Modulo 3 2Elevação Natural (parte II)

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Elevação Natural (parte II)
Etapas de escoamento
• No segmento Exploração e Produção (E&P) existem diferentes etapas de 
escoamento do óleo, desde a rocha reservatório até o terminal 
de recebimento. São elas:
• recuperação;
• elevação;
• coleta;
• exportação.
Recuperação
• Etapa de escoamento do fluido que ocorre no meio poroso, dentro da rocha reservatório. 
É um escoamento em baixa velocidade; o tamanho dos poros e gargantas por onde o 
óleo, o gás e a água fluem são usualmente muito pequenos e a viscosidade e a tensão 
interfacial entre fluidos são propriedades muito relevantes.
• Há três Bpos de recuperação:
• Primária
• Secundária 
• Terciária 
Recuperação Primária
• A recuperação primária é a etapa da produção onde a energia preexistente no reservatório é responsável pela 
movimentação do óleo para a superfície. 
• Nesse estágio inicial de produção de óleo num reservatório, o óleo é forçado para a superfície devido a forças 
naturais, como: expansão do óleo, expansão do gás ou ambos; deslocamento pela migração de água 
naturalmente pressurizada de uma zona de comunicação; e escoamento de uma posição mais alta no reservatório 
para poços em posições mais baixas. As forças de expulsão naturais presentes em um determinado reservatório 
dependem das propriedades da rocha e do fluido, da estrutura geológica e da geometria do reservatório, além da 
taxa de produção de óleo e gás (CORREIA; FRANÇA;THOMÉ, 2006).
• Segundo Mustafa, Souza e Rocha (2003), a produção de petróleo nessa fase varia entre 15% e 20% do volume 
original da jazida.
Recuperação Primária
Recuperação secundária
• Quando é extinta a energia natural do reservatório, que ocorre ao longo da 
recuperação primária, grande volume de petróleo ainda permanece aprisionada. 
A partir deste ponto começa a utilização de métodos de recuperação secundária, 
que consiste na injeção de fluidos, normalmente, água e gás natural.
• Segundo Rosa et al (2006) a recuperação secundária de petróleo pode ser 
classificada como:
• Recuperação secundária convencional – ex: injeção de água e gás natural;
• Recuperação secundária especial ex: injeção de CO2, combustão in situ, injeção de vapor, 
etc.
Recuperação secundária
• O objetivo da injeção desses fluidos (água e gás) é exclusivamente mecânico, 
com a finalidade de empurrar ou deslocar o óleo para fora dos poros das rochas, 
sem que haja qualquer interação química ou termodinâmica entre os fluidos ou 
entre os fluidos e a rocha reservatório. O fluido injetado deve empurrar o óleo 
para fora dos poros da rocha, ocupando o espaço deixado.
• Com a recuperação secundária convencional se consegue elevar a recuperação 
para cerca de 30 a 45% do volume original da jazida. O restante fica retido nos 
poros da rocha reservatório, de onde só vai ser retirado através de métodos de 
recuperação secundária especiais (MUSTAFA; SOUZA;ROCHA, 2003).
Recuperação Secundária
Recuperação Secundária Especial ou Recuperação Terciária
• Também denominado de Recuperação Avançada de Óleo ou EOR-Enhanced Oil Recovery (em 
Inglês), são todos os processos de recuperação que não seja a simples injeção de água ou gás 
natural para manter a pressão no reservatório e, assim, aumentar a capacidade de produção 
(CORREIA; FRANÇA; THOMÉ, 2006).
• Considerando a natureza geral do processo, classificam-se os métodos avançados em: métodos 
térmicos, métodos miscíveis e métodos químicos. Esta classificação, entretanto, não é única e 
alguns métodos poderiam ser incluídos em outras categorias (PASSOS, 2002).
• Entretanto, apesar de aumentar o tempo de vida produtiva dos reservatórios, essas técnicas têm 
como principal limitador o incremento ao preço final do petróleo produzido. Este fato leva muitas 
reservas a serem abandonadas antes da execução dessa etapa de produção.
Recuperação Secundária Especial ou Recuperação Terciária
Etapas de escoamento
• No segmento Exploração e Produção (E&P) existem diferentes etapas de 
escoamento do óleo, desde a rocha reservatório até o terminal 
de recebimento. São elas:
• recuperação;
• elevação;
• coleta;
• exportação.
Elevação
• A etapa de escoamento do fluido ocorre na tubulação que fica dentro do 
poço de petróleo. Um dado muito importante a ser considerado nesta etapa 
é a uJlização da energia para elevar o fluido contra a gravidade. Isso 
significa dizer que trazê-lo do fundo do poço à superPcie consome uma 
quanJdade considerável de energia: quanto maior o peso e maior a altura, 
maior o gasto de energia
Elevação
• E de onde vem a energia necessária para executar a tarefa de elevar 
os fluidos? Provém exatamente do reservatório e se manifesta na forma de 
pressão. Assim, quanto maior a pressão do reservatório, mais energia 
haverá para elevar os fuidos. As variáveis mais importantes nessa etapa são 
a altura da elevação, isto é, a profundidade do poço e a densidade média 
dos fuidos.
Etapas de escoamento
• No segmento Exploração e Produção (E&P) existem diferentes etapas de 
escoamento do óleo, desde a rocha reservatório até o terminal 
de recebimento. São elas:
• recuperação;
• elevação;
• coleta;
• exportação.
Coleta
• A etapa de escoamento do fluido é aquela que 
ocorre nas linhas e tubos que interligam o poço 
até a planta de processo. Embora possa haver 
também uma componente de elevação nessa 
etapa, como no riser, por exemplo, o fenômeno 
mais significaBvo é a dissipação de energia 
mecânica dos fluidos devido ao atrito com as 
paredes da tubulação. Também é nessa etapa que 
ocorre a maior parte do resfriamento dos fluidos
Etapas de escoamento
• No segmento Exploração e Produção (E&P) existem diferentes etapas de 
escoamento do óleo, desde a rocha reservatório até o terminal 
de recebimento. São elas:
• recuperação;
• elevação;
• coleta;
• exportação.
Exportação
• Essa etapa é subsequente ao tratamento dos fluidos, ao bombeamento dos líquidos e à 
compressão do gás na planta de processo. As caracterísBcas dessa etapa são as mesmas 
da coleta, exceto pelo fato de envolver apenas escoamento monofásico, isto é, líquido ou 
gás, exclusivamente, em cada tubulação. Isso simplifica consideravelmente o estudo. Por 
outro lado, o escoamento frequentemente faz parte de uma rede que envolve várias 
unidades de produção, o que aumenta a complexidade do processo
Natureza e propriedades dos fluidos
Natureza e propriedades dos fluidos
• As principais fases presentes no petróleo estão apresentadas na tabela a seguir.
Pressão de saturação
Pressão de saturação
Pressão e temperatura - condições padrão
• Toda e qualquer medição ou expressão de valores de propriedades dos fluidos é 
necessariamente referida às condições de pressão e temperatura perfeitamente determinadas.
Propriedades básicas dos fluidos de interesse
Propriedades básicas dos fluidos de interesse
BSW - Based Sediments and Water
Propriedades básicas dos fluidos de interesse
Propriedades básicas dos fluidos de interesse