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MÉTODOS DE 
RECUPERAÇÃO 
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Prof. Patricia Braga 
Disciplina: Engenharia de Petróleo e Gás 
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 as acumulações de petróleo possuem, na época de 
sua descoberta, uma certa quantidade de energia, 
chamada de energia primária. 
 o consumo de energia primária reflete-se 
principalmente no decréscimo da pressão do reservatório 
durante a sua vida produtiva com consequente redução 
da produtividade dos poços. 
Métodos de Recuperação 
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 2 ações para minorar os efeitos nocivos da dissipação 
da energia primária: 
 suplementar com energia artificialmente 
implementada através de injeção de certos fluidos 
 reduzir as resistências viscosas e/ou capilares 
por meio de métodos especiais 
Métodos de Recuperação 
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 Também chamados de EOR (Enhanced Oil 
Recovery) ou IOR (Improved Oil Recovery) 
 Objetivos: 
 aumentar a eficiência da recuperação 
 acelerar a produção 
Métodos de Recuperação Secundária 
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 Objetivo 1: aumentar a eficiência da recuperação 
 recuperação primária: eficiência baixa (5 a 20%) 
 projetos de recuperação: 30 a 50% podendo 
chegar a valores superiores a 60% de eficiência 
 Objetivo 2: acelerar a produção 
 melhora a economicidade do campo ou 
reservatório 
Métodos de Recuperação Secundária 
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 Métodos Convencionais de Recuperação: processos 
com tecnologias bem conhecidas, com grau de confiança 
elevado e que visa a injeção de fluidos nos poços. 
 Métodos Especiais de Recuperação: processos mais 
complexos cujas tecnologias ainda estão sendo 
desenvolvidas. 
Métodos de Recuperação Secundária 
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 injeção de fluidos (água ou gás) para o deslocamento do óleo 
para fora da rocha, isto é, comportamento puramente mecânico. 
 espera-se que os fluidos não se misturem entre si ou que 
interfiram na rocha reservatório. 
 fluido injetado (fluido deslocante) deve empurrar o óleo (fluido 
deslocado) pra foram dos poros da rocha e ao mesmo tempo ir 
ocupando o espaço deixado à medida que este vai sendo expulso. 
 mesmo com a invasão do fluido deslocante nem todo o óleo lá 
contido é retirado, sendo denominado de óleo residual. 
Métodos Convencionais de Recuperação 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Figura 1. Esquema de métodos convencionais de recuperação secundária. 
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 tipos: 
 processo de injeção de água 
 processo imiscível de injeção de gás 
 primeiro campo de petróleo a utilizar: Bradford nos EUA 
 Brasil: em 1953 no campo de Dom João na Bahia 
 esquemas de injeção: 
 injeção periférica 
 injeção no topo 
Métodos Convencionais de Recuperação 
 injeção na base 
 injeção em malhas 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção Periférica 
Figura 2. Injeção periférica. 
 injeção de água através de poços 
completados na base da estrutura e que 
nos mapas aparecem como se 
estivessem na periferia do reservatório. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção no Topo 
Figura 3. Injeção em topo. 
 injeção de gás no topo da estrutura enquanto que a produção de óleo 
ocorre através de poços localizados na parte mais baixa. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção na Base 
Figura 4. Injeção na base. 
 injeção de água na base 
através de poços completados 
na parte baixa da estrutura, 
com poços de produção na 
parte alta da formação. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção em Malhas 
 também chamados de injeção de padrão repetido. 
 usado em reservatórios com grandes áreas e 
pequenas inclinações. 
 o fluido deslocante é injetado na própria zona do óleo, 
alterando-se drasticamente a distribuição de saturações e 
a movimentação natural dos fluidos no reservatório. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção em Malhas 
Figura 5. Injeção em malha do tipo linha reta. 
 linhas de poços de injeção e 
poços de produção estão dispostas 
alternadamente, definindo as 
dimensões de um retângulo. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção em Malhas 
Figura 6. Injeção em malha do tipo five-spot. 
 a base é um quadrado com cinco 
poços, um em cada vértice e um 
localizado no centro. É o esquema 
mais difundido nas operações de 
recuperação secundária. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção em Malhas 
Figura 7. Injeção em malha do tipo seven-spot e nine-spot. 
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Métodos Convencionais de Recuperação 
Injeção em Malhas 
Figura 8. Injeção em malha do tipo seven-spot e nine-spot invertidas. 
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Eficiências de Recuperação 
 pode ser avaliada numericamente a qualquer tempo 
através dos parâmetros: 
 Eficiência de Varrido Horizontal 
 Eficiência de Varrido Vertical 
 Eficiência Volumétrica 
 Eficiência de Deslocamento 
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Eficiências de Recuperação 
Eficiência de Varrido Horizontal 
 representa a área em planta do reservatório que foi invadida 
pelo fluido deslocante até determinado instante. 
 depende: 
 esquema de injeção 
 razão de mobilidades entre os fluidos injetado e 
deslocado 
 volume do fluido injetado 
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Eficiências de Recuperação 
Eficiência de Varrido Vertical 
 representa o percentual da área da seção vertical que foi 
invadida pelo fluido injetado. 
 depende: 
 permeabilidade 
 razão de mobilidades entre os fluidos injetado e 
deslocado 
 volume do fluido injetado 
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Eficiências de Recuperação 
Eficiência Volumétrica 
 produto das Eficiências de Varrido Horizontal e Vertical. 
 relação entre o volume do reservatório invadido pelo volume 
total do fluido injetado. 
 não é suficiente para determinar a quantidade de óleo 
deslocado, pois o fluido pode penetrar em uma extensão muito 
grande e não ser capaz de deslocar o óleo do interior dos 
poros da rocha. 
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Eficiências de Recuperação 
Eficiência de Deslocamento 
 capacidade do fluido injetado de deslocar o óleo para fora dos 
poros da rocha. 
 exprime que percentual do óleo que existia inicialmente dentro 
dos poros dessa região que foi expulso por ele. 
 depende: 
 tensões interfaciais entre o fluido injetado, a rocha e os 
fluidos do reservatório 
 volume injetado 
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Eficiências de Recuperação 
Para se ter boas recuperações deve-se ter todas as 
eficiências altas. Quando as eficiências de varrido são 
baixas, o fluido injetado simplesmente encontra caminhos 
preferenciais e se dirige rapidamente para os poços de 
produção, deixando grandes partes do reservatório 
intactas. Quando a eficiência de deslocamento é baixa, o 
fluido injetado não desloca apropriadamente o óleo para 
fora da região invadida. 
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 Objetivo: recuperar o óleo que permaneceu no reservatório 
mesmo após a realização de métodos convencionais de 
recuperação, óleo residual. 
 a maioria dos métodos especiais de recuperação apresenta 
custos de produtos químicos e/ou custos de equipamentos 
mais elevados, devendo ocorrer ainda com os poços 
existentes e os equipamentos de superfície intactos. 
Métodos Especiais de Recuperação 
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 Métodos Miscíveis 
 injeção de HC’s 
 injeção de CO2 
 Métodos Térmicos 
 injeção de fluidos quentes 
 combustão “in situ” 
 Métodos Químicos 
 injeção de polímeros 
 injeção de solução micelar 
 injeção de solução álcali-surfactante-polímero (ASP) 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Miscíveis 
 processos de recuperação caracterizados pela ausência de 
interface entre os fluidos deslocante e deslocado. 
 estão baseados na propriedade miscibilidade, quando dois ou 
maisfluidos, em quaisquer proporções, se misturam formando 
uma mistura homogênea. 
 gases são miscíveis entre si 
 líquidos dependem da sua semelhança química, temperatura e 
pressão 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Miscíveis – Injeção de HC’s 
 tipos de HC’s: querosene, nafta, gasolina ou GLP 
 miscibilidade ao primeiro contato: HC’s são miscíveis com o 
óleo do reservatório assim que entram em contato 
 normalmente ocorre a injeção alternada com a injeção de 
gás e água (métodos convencionais) 
 deve-se observar as pressões onde ocorre a miscibilidade 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Miscíveis – Injeção de HC’s 
 vantagens 
 desloca essencialmente o óleo residual da rocha 
 usado em reservatórios mais rasos 
 utiliza pressões mais brandas (200 a 400 psia) 
 desvantagens 
 eficiências mais baixas 
 custos elevados 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Miscíveis – Injeção miscível de CO2 
 é uma substância simples normalmente na forma de gás 
 inicialmente não é miscível com óleo do reservatório, porém 
nas condições de pressão (1500 a mais de 6000 psia) e 
temperatura se torna miscível 
 ao entrar em contato com o óleo causa vaporização e 
inchamento, deslocando o óleo do interior do reservatório 
 usado em reservatórios com óleos com grau API maior que 25 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Miscíveis – Injeção miscível de CO2 
 vantagens 
 promove deslocamentos a baixas pressões 
 minimiza efeitos de segregação gravitacional 
 desvantagens 
 CO2 não está facilmente disponível 
 CO2 reage com a água gerando ácido carbônico, 
necessitando o uso de ligas metálicas especiais e 
proteção para as instalações 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Térmicos 
 Objetivo: aquecer o reservatório e o óleo 
nele existente para aumentar a recuperação. 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Térmicos – Injeção de fluidos quentes 
 o aquecimento ocorre na superfície e é levado para dentro do 
reservatório via injeção de água (vapor ou água quente) 
 o calor produz: 
 redução da viscosidade do óleo: provoca melhora na 
eficiência no varrido 
 dilatação do óleo: aumenta a energia para expulsar os 
fluidos 
 destilação do óleo: formação de frações que se 
condensam 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Térmicos – Injeção de fluidos quentes 
 vantagens 
 utilizado em reservatórios com óleos de baixo ºAPI 
 danifica menos os poços 
 desvantagens 
 necessita de segurança adicional 
 ocorrem falhas na cimentação de forma frequente 
 formação de emulsão 
 segregação gravitacional 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Térmicos – Combustão “in situ” 
 o aquecimento é produzido dentro do reservatório 
 ocorre uma pequena ignição do óleo a partir da injeção 
de ar (Combustão Controlada) que gera CO2, água e calor 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Térmicos – Combustão “in situ” 
 vantagens 
 óleos com ºAPI variando de 20 a 40 
 profundidade de 100 a 1200 m 
 desvantagens 
 formação de emulsão 
 distribuição ineficiente de calor 
 segregação gravitacional 
 dano aos equipamentos proveniente do calor 
Métodos Especiais de Recuperação 
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Métodos Químicos 
 ocorre interação química entre o fluido injetado e o fluido do 
reservatório 
 injeção de polímeros: diminuir a viscosidade dos fluidos a partir da 
introdução de polímeros a água de injeção, aumentando a eficiência de 
varrido 
 injeção de solução micelar: melhorar a miscibilidade, permitindo o 
aumento da eficiência de varrido 
 injeção de solução álcali-surfactante-polímero (ASP): promover a 
diminuição das tensões interfaciais entre água e óleo, ampliando a 
eficiência de deslocamento 
Métodos Especiais de Recuperação