Classificação do processo WAG

Embora existam várias classificações disponíveis na literatura, baseando-se nos tipos de fluido envolvidos e na maneira como são injetados, o processo WAG é dividido geralmente em injeção miscível, quando a pressão de injeção é superior à PMM; e injeção imiscível, quando a pressão de injeção é inferior à PMM. Ambas as técnicas são amplamente utilizadas, com seus diferentes mecanismos de melhoria da recuperação de óleo (ZAHOOR; DERAHMAN; YUNAN, 2011; JIANG; NURYANINGSIH; ADIDHARMA, 2012).

No processo de WAG miscível (miscible water-alternating-gas – MWAG), o gás injetado é miscível com o óleo do reservatório, no primeiro contato ou com o tempo, à medida que o deslocamento continua sob determinadas condições. Também pode ocorrer miscibilidade parcial dentro do reservatório, com o gás injetado não sendo completamente miscível com o óleo, terminando por se manter também em estado livre. A vantagem da miscibilidade do gás está no fato de reduzir a viscosidade do óleo, resultando também na mobilização do óleo preso nos poros em estágios tardios da produção. Devido à dificuldade de manter pressão suficiente, casos reais de campo podem oscilar entre miscibilidade e imiscibilidade do gás durante o ciclo de vida de produção de óleo. A maioria dos processos MWAG tem sido realizada com poços próximos, mas recentemente tem havido tentativas com espaçamento de poços no tipo offshore (NANGACOVIÉ, 2012; ZAHOOR; DERAHMAN; YUNAN, 2011; TEMIZEL et al., 2014).

Já o processo de WAG imiscível (immiscible water-alternating-gas – IWAG) acontece quando o gás injetado não é miscível com o óleo do reservatório e esse gás desloca o óleo enquanto mantém sua fase gasosa, com uma frente entre as duas fases. Nesse processo, os pulsos de gás e água injetados não podem desenvolver miscibilidade com o óleo, embora algumas trocas composicionais entre gás e óleo possam ser

importantes para a caracterização do fluido e a recuperação do óleo. Esse tipo de processo tem sido aplicado com o objetivo de melhorar a estabilidade frontal ou contactar zonas não varridas. Ele pode melhorar tanto o varrido como a eficiência microscópica de varrido (NANGACOVIÉ, 2012; ZAHOOR; DERAHMAN; YUNAN, 2011; SKAUGE; DALE, 2007; TEMIZEL et al., 2014).

Sobre esses dois tipos de processos, Jiang, Nuryaningsih e Adidharma (2012) afirmam que o WAG imiscível apresenta menor recuperação incremental, quando comparado ao miscível, embora siga as mesmas tendências nas curvas de pressão e produção.

A essas classificações, podem ser acrescentados o WAG híbrido (HWAG), o simultâneo (SWAG) e o seletivo (SSWAG), dentre outras possibilidades mencionadas na literatura sobre o tema (NANGACOVIÉ, 2012; BAGREZAIE; POURAFSHARY; GERAMI, 2014; ZAHOOR; DERAHMAN; YUNAN, 2011).

No caso do WAG híbrido (hybrid water-alternating-gas – HWAG), é inicialmente injetada uma grande golfada de gás, que é seguida pela injeção de pequenos volumes de água e gás, mantendo uma taxa de injeção de 1:1. As vantagens desse processo são a resposta na produção prematura associada com os métodos de injeção contínua, melhor injetividade, e minimização do bloqueio da água, maior recuperação final e maior utilização de CO2, quando comparado ao processo WAG. A utilização ótima nesse

processo requer a determinação da quantidade inicial ótima do tamanho da golfada de CO2 e o tempo ótimo de injeção de CO2 (ZAHOOR; DERAHMAN; YUNAN, 2011,

TEMIZEL et al., 2014, BAGREZAIE; POURAFSHARY; GERAMI, 2014).

O processo WAG simultâneo (simultaneous water-alternating-gas – SWAG) consiste na injeção de água e gás no reservatório, ao mesmo tempo, através de um único poço injetor, tendo como objetivo reduzir simultaneamente os custos de capital e operacional, bem como melhorar a eficiência de varrido das injeções de água e miscível de CO2. Nesse processo, a água e o gás são misturados e injetados como uma mistura

bifásica nos poços, com o objetivo de obter uma recuperação de óleo tão boa quanto no processo WAG. Essa técnica reduz o impacto da formação de caminhos preferenciais (viscous fingering), mas também resulta em melhoria no manuseio do gás e na recuperação de óleo. No SWAG, a mistura de CO2 e água pode ser feita tanto no poço

como na superfície. No caso da superfície, essa mistura pode ocorrer no poço, no local da perfuração ou na instalação central de processamento. Esse processo é uma forma de reduzir a retenção capilar do óleo em heterogeneidades do reservatório de pequena escala,

melhorando o controle de mobilidade do gás, em comparação com o WAG. Espera-se que o SWAG seja de grande importância para melhorar a eficiência de varrido através do aperfeiçoamento da frente de deslocamento, uma vez que ele combina os benefícios da eficiência de varrido microscópica, obtidos através da injeção de gás miscível, com maior economia e estabilidade da frente, como resultado da injeção de água (NANGACOVIÉ, 2012; BAGREZAIE; POURAFSHARY; GERAMI, 2014; AL-GHANIM; GHARBI; ALGHARAIB, 2009; TUNIO; CHANDIO; MEMON, 2012).

No processo WAG seletivo (selective simultaneously water-alternating-gas – SSWAG), a água e o CO2 são bombeados separadamente, utilizando um poço injetor de

completação dupla, sendo os fluidos injetados seletivamente e simultaneamente. Geralmente injeta-se o gás no fundo da formação e a água injeta-se no topo, por essa estratégia resultar em melhor eficiência de varrido. Tal fato ocorre porque a diferença entre as densidades da água e do gás promoverá um mecanismo de varrido em que a água tende a varrer os hidrocarbonetos para baixo e o gás tende a varrê-los para cima. Espera- se que os dois mecanismos de varrido trabalhem para estabelecer uma frente de injeção, que aumentará a eficiência de varrido e, consequentemente, a recuperação de óleo (BAGREZAIE; POURAFSHARY; GERAMI, 2014; AL-GHANIM; GHARBI; ALGHARAIB, 2009; FOROOZANFAR; AMINSHAHIDY, 2013).

Comparando a aplicação do WAG, SWAG e SSWAG, para um reservatório carbonático, Gharbi (2013) concluiu que, para aquele reservatório específico, a aplicação do SWAG resultou em melhor retorno do que a aplicação do WAG. Entretanto, ao final de todas as simulações, aquele autor concluiu que o método mais econômico para produzir em seu reservatório era o SSWAG, injetando gás no fundo e água no topo do reservatório, justificando que essa estratégia resultou em um aumento significante na eficiência de varrido, minimizou o tempo de projeto, e, consequentemente, resultou em melhor retorno, em comparação com as outras técnicas testadas.