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DIAGRAMAS DE FASES Ponto crítico é o ponto onde não se distingue a transição de fases e coexistem diversas fases de um composto; ponto de bolha é quando é vaporizada a primeira bolha de gás no liquido; ponto de orvalho é quando é condensada a primeira gotícula de líquido no gás. No transporte de fluidos há mudança de fase devido às variações de temperatura e pressão. Óleo vivo está no reservatório e óleo morto está em superfície. Na curva de bolha encontramos 100% de líquido, e na curva de orvalho 0% de líquido. Em relação aos volumes no reservatório e em superfície é possível concluir: O volume de água se mantém; O volume de óleo diminui (transformação de frações leves em gás); O volume de óleo aumenta (transformação de óleo e expansão). TIPOS DE RESERVATÓRIO Black-oil (normal): maioria dos reservatórios de óleo, com pequeno encolhimento quando produzido. Óleo volátil (quase crítico): possui muitos hidrocarbonetos leves, com grande teor de gás dissolvido e alto encolhimento. Gás condensado (retrógrado): é totalmente gás no reservatório, porém com a redução da pressão ele se condensa e fica depositado no reservatório sem escoar, dificultando a permeabilidade do gás. Gás úmido: não há formação de líquido no reservatório, mas ocorre condensação no separador. Gás seco: não ocorre condensação nem em reservatório nem em superfície. PROPRIEDADE DOS FLUIDOS O fator volume de formação é utilizado para se obter o volume em superfície. Gás Fator volume de formação (Bg): ; volume de gás no reservatório e na superfície. Compressibilidade isotérmica: Viscosidade dos gases: Resistência ao fluxo de um fluido, gases possuem viscosidade pequena. Óleo Densidade relativa: ;: massa específica Grau API: Fator volume de formação (Bo): Razão de solubilidade (Rso): ; volume de gás CONDENSADO do óleo em superfície e volume de óleo em superfície. Compressibilidade isotérmica: Viscosidade do óleo: A viscosidade do óleo diminui com o aumento de Rs, T e API. Água da formação A água de formação possui sólidos dissolvidos que se precisa saber a concentração para efetuar testes de compatibilidade e prevenir precipitação e deposição de sais. Fator volume de formação (Bw): considerado constante (=1). Razão de solubilidade (Rsw): São os gases em solução na água como hidrocarbonetos, dióxido de carbono e gás sulfídrico. Rsw normalmente é desprezado por ser um valor pequeno. Compressibilidade isotérmica (Cw): considerado constante. Viscosidade: Aumenta com a salinidade, na prática adota-se valor constante. A viscosidade da água normalmente é menor que a do óleo. Razão gás-óleo (RGO): ; volume total de gás na superfície e volume de óleo na superfície. Razão gás-líquido (RGL): Basic sediments and water (BSW): ÍNDICE DE DESEMPENHO DO RESERVATÓRIO ; : vazão Pe: pressão estática no reservatório, quando o reservatório não está produzindo (não há vazão). Pwf: pressão de fundo em fluxo AOF: vazão quando a pressão (Pwf) é zerada O índice de desempenho (IPR) é uma característica do reservatório, ele é constante e nos permite calcular a vazão de um poço a determinada pressão. Caso o IPR se altere, houve algum dano à formação (efeito de película). Depleção: queda da pressão estática do reservatório. Efeito de película: entupimento dos poros por incrustações, inchação de argilas, bactérias, óleo viscoso e sólidos da formação. Estimulação: fraturamento hidráulico, fraturas naturais e acidificação. MECANISMOS DE PRODUÇÃO Produção primária ou recuperação primária seria a energia de um poço surgente com a energia do próprio reservatório, necessita que outro mecanismo o substitua. Se deve à expansão dos fluidos e contração dos poros e deslocamento de um fluido por outro. Capa de gás é formada uma fase acumulada nas partes mais altas do reservatório. A zona de óleo é colocada em produção, reduzindo a pressão e fazendo com que o gás se expanda, empurrando mais óleo. Quanto maior a capa de gás, por mais tempo será mantida uma pressão adequada para a produção de óleo. 5 a 20% de recuperação. Gás em solução não está associado a grandes massas de fluido, a energia está armazenada na zona de óleo, há uma queda de pressão rápida até atingir o ponto de bolha, passando a cair mais lentamente. O óleo é vaporizado e quanto mais gás se forma maior quantidade de óleo é deslocado. 20 a 30% de recuperação. Influxo de água é quando o reservatório está em contato com um aquífero. O óleo é produzido e a água começa a invadir a zona de óleo, deslocando-o. A pressão praticamente não cai. 30 a 40% de recuperação. Segregação gravitacional ocorre no mecanismo de gás em solução, quando o gás migra para o topo do reservatório formando uma capa de gás secundária ao invés de ser produzido com o óleo. A pressão cai lentamente. 40 a 80% de recuperação. Quando não há predominância de um dos tipos de mecanismo se denomina mecanismo combinado. Em todos os casos é necessário ter uma vazão controlada para que não se formem cones ou para que não seja produzido o gás que auxiliaria na produção de óleo. FLUXO DE FLUIDOS EM POÇOS NOS MEIOS POROSOS Inicialmente para prever o comportamento do reservatório são utilizadas equações de regime transiente. Quando o fluxo estabilizado essas equações são alteradas ou para o fluxo permanente – caso o reservatório seja alimentado nas fronteiras externas – ou pseudo permanente, se o reservatório for selado. O tempo para alcançar o regime pseudo permanente pode ser calculado e depende da permeabilidade, porosidade, viscosidade, compressibilidade e área. ; é um valor tabelado que depende da área e queremos calcular. No efeito de película (dano de formação) ocorre a redução da permeabilidade absoluta e da permeabilidade relativa do óleo, pode também ocorrer o aumento da viscosidade do óleo por parafinação ou formação de emulsões. Outros fatores que causam danos são o canhoneiro ineficiente, fluxo turbulento e redução da espessura permeável. Razões de dano maior que 1 indicam poço danificado Em poços artificialmente fraturados há um aumento da produtividade através do fraturamento hidráulico ou do tratamento ácido. Cones de água e de gás são formados caso a vazão de produção não seja controlada ou caso o canhoneio para a produção seja feito em local errado. Existe uma vazão crítica que é a maior vazão que se pode produzir no poço sem que haja a produção de fluidos indesejáveis. Quanto ao local do canhoneio devemos verificar se o reservatório possui aquífero ou capa de gás: se houver aquífero sem capa de gás o canhoneio é feito na parte superior; se há capa de gás sem aquífero o canhoneio é feito na parte inferior; caso existam os dois, o canhoneio deve ser feito no centro ou logo abaixo do centro da zona de óleo. Poços horizontais possuem produtividade maior devido a grande área de contato do reservatório com o poço e são indicados para formações produtoras de pouca espessura e reservatórios naturalmente fraturados. Nesses poços é possível usar o método de recuperação de SAGD onde é injetado vapor para diminuir a viscosidade do óleo e melhorar a produção.
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