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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Recuperação de óleo por injeção de polímeros : abordagens experimental, analítica e numérica em pequena escala
Title Alternative: Oil recovery by polymer flooding - experimental, analytical and numerical approaches
Author: Rios, Vinicius de Souza, 1989-
Advisor: Moreno, Rosângela Barros Zanoni Lopes, 1966-
Moreno, Rosângela de Barros Zanoni Lopes
Abstract: Resumo: Dadas as práticas atuais de gerenciamento de reservatórios, motivadas pelos altos preços do petróleo e baixa eficiência de métodos convencionais de recuperação, as empresas operadoras têm considerado a aplicação de métodos de recuperação avançada (EOR) cada vez mais cedo na vida produtiva dos seus campos. Neste contexto, a importância de pesquisas e desenvolvimento de métodos avançados como injeção de polímeros tem aumentado fortemente nas últimas décadas. A injeção de polímero é um método químico de recuperação indicado para casos de reservatórios heterogêneos ou em que a razão de mobilidades entre água e o óleo é alta, dita desfavorável. Este método mostra-se bastante eficaz, atuando no aumento da viscosidade da água, que reflete em deslocamentos mais eficientes devido à redução da razão de mobilidades. Visando avaliar o desempenho deste método de recuperação, este trabalho apresenta um estudo da técnica de injeção de polímeros através de três abordagens: experimental, analítica e numérica. O trabalho experimental envolveu testes utilizando uma amostra de arenito, em que se realizou o deslocamento de óleo mineral grau SAE 15W-40, com viscosidade acima de 200 cP em condição ambiente. Como fluido deslocante, utilizou-se uma solução salina (110.000 ppm NaCl) para simular a recuperação através de injeção convencional de água e uma solução salina contendo polímero sintético (1500 ppm HPAM e 110.000 ppm NaCl), visando a simulação do método de injeção de polímeros como método avançado de recuperação. A investigação analítica se deu através da utilização de um modelo baseado na análise de fluxo fracionário, que foi aplicado para estudo dos perfis de saturação e avaliação da recuperação de óleo pela injeção de solução polimérica em diferentes condições. Esta etapa foi auxiliada por um algoritmo, que permitiu a avaliação de diversos cenários de maneira prática através da manipulação dos parâmetros de entrada do código desenvolvido. A etapa numérica foi realizada utilizando software comercial de simulação de fluxo com o objetivo de representar e obter o ajuste de histórico dos testes de deslocamento realizados na etapa experimental, comparando assim os métodos de recuperação e avaliando a capacidade do simulador comercial de representar os fenômenos observados experimentalmente. As abordagens analítica e numérica complementaram o estudo experimental, possibilitando maior compreensão dos fenômenos envolvidos no escoamento da solução polimérica. Além disso, através da sensibilidade adquirida no estudo analítico e ajuste de histórico realizado na etapa numérica, foi possível estimar alguns parâmetros não obtidos experimentalment

Abstract: Due to the current reservoir management practices, motivated by the high oil prices and poor efficiency of conventional recovery methods, the operators have considered the application of enhanced oil recovery (EOR) in the early stage of the productive life of the field In this context, the importance of research and development of enhanced oil recovery methods, as polymer flooding, has strongly increased in the past few decades. Polymer flooding is a chemical recovery method indicated for heterogeneous reservoirs or reservoirs where mobility ratio between water and oil is high, said unfavorable. This method presents great results, increasing the water viscosity and leading to higher sweep efficiency, due to a reduction of the mobility ratio. This work aims to evaluate the performance of polymer flooding through a study based on three approaches: experimental, analytical and numerical. The experimental work involved displacement tests performed in a sandstone sample, using mineral oil of 200 cp at room temperature. As displacing fluid, a brine (110.000 ppm NaCl) was used to simulate a conventional recovery method and a polymer solution (1500 ppm HPAM e 110.000 ppm NaCl) was injected to simulate the polymer flooding recovery method. The analytical investigation was done using fractional flow calculations applied to polymer flooding. An analytical model was applied to study the saturation profiles and evaluate the oil recovery by polymer flooding at different conditions. This study used an algorithm, which allowed the evaluation of polymer flooding at different scenarios in a practical and fast way. The numerical evaluation was performed using a commercial simulator, aiming to represent and obtain the history match of the displacement tests done in the experimental work and evaluate the capacity of the simulator to represent the phenomena observed experimentally. The analytical and numerical approaches complemented the experimental study, allowing better comprehension of the phenomena present in the polymer flooding method. Furthermore, from the sensitivity acquired in the analytical study and the history match in the numerical study, it was also possible to estimate some parameters not obtained in the lab
Subject: Recuperação avançada de petróleo
Polímeros
Pesquisa experimental
Método analítico
Reservatórios (Simulação)
Editor: [s.n.]
Citation: RIOS, Vinicius de Souza. Recuperação de óleo por injeção de polímeros: abordagens experimental, analítica e numérica em pequena escala. 2014. 169 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/265852>. Acesso em: 26 ago. 2018.
Date Issue: 2014
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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