Métodos de Recuperação de PetróleoMétodos de Recuperação de Petróleo

Injeção Miscível de Injeção Miscível de COCO22

Sumário:

Conceito de Miscibilidade Pressão e Miscibilidade Dióxido de Carbono Esquemas de Injeção de CO2 Injeção de CO2 Injeção Alternada de CO2 Relevância Ambiental Aplicações Vantagens Desvantagens Implicações Econômicas

ConceitoConceito de Miscibilidade de Miscibilidade

Holm (1986) descreve a miscibilidade como “a

habilidade de duas ou mais substâncias em formar

uma fase simples e homogênea quando estão

misturadas em todas as suas proporções.

Se duas fases são formadas após a mistura, os

fluidos são considerados imiscíveis.

ConceitoConceito de Miscibilidade de Miscibilidade

Injetando um gás no reservatório, neste pode

acontecer ora miscibilidade ora imiscibilidade. O

deslocamento no modo miscível só é atingido sob

específica combinação de condições que são

dadas por 4 variáveis

Temperatura do reservatório;

Pressão do reservatório;

Composição do gás injetado;

Composição do óleo.

ConceitoConceito de Miscibilidade de Miscibilidade

O CO2 é uma substância sem grande

complexibilidade com temperatura crítica de apenas

31°C, portanto, quando utilizado para deslocamento

miscível em reservatórios este provavelmente se

encontrará no seu estado gasoso.

Pressão e MiscibilidadePressão e Miscibilidade

O grau de miscibilidade entre o óleo de

reservatório e o gás de injeção é às vezes

expressado em termos de pressão mínima de

miscibilidade (PMM), que é a pressão mínima para

a homogeneidade entre gás injetado e o óleo do

reservatório.

Pressão e MiscibilidadePressão e Miscibilidade

Quanto maior a temperatura do reservatório,

maior PMM será requerida

Maior quantidade de C5 a C30, menor PMM.

A PMM é afetada pelo tipo de hidrocarboneto. Por

exemplo, os hidrocarbonetos aromáticos resultam

em PMM menores.

Pressão e MiscibilidadePressão e Miscibilidade

Figura 1:

A injeção deste gás ganhou importância nos

últimos anos, devido à possibilidade do sequestro

de CO2 para objetivos ambientais.

Dióxido de CarbonoDióxido de Carbono

Fig. 2: Usina de carvão em Frankfurt - Alemanha Figura 3: www.ibp.com.br

O CO2, Dióxido de Carbono, é uma substancia simples, que possui uma forte atração pelo óleo, dissolvendo-se bem no mesmo, causando vaporização e expansão, e conseqüentemente deslocamento do mesmo no interior do reservatório.

Sua temperatura crítica e de somente 88°F (31°C), a maioria dos reservatórios tem temperatura superior a esta, o CO2 quando usado pra injeção normalmente se encontra no estado gasoso.

Dióxido de CarbonoDióxido de Carbono

Esquemas de Injeção com COEsquemas de Injeção com CO22

Injeção contínua de CO2

Banco de CO2 deslocado por águaBanco de CO2 deslocado por gás de HCS

Banco de CO2 deslocado por injeção alternada de água e CO2

Banco de CO2 deslocado por injeção alternada de água e gás de HCS

Injeção Contínua de COInjeção Contínua de CO22

Consiste na injeção contínua de CO2 no

reservatório sem usar outro fluido. Este processo

pode ser aplicado em reservatórios horizontais e

inclinados. Em reservatórios horizontais a

segregação gravitacional , a heterogeneidade e a

espessura do poço afetam o processo.

Figura 4: IBP, injeção miscível de CO2

Injeção Alternada de Água e COInjeção Alternada de Água e CO22

Consiste da injeção de um volume finito de CO2

seguido de um volume finito de água em forma

alterada.

O processo tenta combinar a ótima eficiência do

deslocamento de gás com a ótima eficiência de

varrido da água para reduzir a razão de mobilidade.

Figura 5: IBP, injeção miscível de CO2

Aplicações

Óleos com grau API acima de 25

Intervalo de pressão de 1500 psi a 6000psi

Os reservatórios devem estar a uma profundidade

e pressão suficientes para que o deslocamento seja

miscível, porem, sem fraturar a formação

Vantagens

O CO2 promove um deslocamento miscível eficiente a baixa pressão para maioria dos reservatórios.

A eficiência de deslocamento é alta, sendo a saturação de óleo reduzida para cerca de 5% do volume poroso na região contatada.

Sob certas condições de reservatório, a densidade do CO2 é próxima da do óleo e se aproxima da densidade da água, o que minimiza muito os efeitos de segregação gravitacional.

O CO2 e de duas e quatro vezes mais viscoso que o metano, o que melhora a eficiencia do varrido.

De um modo geral, o CO2 não está disponível

facilmente

O CO2 reage com a água formando ácido carbônico,

que é altamente corrosivo. Isso implica na necessidade

do uso de ligas metálicas especiais e proteção para as

instalações

Quando se utiliza a injeção alternada de água e CO2

são necessários dois sistemas de injeção, um para

cada fluido

Desvantagens

Implicações Econômicas

O custo do CO2 inclui o seu preço base mais o

transporte e a compressão até a pressão desejada.

Na maioria dos casos o custo de transporte é o

mais alto entre todos os custos envolvidos.

Projeto Kansas, Captura de Emissões de CO2 Os resíduos de CO2 pela primeira vez de uma usina de etanol tem sido utilizado para recuperação avançada de petróleo.

Tal esforço poderia totalizar 600 milhões de barris de Tal esforço poderia totalizar 600 milhões de barris de petróleo recuperável no campo Hall-Gurney em Kansas central.petróleo recuperável no campo Hall-Gurney em Kansas central.

Recuperar também 6.000 campos de petróleo maduros, no Recuperar também 6.000 campos de petróleo maduros, no estado podem ser salvos do abandono, para não mencionar os estado podem ser salvos do abandono, para não mencionar os milhares de postos de trabalho criados com a implementação milhares de postos de trabalho criados com a implementação desses projetos. desses projetos.

Um projeto de recuperação avançada de petróleo utilizando Um projeto de recuperação avançada de petróleo utilizando resíduos industriais de CO2 também "fecha o ciclo de carbono", resíduos industriais de CO2 também "fecha o ciclo de carbono", através da injeção de CO2 no subsolo que poderiam ser ventilado através da injeção de CO2 no subsolo que poderiam ser ventilado para a atmosfera.para a atmosfera.

ScienceDaily (10 de janeiro de 2005) - Tulsa, Okla ScienceDaily (10 de janeiro de 2005) - Tulsa, Okla

Projeto Injeção de CO2: Teste para o Pré-Sal

O projeto Injeção de gás CO2 em alta pressão no campo de Miranga, município de Pojuca, na Bahia, prevê a retirada de 370

toneladas de CO2 da atmosfera por dia. Descobertas no pré-sal, revelaram a presença de CO2 natural associado ao petróleo, que será reinjetado nos próprios reservatórios.

O CO2 atua como uma espécie de solvente que altera as propriedades do petróleo e facilita o escoamento no sistema poroso da rocha-reservatório.

O pico de produção do projeto está previsto para meados de 2012, quando deverá atingir 1.500 barris de petróleo por dia. A recuperação adicional de petróleo esperada é de 5 milhões de barris de petróleo.Planeta Sustentavel Revista Abril edição 01/10/2009

Relevância Ambiental

Cientistas britânicos advertiram em um congresso

sobre mudanças climáticas em Copenhagen, na

Dinamarca, que as emissões de dióxido de carbono

produzidas pela queima de combustíveis fósseis

estão tornando os oceanos mais ácidos, o que

pode provocar uma extinção em massa de espécies

marinhas.

Figura 6: Congresso sobre mudanças climáticas em Copenhagen

BIBLIOGRAFIA:

Rosa,Adalberto José; Carvalho,Renato de Souza; Xavier,José Augusto Daniel. Engenharia de Reservatório de Petróleo.

Planeta Sustentavel Revista Abril Online - injecao co2 sequestro geologico pre-sal.

ScienceDaily (10 de janeiro de 2005) - Tulsa, Okla

StatoilStatoil

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Alan FerreiraAlan Ferreira