Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ENGENHARIA DE RESERVATÓRIO I A engenharia de reservatório tem como objetivo maximizar o valor econômico de uma jazida avaliando as reservas petrolíferas e definindo um plano de desenvolvimento de um campo, ou seja, maximizando o fator de recuperação do reservatório. PROPRIEDADES FÍSICAS (PETROFÍSICAS) DAS ROCHAS Porosidade (φ) é o volume de espaço poroso no reservatório. É a capacidade da rocha de reter fluidos, expressa em porcentagem. Porosidade absoluta é o total de poros de uma rocha, a porosidade efetiva é que mostra os poros conectados, representa a porcentagem de fluidos que podem escoar dentro da rocha. Porosidade primária é a original da conversão dos sedimentos em rocha, secundária é dada após qualquer modificação da porosidade primária. A porosidade é medida em laboratórios utilizando testemunhos e equipamentos (porosímetro, bomba de mercúrio) e em campo medida com perfilagem. O método densidade dá o valor da porosidade absoluta, o método sônico dá o valor mais próximo da porosidade efetiva e o método neutrônico dá um valor acima da porosidade absoluta. A matriz das rochas é (1 − 𝜙) e os fluidos, como água, gás e óleo seriam 𝜙. 𝜙 = 𝑉𝑝 𝑉𝑡 Os melhores grãos para a maior porosidade devem ser arredondados, com arrumação cúbica, com baixa cimentação e baixa compactação. Os piores seriam angulares, com arrumação romboédrica, com alto grau de cimentação (poros entupidos) e com alta compactação. A granulometria constante é favorável à porosidade, pois não terão grãos menores ocupando os espaços entre os grãos maiores. No ambiente eólico é onde se encontram os reservatórios com a melhor porosidade, pois o vento carrega as argilas, selecionando melhor os grãos. O ambiente fluvial possui vários tamanhos e tipos de grãos, formando uma rocha com porosidade menor e mal distribuída. A maior porosidade possível entre grãos redondos com arranjo cúbico é de 47,6%. Porosidade de 10% ou menos torna o reservatório inviável para exploração de óleo. Permeabilidade (k) é a conexão entre os poros que permite a movimentação de fluidos para a sua retirada, ou seja, é a facilidade que o fluido tem para escoar em um meio poroso. 𝑄 = 𝑘. 𝐴 𝜇 𝑥 Δ𝑃 𝐿 Permeabilidade absoluta é uma propriedade da rocha, permeabilidade efetiva é uma propriedade de cada tipo de fluido, permeabilidade relativa é a relação entre a efetiva e a absoluta. As permeabilidades efetiva e relativa também dependem da saturação. A permeabilidade da água aumenta com a saturação, a do óleo diminui com o aumento da saturação. 1 Darcy é o maior valor de permeabilidade, não possível de se atingir em condições reais. K depende da viscosidade do fluido, área, distância, diferença de pressão e vazão. A permeabilidade é medida em laboratório com porosímetro acoplado à câmara Hassler. Efeito Klinkenberg é o escorregamento do gás, que percorre com uma velocidade muito maior que a camada dos líquidos, isso leva a valores de permeabilidade maiores que os esperados para líquidos. Mobilidade é a relação entre a permeabilidade efetiva de um fluido e sua viscosidade. É utilizado para prever o comportamento dos fluidos durante a varredura. Durante a injeção de água no reservatório para empurrar o óleo é feita uma razão de mobilidade, caso seja um valor alto não haverá um bom escoamento para movimentar o óleo. Saturação é o percentual do volume poroso ocupado por cada fluido, portanto as saturações de todos os fluidos é igual a um (𝑆𝑜 + 𝑆𝑔 + 𝑆𝑤 = 1). As saturações medidas em superfície são valores falsos, pois as condições do reservatório são diferentes, até mesmo pode haver mudanças de fase, portanto a saturação é medida pela perfilagem. Saturação de um fluido: 𝑆𝑓 = 𝑉𝑓 𝑉𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠𝑜⁄ Volume “in-situ” de um fluido: 𝜙. 𝑆𝑓 . 𝑉𝑡 Capilaridade é o fenômeno de ascensão da água pelos poros muito finos, fazendo com que o contato de óleo e água não seja linear. A superfície do líquido contém moléculas que se comportam diferente das que se encontram no interior, isso cria uma tensão superficial, facilitando o deslocamento pelos capilares. O perfil RMN mede o tamanho dos poros. Molhabilidade é a aderência do fluido a alguma superfície. Essa característica depende do tipo de fluido e também do tipo de sólido que está sendo molhado. Quando o ângulo da gota é maior que 90°, diz-se que o fluido não molha a superfície, se for menor ele molha. Essa propriedade determina qual fluido que molha a matriz. A rocha é na maioria das vezes molhada pela água, dificilmente molhada pelo óleo e nunca molhada pelo gás. Compressibilidade é uma avaliação de volume devido ao aumento de pressão. Existe um tipo para os sólidos e outro para os líquidos. Ao retirar os fluidos da rocha, os poros diminuem, pois a pressão sobre esses poros que era causada pelo fluido diminui. O pacote de sedimentos consegue então compactar mais a rocha reservatório devido à sobrecarga, por isso é necessário fazer correções de compressibilidade durante a produção, assim se sabe o momento correto para utilizar os métodos de recuperação. Compressibilidade: 𝐶 = − 1 𝑉1 Δ𝑉 Δ𝑃 Compressibilidade da rocha: 𝐶𝑟 = 1 𝑉𝑝 Δ𝑉𝑝 Δ𝑝 = 1 𝜙 Δ𝜙 Δp
Compartilhar