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Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Universidade Federal de Campina Grande Centro de Ciências e Tecnologia Unidade Acadêmica de Engenharia Mecânica Curso de Engenharia de Petróleo Engenharia de Reservatório Petrolífero Disciplina do Curso de Engenharia de Petróleo Enivaldo Santos Barbosa Professor Ministrante da Disciplina Email: engrespetro@gmail.com Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Ementa da disciplina Reservatórios de petróleo; Distribuição de fluidos no reservatório; Propriedades dos fluidos: comportamento das fases, solubilidade, compressibilidade, viscosidade, análise PVT; Propriedades das rochas: porosidade, compressibilidade, saturação de fluidos, permeabilidade, lei de Darcy, capilaridade, permeabilidade relativa.; Produção de Petróleo Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Objetivo Planeja e acompanhar o desenvolvimento de um campo petrolífero, prevendo o seu comportamento e promovendo ações para otimizar o seu desempenho durante toda a vida produtiva. Engenharia de Petróleo Fundamentação teórica A vida de um reservatório começa com a exploração que leva ao descobrimento de um campo petrolífero. Detalhamento da localização do prospecto de Iara Fonte: Petrobras, 2008 Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero O conhecimento das propriedades básicas da rocha e dos fluidos contidos nela torna-se um matéria muito importante, já que elas vão determinar as quantidades dos fluidos existentes no meio poroso, a sua distribuição, a capacidade desses fluidos se movimentar e escoarem. Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Fundamentação teórica A maioria dessas propriedades pode ser obtida não só através de medidas diretas em laboratório, mas também através de perfis ou correlações empíricas. Ensaios in situ Ensaios de laboratório Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero O objetivo primordial dos perfis elétricos é LOCALIZAR, AVALIAR e QUANTIFICAR os reservatório de hidrocarbonetos. Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Fundamentação teórica O reservatório petrolífero é uma parte central, com Interface com todas as outras áreas envolvidas na Engenharia de Petróleo e, por isso, é uma atividade multidisciplinar pois envolve diversos conceitos de geologia, engenharia, matemática, termodinâmica, economia, entre outras. Por isso, o engenheiro de reservatórios deve buscar cumprir suas tarefas sem perder de vista o objetivo global de cada projeto. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Pode-se afirmar que a principal tarefa do engenheiro de reservatórios é a previsão de produção mas isso só é possível depois de uma boa caracterização do meio onde o petróleo está contido e um bom entendimento sobre como é o escoamento do fluido a ser produzido até o sistema de produção, responsável pelo transporte do petróleo do reservatório até a superfície. Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Petróleo Água Matriz rochosa (c) Amostra de rocha reservatória (b) Reservatória petrolífero (a) Campo petrolífero Fonte: Adaptado de CUNHA, A. L. Recuperação avançada não-isotérmica de óleos pesados em reservatórios de petróleo via simulação numérica. Dissertação (Pós- Graduação em Engenharia Química). Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande 2010. Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Além disso, a previsão de produção, na prática, depende de diversos fatores não diretamente ligados a parte técnica do escoamento em meios porosos. Por exemplo, é fundamental uma análise econômica do plano de desenvolvimento de um campo de petróleo, sem a qual não se pode prever o sistema de produção que, por sua vez, tem forte influência na vazão de produção. Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Dessa forma, a prática da engenharia de reservatórios é complexa e interdisciplinar. Não se aceita, hoje em dia, um estudo de reservatórios sem uma integração com a geologia e sem uma análise econômica do desenvolvimento dos campos de petróleo. Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Fundamentação teórica Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Propriedades de Fluidos e Rochas Objetivamos uma estimativa da produção total (futura) de óleo e gás (reserva) de um campo e sua distribuição no tempo (previsão de produção - fluxo de caixa). Para isso, necessitamos também de uma estimativa do volume de óleo e gás in situ. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Propriedades de Fluidos e Rochas O reservatório está submetido a determinadas condições de carga, devido ao peso das camadas superiores, a uma pressão de fluido e a uma determinada temperatura. Essas condições são bastante influenciadas pela profundidade em que o reservatório se encontra em função do gradiente geoestático, hidrostático e geotérmico. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Propriedades de Fluidos e Rochas Os fluidos produzidos (água, óleo e gás) deverão passar assim da condições de pressão e temperatura do reservatório às condições de superfície (tanque de estocagem). Nessa passagem, ocorrem mudanças de fase. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Representação do Reservatório Uma boa caracterização do reservatórios não é suficiente para a tarefa final do engenheiro de reservatórios que é a previsão de produção. Além de entender bem o reservatório, é preciso transformar esse entendimento em informações que possibilitem a construção correta do modelo que será utilizadopara representar o reservatório e que será a base para o estudo de escoamento e produção. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Representação do Reservatório Uma perfeita caracterização também nem sempre é a melhor alternativa sob o ponto de vista econômico. O custo de aquisição de dados tem que ser compatível com o valor do reservatório e com os benefícios que ela irá trazer para aumentar a confiabilidade da previsão de produção. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Propriedades de Fluidos e Rochas A escolha do modelo é função principalmente de Tamanho da estrutura; Tipo de mecanismo atuante; Fluidos presentes; Heterogeneidades; Inclinação da formação; Quantidade de dados; Urgência do estudo e recursos disponíveis; Métodos de recuperação que serão utilizados. Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Propriedades de Fluidos e Rochas Engenharia de Reservatórios • Estimativa de Reservas • Desenvolvimento das Reservas • Otimização da Produção Comportamento do reservatório Descrição do reservatório Plano de desenvolvimento Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero Tipos de Reservatórios Os reservatórios podem classificados em: 1. Reservatórios de óleo 2. Reservatórios de gás 2.1. gás retrógrado 2.2. gás úmido 2.3. gás seco 3. Reservatórios de óleo com capa de gás Engenharia de Petróleo Professor Ministrante: Enivaldo Santos Barbosa Disciplina: Engenharia de Reservatório Petrolífero O Processo de Produção de um Campo Petrolífero Reservatório Poço Fluido produzido Gás Separador de alta pressão Tanque de armazenagem Gás Óleo Óleo
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