Orientador : Osvair Vidal Trivisan

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: O sucesso alcançado pelos métodos térmicos de recuperação, motivou o surgimento, na década passada, dos primeiros trabalhos sobre a utilização de ondas eletromagnéticas como geradoras de calor em reservatórios de petróleo. Esta geração é obtida através de três técnicas diferentes,...

Resumo: O sucesso alcançado pelos métodos térmicos de recuperação, motivou o surgimento, na década passada, dos primeiros trabalhos sobre a utilização de ondas eletromagnéticas como geradoras de calor em reservatórios de petróleo. Esta geração é obtida através de três técnicas diferentes, denominadas de aquecimento elétrico, indutivo e dielétrico. O objetivo do presente trabalho foi o de desenvolver um modelo numérico que pudesse simular adequadamente os efeitos do método de aquecimento elétrico na recuperação de petróleo. O princípio básico deste método consiste na geração de uma potência térmica através do fluxo de corrente elétrica em um circuito constituído pela água de formação e dois ou mais poços de petróleo. O modelo computacional. desenvolvido, considera o fluxo de duas fases (óleo e água), em um reservatório horizontal cilíndrico, com um poço no centro. São estudadas quatro configurações elétricas diferentes, o que levou ao desenvolvimento de uma formulação bidimensional, nas direções radial e angular. Os fenômenos que ocorrem no reservatório são representados por 4 equações governantes. A equação da eletricidade é resolvida separadamente enquanto as restantes (Óleo, Água e Energia) são resolvidas simultaneamente, através de uma formulação totalmente implícita, utilizando-se o método de Newton para tratamento das não-linearidades. Os resultados apresentados compreendem a validação do modelo, o ajuste aos dados práticos do teste de campo de Rio Panon na bacia Potiguar e ainda diversas extrapolações realizadas

Abstract: Due to the success of the thermal methods or oil recovery, the research and application of electromagnetic waves to generate heat in reservoirs was boosted in the last decade. The heat can be generated through three different techniques: electric, inductive and dielectric heating. The aim...

Abstract: Due to the success of the thermal methods or oil recovery, the research and application of electromagnetic waves to generate heat in reservoirs was boosted in the last decade. The heat can be generated through three different techniques: electric, inductive and dielectric heating. The aim of this work was to develop a numerical model to simulate properly the effects of the method of oil recovery through electric heating. The fundamental principle in this method is the generation of heating power in the reservoir by flowing electric current in a circuit formed by the formation water and two or more wells. The computational model developed considers the flow of two phases - oil and water - in a horizontal and cylindrical reservoir with a centered well. Four different electric configurations were studied and a two-dimensional formulation in the angular and radial directions was developed. Four governing equations are used to model the reservoir: Two mass balance equations, for oil and water phase, and two energy balance equations, for thermal and electric energy. The electrical energy balance equation is solved separately, while the others are solved simultaneously by a fully implicit formulation that makes use of Newton's method to handle the nonlinearities. The results presented consist or the validation of the model, its application to a field test conducted in Rio Panon field in the Potiguar Basin in Brazil, and some idealized cases. In all cases that were run the reliability or the model was analyzed and proved satisfactory