APLICAÇÃO PRÁTICA DO SCILAB

5.1Por: ARLON ARRUDA PEREIRA

TEMA DE APLICAÇÃO : A RECUPERAÇÃO AVANÇADA DO

PETRÓLEO

O QUE É O SCILAB 5.1 ?

• Scilab é um ambiente voltado para o

desenvolvimento de software para resolução de

problemas numéricos.

O AMBIENTE SCILABScilab é um ambiente de programação numérica

bastante flexível. Suas principais características são: • 1. É um software de distribuição gratuita, com código

fonte disponível. Sua linguagem é simples e de fácil aprendizado;

• 2. Possui um sistema de auxílio ao usuário, help;

• 3. Implementa diversas funções para manipulação de matrizes. As operações de concatenação, acesso e extração de elementos, transposição, adição e multiplicação de matrizes são facilmente realizadas;

O AMBIENTE SCILAB• 4. Permite trabalhar com polinômios, funções de

transferência, sistemas lineares e grafos;

• 5. Apresenta facilidades para a definição de funções; • 6. Permite o acesso a rotinas escritas nas linguagens FORTRAN

ou C; • 7. Pode ser acessado por programas de computação simbólica

como o Maple, que é um software comercial, ou o MuPAD, que é livre para uso em instituições de ensino/pesquisa;

• 8. Suporta o desenvolvimento de conjuntos de funções

voltadas para aplicações específicas, os chamados toolboxes.

O GRANDE DESTAQUE COM A NOSSA DISCIPLINA DE

DESENHO APLICADO AO PROCESSO INDUSTRIAL

É um ambiente poderoso para geração de gráficos bi-dimensionais

e tridimensionais, inclusive com animação

VISUALIZANDO O SCILAB 5.1 TELA INICIAL

O BOTÃO DE AJUDA – NOSSO PONTO DE PARTIDA

BIBILIOTECA DO SCILAB 5.1

O BOTÃO DE PROCURA

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Recuperação de Petróleo

Fases da Vida de um Campo de Petróleo

Recuperação de PetróleoAtualmente, muitos projetos buscam

disponibilizar tecnologias, através do desenvolvimento e aprimoramento de técnicas de recuperação, provendo assim soluções que garantam aumento da produtividade e do fator de recuperação final de um campo.

As operações de recuperação estão diretamente ligadas à otimização dos volumes produzidos, contribuindo assim para a redução dos custos de extração.

Formas de Recuperação de Petróleo

Atualmente, existem 3 formas de recuperação:1) Recuperação Primária

Produto da energia natural do reservatório = fluxo livre do petróleo dos poros da rocha = diferença de pressão

Bombas geralmente são usadas para aumentar a produtividade (viabilidade econômica)

Fator de recuperação entre 15% e 20%

2) Recuperação SecundáriaInjeção de componentes (principalmente água e gás natural) a fim

de aumentar a pressão no reservatório e estimular a saída de petróleo. Processo Mecânico onde o Óleo é deslocado para fora dos poros.

Na Recuperação Secundária não há miscibilidade significativa entre o fluxo injetado e o petróleo.

Não há mudança nas propriedades do reservatório;Método não- miscível.

Fator de recuperação entre 30% e 40%

Formas de Recuperação de Petróleo

3) Recuperação AvançadaMiscibilidade entre óleo e CO2

Fator de recuperação entre 40% e 45%

Recuperação Avançada de PetróleoMétodos vs. Exemplos da Recuperação Avançada de PetróleoMétodos Exemplos

MiscíveisCO2

Hidrocarbonetos Leves

TérmicoComb. in situ

Fluidos Aquecidos

QuímicosPolímeros

SurfactantesÁlcalis

Biológico Microbiológico

Método Térmico – Injeção de Vapor

Recuperação Avançada de Petróleo

Métodos Miscíveis

Os métodos miscíveis são indicados para reduzir as tensões interfaciais que impedem que o fluido injetado desloque o óleo para a superfície. Essas tensões podem ser explicadas pelas forças capilares e interfaciais geradas entre os fluidos, já que estes não se misturam. Assim, buscou-se injetar fluidos que fossem miscíveis com o óleo do reservatório.

A miscibilidade de fluidos é a propriedade que permite que dois ou mais fluidos se misturem e formem um sistema homogêneo composto por uma única fase.

Entre os métodos miscíveis têm-se a injeção de dióxido de carbono (CO2) e a injeção de hidrocarbonetos leves (Injeção de Gases Liquefeitos de Petróleo – GLP; Injeção de Gases Enriquecidos; Injeção de Gás pobre a alta Pressão).

Recuperação Avançada de PetróleoMétodos Químicos

Nos métodos químicos o fluido injetado interage quimicamente com o fluido do reservatório. Esses métodos são aplicados para óleos com viscosidade moderada, não sendo indicado para óleos efetivamente pesados com pouca ou nenhuma mobilidade.Nos métodos químicos os principais produtos utilizados são: surfactantes (solução micelar), polímeros e álcalis(solução ASP: Alcalli – Sufarctant –Polimer). A recuperação com surfactantes teve início em meados de 1930, utilizada para reduzir a tensão interfacial entre o óleo e a água. A utilização de polímeros é feita para controlar a viscosidade. Os álcalis (hidróxido de sódio, silicato de sódio e carbonato de sódio) são substâncias alcalinas que reagem com os ácidos orgânicos presentes em alguns óleos produzindo uma espécie de “detergente" dentro do reservatório, que reduz a tensão interfacial entre o óleo e a água centenas de vezes.

Recuperação Avançada de Petróleo

Métodos Microbiológicos

O conceito da utilização de microorganismos para a recuperação avançada de óleo em reservatórios depletados não é novidade. Pesquisas nesta área vêm sendo realizadas desde 1940. Experiências se baseiam nos avanços da indústria de antibióticos, produção de proteínas e açúcares. A recuperação microbiológica de hidrocarbonetos (Microbial Enhanced Hydrocarbon Recovery – MEHR) consiste na adição de bactérias junto à água de injeção na formação. O incremento na produção pode ser feito por efeitos biológicos ou bioquímicos.

Com relação aos efeitos biológicos, as bactérias em contato com o meio aquoso cheio de nutrientes, realizam reações metabólicas que incluem a quebra das cadeias mais longas dos hidrocarbonetos, produzindo um óleo mais leve, equivalendo-se a um craqueamento biológico do petróleo. Duplamente interessante, pois além de aumentar a recuperação do óleo pesado, este, ainda se tornaria mais comercialmente atraente.

QUAL É MÉTODO MELHOR DE RECUPERAÇÃO AVANÇADA

PARA RESPONDER TAL PERGUNTA É NECESSÁRIO PESQUISA, OU SEJA, OBSERVAÇÃO E EXPERIMENTAÇÃO. É JUSTAMENTE NESTA HORA QUE NÓS, COMO ENGENHEIROS DE PRODUÇÃO, TEMOS A CHANCE DE APLICAR UM PROGRAMA COM AS ESPECIFÍCAÇÕES DO SCILAB 5.1 PARA TIRARMOS NOSSAS CONCLUSÕES. VÁRIOS GRÁFICOS SÃO APLICADOS NUMA PESQUISA COMO ESTA. VEJAMOS ALGUNS EXEMPLOS:

PARTE PRÁTRICA: USANDO O SCILAB 5.1

FIM