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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Avaliação da eficiência de varrido de óleo, por injeção de água e de solução polimérica, utilizando célula Hele-Shaw
Title Alternative: Oil swept efficiency evaluation by injection of water and polymer solution using cell Hele-Shaw
Author: Meza, Aldo Navarro, 1981-
Advisor: Moreno, Rosângela Barros Zanoni Lopes, 1966-
Abstract: Resumo: O objetivo do trabalho é comparar a eficiência de varrido areal da injeção de água com a injeção de polímero em três modelos em pequena escala. Estes são denominados células de Hele-Shaw porosa com monocamada consolidada e sua geometria representa uma malha de Injeção ¼ de Five-Spot. As eficiências de varrido são determinadas por balanço de massa (BM) e por processamento de imagem (IM). Aplicaram-se três técnicas de construção de modelos em pequena escala. A 1ª Técnica (MAV) empregou microesferas de vidro prensadas entre placas de acrílico com superfície interna tradada com triclorometano. Na 2ª Técnica (MV), desenvolvida no laboratório da Unicamp, as microesferas de vidro foram fixadas entre placas de vidro através de cola ativada por radiação ultravioleta (UV). A 3ª Técnica (MP) utiliza prototipagem rápida por deposição fundida (FDM), produzida pelo Biofabris ¿ Unicamp. O teste de deslocamento foi composto por 6 etapas: 1ª injeção de solução Salina (20.000 ppm ¿ Coloração vermelha); 1ª injeção de óleo Emca (20 cP ¿ Incolor); 2ª injeção de salmoura (20.000 ppm ¿ Azul); 2ª injeção de óleo Emca; injeção de polímero HPAM (6,72 cP @ 25 °C - Verde); 3ª injeção de salmoura (20.000 ppm ¿ Azul). A 2ª injeção de água representa a Injeção de Água ou recuperação convencional. A 3ª injeção de água permite estimar a área residual de polímero retido através de técnicas IM. O modelo MAV apresentou tempo similar de irrupção de água nos processos de injeção de água e injeção de polímero. Houve antecipação considerável de produção de óleo e a recuperação final de óleo foi maior pelo método especial se comparada ao método convencional. O modelo MV submetido à injeção de polímero e à injeção de água apresentou tempos de irrupção e volumes porosos correlatos. Não se notou antecipação de óleo pela injeção de polímero, embora a recuperação final de óleo tenha sido maior pelo método especial. A injeção de polímero utilizando o modelo (MP) mostrou tempo de irrupção menor quando comparado à injeção de Água. A recuperação de óleo ao final do processo de injeção de polímero foi menor do que a exibida na injeção convencional. Este fato está relacionado ao material utilizado, polipropileno (PP). O presente trabalho apresenta o método de construção de modelos MV em pequena escala, o qual diferencia-se dos outros apresentados na literatura. Outro método utilizado neste trabalho foi o MP, cuja aplicação pode ser alternativa aos métodos consolidados como gravação a laser. Além disto, o processamento das imagens obtidas nos testes de deslocamento em modelos em pequena escala, concomitante ao BM, pode auxiliar na avaliação de escoamento em meios porosos 2D

Abstract: The main focus of this work is the comparison between the areal sweep efficiency of water injection and polymer injection in three small-scale models. These models are described as porous Hele-Shaw cells with consolidated monolayers, and their geometry represents a quarter five-spot injection mesh. Swept efficiencies are determined by Mass Balance (BM) and Image Processing (IM). Three construction techniques were applied to build the small-scale models. The first technique (MAV) employs glass microspheres sandwiched between acrylic plates with the inner surface treated with trichloromethane. In the second technique (MV), developed at Unicamp laboratory, glass microspheres were fixed between the glass plates by an ultraviolet (UV) activated glue. The third technique (MP) uses fused rapid deposition prototyping (FDM ), produced by Biofabris - Unicamp. The displacement test consisted of 6 steps: first brine injection (20,000 ppm - red coloration); first oil injection EMCA (20 cP - Colorless); second brine injection (20,000 ppm - Blue); second oil injection EMCA; a HPAM Polymer Injection (6.72 cP @ 25 ° C - Green); and a third brine injection (20,000 ppm - Blue). The second brine injection represents the water injection or conventional recovery. The third brine injection allows the use of IM to estimates the residual area of retained polymer. The model (MAV) presented similar water breakthrough instant for both water and polymer injections. The tertiary method exhibited a considerable anticipation of the oil production and a higher final oil recovery compared to the conventional method. The model (MV) submitted to water, and polymer injections showed correlated breakthrough times and pore volumes. Oil production was not anticipated by polymer injection, although the final oil recovery was higher through the tertiary method. The polymer injection applied in the third model (MP) showed faster breakthrough time when compared to water injection one. At the end of the polymer injection, the oil recovery was lower than that exhibited in the conventional injection. This work proposes a technique (MV) to build small scale models different from other methodologies reported in the literature. Another technique used in this work was MP, whose application can be an alternative to consolidated methods, such as laser engraving. Also, the image processing used in the small-scale models displacement tests, concomitant with the BM, can aid in the 2D evaluation of flow in porous media
Subject: Polímeros
Engenharia de reservatório
Engenharia de petróleo
Editor: [s.n.]
Citation: MEZA, Aldo Navarro. Avaliação da eficiência de varrido de óleo, por injeção de água e de solução polimérica, utilizando célula Hele-Shaw. 2015. 1 recurso online ( 183 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/265708>. Acesso em: 29 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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