apostila-processamento primairo do petroleo
54 pág.

apostila-processamento primairo do petroleo


DisciplinaProcessamento de Petróleo e Gás Natural7 materiais371 seguidores
Pré-visualização13 páginas
PROCESSAMENTO PRIMÁRIO DE PETRÓLEO 
 
 
RECURSOS HUMANOS 
UNIVERSIDADE PETROBRAS 
Escola de Ciências e Tecnologias E&P 
 
 
 
 
 
 
 
 
 PROCESSAMENTO PRIMÁRIO DE PETRÓLEO 
 
 
Editor 
Rosana Kunert 
 
 
Autores 
André Luis Figueira da Silva 
José Erasmo de Souza Filho 
João Batista Vianey da Silva Ramalho 
Marcel de Vasconcelos Melo 
Mauro de Moura Leite 
Nilo Índio do Brasil 
Oswaldo de Aquino Pereira Junior 
Roberto Carlos Gonçalves de Oliveira 
Robson Pereira Alves 
Roni Fabio Dalla Costa 
Rosana Kunert 
Walmir Gomes 
 
 Rio de Janeiro 
 Março de 2007
 
Escola de Ciências e Tecnologias E&P 2
Sumário 
 
1.Introdução ........................................................................................................................... 3 
1.1. Ocorrência e produção de petróleo ............................................................................... 3 
1.2. A geração de emulsões de petróleo .............................................................................. 4 
1.3. Impactos da produção de água ......................................................................................6 
1.4. Processamento primário de petróleo ............................................................................ .8 
7 
 
2. Separação dos Fluidos ....................................................................................................11 
2.1. Equipamentos ..............................................................................................................11 
2.2. Sistemas de separação ................................................................................................13 
2.3. Principais problemas operacionais ................................................................................17 
 
3. Tratamento de Petróleo .....................................................................................................19 
3.1. Mecanismos de estabilização de emulsões ................................. ...................... ..... 19 
3.2. Fatores que afetam a estabilidade de emulsões ....................................................... 21 
3.3. Mecanismos de desestabilização de emulsões ...........................................................22 
3.4. Métodos de desestabilização de emulsões.................................................................. 24 
 3.4.1 Adição de desemulsificante ........................................................................... 24 
 3.4.2.Aquecimento ...................................................................................................25 
 3.4.3.Aumento do teor de água .............................................................................. .26 
 3.4.4.Uso do campo elétrico .....................................................................................26 
 3.4.5.Uso do campo centrífugo ............................................................................... 28 
3.5. Tratamento eletrostático ........................................................................................... 28 
3.6. Novas tecnologias ................................................................................................... 30 
 3.6.1. Separador tubular ........................................................................................... 30 
 3.6.2. Separador ciclônico ..........................................................................................31 
 3.6.3. Centrífuga ........................................................................................................31 
 3.6.4. Coalescedores eletrostáticos ...........................................................................32 
 
4. Tratamento e Processamento do Gás Natural ..................................................................35 
4.1. Características .............................................................................................................35 
4.2. Condicionamento .........................................................................................................38 
 4.2.1 Compressão ......................................................................................................39 
 4.2.2. Desidratação ................................................................................................... 40 
 4.2.3. Remoção de gases ácidos ...............................................................................42 
4.3. Processamento (UPGN) ................................................................................................44 
 
5. Tratamento de água produzida ...................................................................................46 
5.1. Composição .................................................................................................................46 
5.2. Tratamento primário das águas oleosas..................................................................... 47 
5.3. Equipamentos e tecnologias ....................................................................................... 49 
 5.3.1. Tratador gravitacional convencional...................................................................49. 
 5.3.2. Flotação ............................................................................................................50 
 5.3.3. Hidrociclones .....................................................................................................51 
 
6. Cenário futuro no E&P ..................................................................................................53 
 
 
 
Escola de Ciências e Tecnologias E&P 3
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1 OCORRÊNCIA E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO 
 
O petróleo, conforme a teoria da origem orgânica, é formado pela decomposição de grandes 
quantidades de material vegetal e animal que, sob ação da pressão e calor gera misturas de 
compostos constituídos majoritariamente por moléculas de carbono e hidrogênio - os 
hidrocarbonetos. 
 
Geralmente, o petróleo depois de formado não se acumula na rocha na qual foi gerado \u2013 
rocha geradora ou rocha matriz, mas migra sob ação de pressões do subsolo, até encontrar 
uma rocha porosa, que, se cercada por uma rocha impermeável (rocha selante ou rocha 
capeadora), aprisiona o petróleo em seu interior. E é a partir deste reservatório que o 
petróleo é extraído, se as condições de porosidade da rocha e a quantidade acumulada de 
material formar uma jazida comercial. 
 
Dependendo da pressão e do local em que se encontra o petróleo acumulado, é comum 
encontrar o gás natural ocupando as partes mais altas do interior do reservatório, e o 
petróleo (óleo) e a água salgada ocupando as parte mais baixas, muito em função da 
diferença de densidade e da imiscibilidade entre as fases. 
 
A figura 1 ilustra, de maneira esquemática, a distribuição de fases no interior de um 
reservatório típico de petróleo. 
 
água
óleo
gás
 
 
Fig. 1 \u2013 Reservatório típico de petróleo. 
 
 
Por conta desta configuração no reservatório e das condições necessárias para a produção, 
não apenas petróleo e gás são produzidos, mas também água e sedimentos (areia e outras 
impurezas sólidas em suspensão, como material de corrosão, produtos de incrustação por 
exemplo) em quantidades variadas. Além destes, deve-se considerar que outros compostos 
não hidrocarbônicos também podem estar presentes no sistema, tais como os contaminantes 
CO2,e H2S, quer na fase gasosa ou mesmo arrastados/dissolvidos na fase líquida.. 
 
Via de regra nenhuma destas fases é produzida isoladamente. Assim, o gás é produzido em 
quantidade