UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE ESCOLA DE ENGENHARIA

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TEQ

Bruno Duzzi

Atividade 5 - Reservatórios de Óleo e Gás

Niterói 2020

Sumário

1        Introdução        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        2

1. Reservatórios de óleo com mecanismo de gás em solução  . . . .         3

1. Reservatórios com Mecanismo de Capa de Gás . . . . . . . . . .  .  . . .        7

1. Reservatórios de óleo com influxo de água . . . . . . . . . . . . . . . . .        10

1. Referências Bibliográficas        13

1. Introdução

No trabalho anterior vimos a origem das equações do balanço de materiais em reservatórios de óleo e de gás com suas deduções. O atual trabalho tem por obje- tivo estudar as aplicações dessas equações em reservatórios de óleo e utilizaremos para essa análise: Reservatórios de óleo com mecanismo de gás em solução, Reservatórios de óleo com mecanismo de capa de gás e Reservatórios de óleo com influxo de água. A base de referência para esse trabalho utilizada foi o livro “Engenharia de Reservatórios de Petróleo” de Adalberto Rosa, principalmente, mas também o livro “Reservoir Engineering Handbook” de Ahmed.

1. Reservatórios de óleo com mecanismo de gás em solução

Neste tipo de reservatório o principal mecanismo é a expansão do gás inicialmente dissolvido no óleo e que foi liberado devido a redução de pressão, consequência da produção de fluidos. O aquífero, ainda que presente, não influencia significativamente no comportamento do reservatório, seja porque o volume de água é relativamente pequeno ou porque a velocidade com que o reservatório é produzido não permite a atuação do aquífero. Portanto, no caso de reservatório que produz sob o mecanismo de gás em solução, o aumento dos volumes dos fluidos existentes no seu interior, durante o processo de produção, corresponde aos volumes dos fluidos produzidos. Duas fases podemser distinguidas nesse tipo de reservatório: reservatório de óleo subsaturado e reservatório de óleo saturado. (ROSA, 2006)

                  [pic 1]

                                           (ROSA, 2006)

2.1 Reservatório de óleo subsaturado

Supondo que não haja injeção de água ou gás, a forma linear do BME é expressa por:

[pic 2]

              (AHMED,  2006)

Vários termos na relação acima podem desaparecer ao impor as condições associadas ao mecanismo de acionamento do reservatório assumido. Para um reservatório volumétrico e subsaturado, as condições associadas ao mecanismo de acionamento são: (AHMED, 2006)

• We = 0, pois o reservatório é volumétrico.
• m = 0, pois o reservatório está subsaturado
• Rs = Rsi – Rp, uma vez que todo o gás produzido é dissolvido no óleo

Aplicando as condições acima, temos:

[pic 3]

      (AHMED, 2006)

Onde:

N = quantidade inicial de óleo no reservatório

F = Np Bo + Wp Bw

Eo = Bo – Boi

Ef,w = [pic 4]

Δp = pi – pr

pr = pressão média do reservatório

Além disso, não podemos desprezar as compressibildades da água e da formação que são da mesma ordem de grandeza da compressibilidade do óleo, e temos:

[pic 5]

   (ROSA, 2006)

Com isso, agora temos:

[pic 6]

                      (ROSA, 2006)

Como só existem dois fluidos no reservatório, oléo e água conata, suas saturações devem somar 1:

Sw + So = 1

E definindo a compressibilidade efetiva da zona de óleo como:

[pic 7]

          (ROSA, 2006)

Temos finalmente a EBM para um reservatório produzindo acima da pressão de bolha:

[pic 8]

            (ROSA, 2006)

2.2  Reservatório de óleo saturado

Um reservatório de óleo que existe originalmente em sua pressão de ponto de bolha é conhecido como reservatório de óleo saturado. O principal mecanismo de acionamento neste tipo de reservatório resulta da liberação e expansão do gás em solução à medida que a pressão cai abaixo da pressão do ponto de bolha. A única variável desconhecida em um reservatório de óleo saturado volumétrico é a quantidade de óleo inicial N. Supondo que o termo de expansão de água e rocha Ef,w é insignificante em comparação com a expansão do gás de solução, temos; (AHMED, 2006)

[pic 9]

                                (ROSA, 2006)

Com a hipótese adicional de que Btw = Bw (despreza-se o gás dissolvido em água), a equação pode ser rearranjada em termos de Bo da seguinte forma:

[pic 10]

                        (ROSA, 2006)

Quando aplicamos a EBM abaixo do ponto da pressão de bolha, geralmente despreza.os a expansão da água conata e a contração do volume poroso, não só devido às suas pequenas compressibilidades mas também por causa da pequena participação da água na saturação do meio poroso. Por isso, desprezando os efeitos das compressibilidades da água e da formação, a EBM a partir do ponto de bolha fica: (ROSA, 2006)