Injeção cíclica de vapor e análise do comportamento termomecânico da

Com o intuito de aumentar a produtividade dos reservatórios de óleo pesado e betume, os mecanismos de recuperação foram criados para atender tais necessidades, ou seja, o processo de deslocamento de óleo e/ou gás da formação até o poço não demonstravam satisfatoriedade e apresentavam pouca eficiência, pois mantinham grande quantidade de hidrocarbonetos no poço. Na Tabela 4 É exposto um levantamento bibliográfico cronológico de estudo e pesquisa na literatura de investigações que tinha fundamentalmente o desígnio de melhorar/aprimorar o comportamento termomecânico da bainha de cimento em poços de petróleo através da utilização do método de injeção cíclica de vapor.

Quadro 4: Cronologia de estudo e pesquisa sobre o método de injeção cíclica de vapor.

Cronologia de estudo e pesquisa sobre o método de injeção cíclica de vapor.

Ano Acontecimento/Estudo Pesquisadores

1959 Primeiros relatos da utilização do método de injeção cíclica de vapor,sendo descoberto pela Shell na Venezuela quando produzia-se óleo

pesado por injeção contínua de vapor. HAAN e VAN LOOKEREN, 1959. 1966 Início dos estudos de pastas de cimento em condições de poços sujeitas_{a alta temperatura.} CAIN et al, 1966.

1967 Apresentação de uma análise do comportamento de poços submetidos à_{injeção cíclica de vapor.} DAVIDSON et al, 1967. 1968 Estudo da injeção de água quente em um sistema bidimensional,_{combinando o fluxo de fluidos com a transferência de calor.} SPILLETE e NIELSON, 1968 1969 Descrição de modelos trifásicos para a injeção de vapor, com o fluxo_{de fluidos em uma dimensão e a condução de calor em duas} SHULTER, 1969. 1978 Investigação do comportamento termomecânico da bainha de cimentoutilizando modelo 2D em elementos finitos no estudo das tensões

relacionado a poços submetidos a injeção de vapor. AKTAN e ALI, 1978. 1985 Desenvolvimento do mais complexo método analítico para otimizar o_{processo de injeção cíclica de vapor em poços verticais.} HONG e JENSEN,1985. 1991

Descrição do comportamento da deformação, fraturamento e histerese da permeabilidade relativa no Reservatório de Cold Lake no Canadá, permitindo o modelo criado combinar pressões de injeção e produção, e tempo de produção difíceis de reproduzir.

BEATLE et al, 1991. 1992 Observação de problemas de fissuras na bainha de cimento_{ocasionados pela injeção de vapor.} GOODWIN e CROOK, 1992.

1993 Aplicação de simulação numérica junto com uma análise de_{sensibilidade para otimizar a ciclagem térmica em reservatório.} TREBOLLE et al, 1993. 1994 Utilização de um modelo físico parcialmente escalado a fim de avaliara disponibilidade numérica de simuladores e estudar os mecanismos

envolvidos no processo de injeção de vapor. FRAUENFELD et al, 1994. 1998 Através de estudo mecânico do cimento em estado de confinamentoobservou-se as propriedades termo elásticas do conjunto revestimento,

bainha de cimento e formação. THIERCELIN et al, 1998. 1999 Apresentação de um pequeno estudo piloto de simulação da injeção de_{vapor para óleo pesado.} RAJTAR e HAZLETT, 1999. 2001 Descrição de estudos, implementação e resultados do primeiro projeto_{piloto de injeção cíclica de vapor no campo Los Perales - Argentina.} PASCUAL, 2001. 2001 Demonstração de duas diferentes discussões sobre antecipação eotimização da performance da injeção de vapor: uso de um modelo de

simulação detalhado e uso de técnicas de projetos experimentais. FONG et al, 2001. 2002

Estudo de simulação numérica utilizando um software baseado em equações empíricas, constando que as tensões tangenciais de tração são causadas pela expansão do revestimento, sendo uma das principais causas da perda da integridade da bainha de cimento, com o aparecimento de fissuras radiais.

DEAN e TORRES, 2002. 2005 Surgimento de novo método construtivo para poços sujeitos a injeção_{de vapor aplicando tensões iniciais no revestimento.} BOUR, 2005. 2006 Investigação de compósitos de cimento Portland aditivados combiopolímero observando as propriedades previstas nas normas

brasileiras e especificadas pela indústria do petróleo. BEZERRA, 2006. 2006

Identificação do ponto crítico na interface entre o revestimento e a bainha de cimento, sugerindo tanto aumento do atrito entre a interface tubulação-bainha quanto a ampliação do espaço entre a tubulação de revestimento e a pasta de cimento Portland por meio de um material que apresente baixo módulo de elasticidade, alta resistência mecânica e alta resiliência.

BEZERRA, 2006.

2007

Constatação, através de estudos experimentais do comportamento termomecânico da interface entre revestimento-bainha submetidas a diferentes temperaturas, que o uso de látex contribuía significantemente para a redução do dano causado pela injeção de vapor.

FREITAS, 2008.

2008

Estudo utilizando um modelo plano 2D plana em elementos finitos, utilizando o pacote DIANA, de formulações geopoliméricas com adições de sílica ativa e fibra de volastonita, e, comparando-as às pastas convencionais com látex utilizadas na prática em poços com injeção de vapor.

PAIVA, 2008.

2009 Desenvolvimento e aplicação de um modelo em elementos finitos paraanálise das tensões geradas termicamente no revestimento, bainha e na

formação de um poço sujeito a injeção de vapor. FERLA et al, 2009. 2010 Realização de um estudo utilizando modelo 2D axissimétrico emelementos finitos para validar resultados experimentais de ensaios de

pastas de cimento aditivadas com polímeros, fibras e compósitos. CORREIA et al, 2010. 2015

Estudo para avaliar o efeito da condutividade térmica e módulo de elasticidade dos materiais danificados em tensões de tração e a evolução do dano durante o aquecimento e resfriamento em escala reduzida do conjunto revestimento-cimento-rocha

LAVROV et al, 2015. 2015 Condução estudo experimental da integridade da bainha de cimento_{durante a ciclagem térmica em modelo reduzido.} VRALSTAD et al, 2015. 2015 Modelo analítico para resolver problemas de tensões no sistemarevestimento – bainha de cimento – formação em poços verticais,

2015

Apresentação um estudo numérico em elementos finitos para estudar a distribuição de tensões na bainha de cimento, baseado-se que o cimento em contato com água e óleo terá um maior coeficiente de expansão

térmica que o seco. GUO et al, 2015.

2016

Pesquisa com temperaturas acima de 500°F, utilizando a sílica para diminuir a força de retrogressão em materiais cimentícios, possibilitando um estudo da propriedades cristalográficas,

morfológicas e de expansão térmica. PERNITES e SANTRA, 2016

2017

Estudo experimental das propriedades termomecânicas da bainha de cimento quando sujeito a elevadas temperaturas através da adição de mistura carbonáceas, possibilitando a investigação nas propriedades de expansão térmica, resistência à compressão e a microestrutura do cimento para poços de petróleo.

BU et al ,2017.

2017

Investigação em formulações de pastas de cimento aditivadas com diferentes concentrações de Sílica submetidas a temperatura de 572°F,

típica condição de injeção de vapor. COSTA et al, 2017 2017

Simulação numérica com software ADINA no estudo comportamento mecânico da bainha de cimento em pastas de cimento aditivadas com

látex para poços de petróleo submetidas à injeção cíclica de vapor. SOUZA, 2017.

Fonte: O autor.