso, isso forma uma fase contínua de gás dentro do meio poroso que flui preferencialmente, a pressão do reservatório e a produção caem rapidamente e há grande aumento da RGO, o fator de recuperação final é inferior a 20%, e o water-cut é baixo. Mecanismos de Produção (5) Mecanismos de Produção (6) Capa de gás Um reservatório com capa de gás típico, em condições iniciais, há a presença de um contato óleo gás e neste contato o óleo deve estar na pressão de bolha. Neste mecanismo, a pressão do reservatório reduz lentamente, a produção é mantida constante enquanto a pressão de reservatório (enquanto a RGO aumenta), o water-cut é baixo e o fator de recuperação atinge valores entre 20 e 30%. Mecanismos de Produção (7) Mecanismos de Produção (8) Influxo de Água ou Aquífero Para que ocorra este mecanismo, é necessário que a formação portadora de hidrocarbonetos esteja em contato direto com uma grande acumulação de água. A queda de pressão que ocorre na zona de óleo é transmitida para a zona de aquífero, e este responde com a expansão da água, redução do volume poroso, compensando a queda de pressão do reservatório de hidrocarbonetos. Nesse caso, a pressão de reservatório é mantida constante ou cai lentamente, e a vazão de produção de óleo pode ser elevada. A RGO de produção é próxima da original. Esse mecanismo possui o mais elevado fator de recuperação, de 30 a 40%, ou superior. Obviamente, se observaelevado water-cut. Mecanismos de Produção (9) Mecanismos de Produção (5) Descompressão A remoção de líquido ou gás de um reservatório resulta em uma redução da pressão de fluidos e consequentemente em um aumento da pressão efetiva (há uma diferença de compressibilidade entre a rocha e o fluido). O mecanismo de produção por compactação é a expulsão de fluidos de reservatório devido a redução dinâmica do volume de poros e somente será um mecanismo significativo se o volume de poros for grande. Exercício 10- Concurso (Banco de Questões Cesgranrio) 10. O mecanismo de produção do reservatório influencia sobremaneira o comportamento de vazão dos poços ao longo do tempo. Considerando os três principais mecanismos de produção dos reservatórios de petróleo, é correto afirmar que: a) Reservatórios que operam com forte influxo de água apresentam pequena redução da pressão estática do reservatório com a produção acumulada. b) Reservatórios que produzem exclusivamente pelo mecanismo de gás-em-solução apresentam uma razão gas-óleo de produção sempre crescente com o aumento da produção acumulada. c) O mecanismo de produção que proporciona a maior vazão média por poço quando a fração de água produzida é elevada é o Bombeio Centrífugo Submerso; d) O mecanismo de produção de reservatório Gás-Lift apresenta uma razão crescente gás-óleo de produção para altos fatores de recuperação do reservatório. e) Os poços de reservatórios cujo principal mecanismo de produção é a expansão da capa de gás apresentam uma razão gás-óleo de produção aproximadamente constante com a produção acumulada. Exercício 10- Concurso (Banco de Questões Cesgranrio) 10. O mecanismo de produção do reservatório influencia sobremaneira o comportamento de vazão dos poços ao longo do tempo. Considerando os três principais mecanismos de produção dos reservatórios de petróleo, é correto afirmar que: a) Reservatórios que operam com forte influxo de água apresentam pequena redução da pressão estática do reservatório com a produção acumulada. b) Reservatórios que produzem exclusivamente pelo mecanismo de gás-em-solução apresentam uma razão gas-óleo de produção sempre crescente com o aumento da produção acumulada. c) O mecanismo de produção que proporciona a maior vazão média por poço quando a fração de água produzida é elevada é o Bombeio Centrífugo Submerso; d) O mecanismo de produção de reservatório Gás-Lift apresenta uma razão crescente gás-óleo de produção para altos fatores de recuperação do reservatório. e) Os poços de reservatórios cujo principal mecanismo de produção é a expansão da capa de gás apresentam uma razão gás-óleo de produção aproximadamente constante com a produção acumulada. Exercício 11- Concurso (Eng. de Petróleo – Petrobras – 2011) 11Para que os fluidos contidos nas rochas reservatórios possam ser retiradas e conduzidos à superfície de forma econômica, é necessário o conhecimento das propriedades das rochas e dos fluidos nela contidos, além da forma come estes interagem e das leis físicas que reagem o movimento dos fluidos no seu interior. A esse respeito, analise as afirmativas a seguir: I. O estado físico de uma mistura de hidrocarbonetos depende da sua composição e das condições de temperatura e pressa a que ela está submetida. II. A composição original de uma mistura líquida é determinante para o seu grau de encolhimento, quando a mesma é levada das condições de reservatório para as condições de superfície (condições básicas). III. O “Mecanismo de Influxo de Água” fornece resultados excelentes em termos de fator de recuperação, devido as pressões e vazões permanecerem altas, mantendo-se as características dos fluidos próximas às originais. IV. À medida que um reservatório vai produzindo, o seu “Fator de Recuperação” vai-se reduzindo como uma consequência normal da produção. ) Está correndo o que se afirma em a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e III apenas. d) I, II, e III apenas. e) I, II, III e IV. Exercício 11- Concurso (Eng. de Petróleo – Petrobras – 2011) 11Para que os fluidos contidos nas rochas reservatórios possam ser retiradas e conduzidos à superfície de forma econômica, é necessário o conhecimento das propriedades das rochas e dos fluidos nela contidos, além da forma come estes interagem e das leis físicas que reagem o movimento dos fluidos no seu interior. A esse respeito, analise as afirmativas a seguir: I. O estado físico de uma mistura de hidrocarbonetos depende da sua composição e das condições de temperatura e pressa a que ela está submetida. II. A composição original de uma mistura líquida é determinante para o seu grau de encolhimento, quando a mesma é levada das condições de reservatório para as condições de superfície (condições básicas). III. O “Mecanismo de Influxo de Água” fornece resultados excelentes em termos de fator de recuperação, devido as pressões e vazões permanecerem altas, mantendo-se as características dos fluidos próximas às originais. IV. À medida que um reservatório vai produzindo, o seu “Fator de Recuperação” vai-se reduzindo como uma consequência normal da produção. ) Está correndo o que se afirma em a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e III apenas. d) I, II, e III apenas. e) I, II, III e IV. Exercício 12- Concurso (1) (Eng. de Petróleo – Petrobras – 2012) 12 Durante o processo de produção, o petróleo é retirado do reservatório com auxílio de pressão, sendo usada a complementação do poço. Os tipos de complementação são primária, secundária e terciária, sendo usadas de modo a aumentar a produção e a vida do poço de petróleo em diversas etapas de sua produção. Sobre os tipos de complementação, tem-se que a(s): (A) primária consegue produzir até 30% do petróleo existente. (B) primária fica ineficiente, podendo levar ao uso tanto da secundária como da terciária. (C) primária, secundária e terciária, todas em uso podem levar à produção do poço a chegar até 80%. (D) secundária é utilizada quando a primária não consegue mais produzir e alcança em média 35% de produção. (E) terciária é uma técnica comum que utiliza injeção de água no reservatório. Exercício 12- Concurso (2) Resolução: A recuperação primária é quando se usa a energia interna do reservatório (mecanismos de produção naturais, mais descompressão de líquido) para produção. Estima-se produzir exclusivamente por esta forma seja capaz de recuperar até 30% do óleo existente. A recuperação secundária é a injeção de água para manutenção da pressão e varrido do óleo após o decréscimo da produção do reservatório exclusivamente por energia interna. Ela é empregada antes da recuperação primária atingir sua recuperação máxima, levando a um fator de recuperação de 30 a 50%, chegando, em alguns casos, a 60%. A recuperação terciária é o nome dado à injeção de gás miscível, vapor, polímero e outros métodos especiais de recuperação. Em todos os casos, a opção por um método de recuperação melhorada para aumento da recuperação de um reservatório é feito por razões econômicas e iniciam não quando a produção pelo mecanismo natural se esgota. Usando as técnicas de recuperação primária, secundária e terciária de forma adequada, pode-se conseguir recuperar até 80% do óleo de um reservatório, dependendo da forma de operação, da estratégia de produção, do número de poços, do tempo de produção e das características do reservatório. Exercício 12- Concurso (2) Resolução: A alternativa b) é absurda. A alternativa c) contém um erro grave de definição (usa produção de poço, quando o correto é recuperação final do reservatório). A alternativa d) não reflete a realidade, dificilmente um gerente de reservatórios vai aguardar que o esgotamento do mecanismo primário para usar um método de recuperação avançada. A alternativa e) erra na definição de recuperação terciária. Resposta: alternativa a). O gabarito oficial é a alternativa d), então essa questão deveria ter sidoanulada por meio de recurso. Slide 1 Slide 2 Reservatórios Migração Propriedades das rochas Propriedades das rochas Propriedades das rochas Propriedades das rochas Exercício 1- Exemplo Exercício 1- Exemplo Exercício 2- Concurso Exercício 2- Concurso Exercício 3- Concurso Exercício 3- Concurso Conceitos básicos Exercício 4- Exemplo Exercício 4- Exemplo Reservatórios Reservatórios Reservas Reservas (2) Exercício 5- Concurso (1) Exercício 5- Concurso (2) Exercício 6- Concurso Exercício 6- Concurso Exercício 7- Concurso Exercício 7- Concurso Classificação de Petróleo Classificação de Petróleo Água dos Reservatórios Exercício 9- Concurso Exercício 9- Concurso Propriedades das rochas Propriedades das rochas Propriedades das rochas Exercício 9- Concurso Exercício 9- Concurso Propriedades da rocha Propriedades da rocha Propriedades da rocha Histórico de Produção Mecanismos de Produção Mecanismos de Produção (2) Mecanismos de Produção (5) Mecanismos de Produção (6) Mecanismos de Produção (7) Mecanismos de Produção (8) Mecanismos de Produção (9) Mecanismos de Produção (5) Exercício 10- Concurso Exercício 10- Concurso Exercício 11- Concurso Exercício 11- Concurso Exercício 12- Concurso (1) Exercício 12- Concurso (2) Exercício 12- Concurso (2)
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