Orientador: Osvair Vidal Trevisan

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências

Resumo: Os métodos térmicos de recuperação viabilizaram a produção de óleo pesado em campos considerados não comerciais pelos métodos convencionais de recuperação. A injeção de vapor, em particular, veio a se consagrar ao longo dos anos e é hoje uma das principais alternativas economicamente viáveis...

Resumo: Os métodos térmicos de recuperação viabilizaram a produção de óleo pesado em campos considerados não comerciais pelos métodos convencionais de recuperação. A injeção de vapor, em particular, veio a se consagrar ao longo dos anos e é hoje uma das principais alternativas economicamente viáveis para o aumento da recuperação dos óleos pesados. Nesse contexto, destaca-se a drenagem gravitacional assistida por vapor, "Steam Assisted Gravity Drainage" (SAGD). Esse processo caracteriza-se por utilizar dois poços horizontais: um produtor, localizado próximo à base do reservatório e um injetor, situado alguns metros acima. O objetivo desse método é criar uma câmara de vapor, enquanto promove uma melhor varredura dos fluidos do reservatório. A razão do volume de vapor injetado por volume de óleo recuperado é um parâmetro decisivo na economicidade de projetos de injeção de vapor. No presente trabalho um estudo experimental do método SAGD foi desenvolvido para entender melhor o processo de drenagem gravitacional assistida por vapor na recuperação de óleo pesado. Aliando-se a isso, também foi investigada a injeção de nitrogênio combinado com vapor, o que contribui para o mecanismo de recuperação e para a redução em volume do vapor injetado, refletindo na economicidade do projeto. Simulações numéricas utilizando um software comercial foram realizadas visando a dar suporte às análises feitas. Os estudos foram conduzidos em escala de laboratório com óleo pesado da bacia do Espírito Santo. Os resultados obtidos mostram que a injeção de nitrogênio após certo período de injeção contínua de vapor, método conhecido como SAGD - Wind Down, reflete na redução considerável da razão vapor/óleo sem, no entanto, afetar de forma muito sensível a produção de óleo, quando comparado ao SAGD convencional

Abstract: Thermal recovery methods made possible the production of heavy oil fields considered non-commercial with conventional recovery methods. The steam injection, in particular, improved itself over the years and is now a major cost-effective alternative for increasing the heavy oil recovery. In...

Abstract: Thermal recovery methods made possible the production of heavy oil fields considered non-commercial with conventional recovery methods. The steam injection, in particular, improved itself over the years and is now a major cost-effective alternative for increasing the heavy oil recovery. In this context, the Steam Assisted Gravity Drainage (SAGD) is the process that uses two horizontal wells with the steam injector above the producer which stays at the base of the reservoir. The purpose of this method is to create a steam chamber, while promoting a better sweep of the fluid reservoir. The steam oil ratio is a decisive parameter in the economic viability of projects with steamflooding. In this paper, an experimental study of a SAGD cell was developed to understand better the steam assisted gravity drainage on the heavy oil recovery. Allied to this, it was also investigated the nitrogen injection combined with steam, which contributes to the recovery mechanism and a possible reduction in volume of steam injected, reflecting on the economy of the project. The studies were conducted in laboratory scale with heavy oil from the Espírito Santo basin. The results show that injection of nitrogen after a period of steamflooding, a method known as SAGD - Wind Down, reflects the considerable reduction in the steam oil ratio without, however, affect significantly the oil production, when compared to conventional SAGD