3 LEVANTAMENTO E PROCESSAMENT O DOS DADOS EXPLORATÓRIOS INTERPRETAÇÃ O DE BACIAS ESTUDOS DO RESERVATÓRIO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DA PRODUÇÃO PROCESSO DE PRODUÇÃO FINAL FINAL 4 EXPLORAÇÃO RESERVATÓRIOS PRODUÇÃO
5
6
RESERVATÓRIO
Rocha existente no subsolo que acumula
e armazena o petróleo.
8
GEOLOGIA
GEOLOGIA
É a ciência que estuda o planeta Terra, a
sua origem, a sua estrutura, os materiais
constituintes e a história neles registrada
ao longo dos ciclos de processos que os
9
Estudo das rochas sedimentares e sua
formação.
10
GEOFÍSICA
GEOFÍSICA
Estudo da Terra usando as medidas de
suas propriedades físicas.
11
preenchida por rochas sedimentares.
13 BRASILEIRAS BRASILEIRAS
Foz do Amazonas;
Sergipe-Alagoas;
Campos;
Santos;
Solimões;
Potiguar;
14BACIA
BACIA INTRACRATÔNICA
INTRACRATÔNICA
Grandes dimensões e rampas com
mergulhos suaves, cuja formação
compreende longos períodos de lenta
16
ROCHA
ROCHA
Todo agregado natural composto por um
ou mais minerais com características
próprias quanto à sua origem, natureza e
disposição dos minerais que a constituem.
17
METAMÓRFICAS
METAMÓRFICAS
SEDIMENTARES
SEDIMENTARES
18ROCHAS ÍGNEAS
ROCHAS ÍGNEAS
São produzidas pela solidificação de um
magma.
Ex: Granito
MAGMA:
MAGMA: Massa fundida que se origina do interior da
crosta terrestre, constituído por uma solução de silicatos e mantido líquido por uma temperatura extremamente alta.
20
ROCHAS ÍGNEAS
ROCHAS ÍGNEAS
Apesar de raro, pode haver incidência de
petróleo em rochas ígneas. Nesse caso o
armazenamento vai ocorrer em fraturas.
Ex: Campo de Badejo, na Bacia de
22
ROCHAS METAMÓRFICAS
ROCHAS METAMÓRFICAS
São aquelas que originam-se pela
transformação de rochas preexistentes,
em virtude de novas condições de
pressões e/ou temperatura superiores às
da superfície.
23
24
ROCHAS SEDIMENTARES
ROCHAS SEDIMENTARES
São originadas da consolidação de
detritos de rochas que foram
transportados, depositados e acumulados,
ou de produtos de atividade orgânica.
Em geral formam extratos ou camadas.
25
OS TURBIDITOS APRESENTAM
GRANDE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA
NO BRASIL, POIS SÃO RESPONSÁVEIS
POR 90% DO PETRÓLEO
DESCOBERTO.
27
EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO?
2) NA GEOLOGIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO, O QUE SE ENTENDE POR RESERVATÓRIO?
3) DEFINA GEOLOGIA E GEOFÍSICA.
4) O QUE É UMA BACIA SEDIMENTAR?
28
EXERCÍCIOS
5) CITE TRÊS BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS.
6) QUAIS AS CARACTERÍSTICAS DE UMA BACIA INTRACRATÔNICA?
7) DEFINA ROCHA.
29
9) PODE HAVER INCIDÊNCIA DE PETRÓLEO EM ROCHAS ÍGNEAS? COMO OCORRE O
ARMAZENAMENTO?
10) COMO AS ROCHAS METAMÓRFICAS SÃO ORIGINADAS?
11) PORQUE OS TURBIDITOS APRESENTAM GRANDE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA NO BRASIL?
30
AULA 2
Professora: Cristiane Ferreira [email protected]
31
Petra = rocha
Oleum = óleo
32 PETRÓLEO PETRÓLEONome dado as misturas naturais de hidrocarbonetos que resultam da combinação de átomos do carbono com átomos de hidrogênio em diversas proporções
e arranjos.
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
33
H H
H
H
| |
|
|
H – C – C – C – C – H
| |
|
|
H H
H H
BUTANO BUTANO4 ÁTOMOS DE CARBONO LIGADOS A 10 ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO
34
H H
| |
H – C – C – H
| |
H H
ETANO ETANOORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
35
É um sistema de nomeação de compostos químicos e de se descrever a ciência química em
geral. Ela é desenvolvida e mantida através da UNIÃO INTERNACIONAL DE QUÍMICA PURA E
APLICADA (a sigla em inglês é IUPAC).
36
Princípios:
I. Cada composto tenha um único nome que o diferencie dos demais;
II. Dada a fórmula estrutural de um composto, seja possível elaborar seu nome, e vice-versa.
NOMENCLATURA IUPAC NOMENCLATURA IUPAC
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
37
FUNÇÃO HIDROCARBONETO (
FUNÇÃO HIDROCARBONETO (CCxxHHyy)) Os compostos pertencentes a esta função são constituídos exclusivamente por carbono e hidrogênio,
portanto possuem fórmula geral: CxxHyy.
Os hidrocarbonetos são muito importantes porque formam o "esqueleto" das demais funções orgânicas.
38
HIDROCARBONETOS
HIDROCARBONETOS -- CLASSESCLASSES Alcananos ou Parafinas Fórmula Geral: CCxxHH2x+22x+2 Alcenenos ou Olefinas Fórmula Geral: CCxxHH2x2x Alcininos ou Alquinos Fórmula Geral: CCxxHH2x2x--22 Alcadiendienos Fórmula Geral: CCxxHH2x2x--22
Cicloalcananos ou Ciclo-Parafinas Cadeia fechada Cicloalcenenos ou Ciclo-Olefinas Cadeia fechada Hidrocarboneto Aromático 1 ou + anéis benzênicos
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
39
I. Fundamentos da Nomenclatura Orgânica:
PREFIXO + AFIXO + SUFIXO
FUNÇÃO HIDROCARBONETO (CxxHyy)
40
Prefixo: indica o número de átomos de carbono pertencentes a cadeia principal.
1C = met 2C = et 3C = prop 4C = but 5C = pent 6C = hex 7C = hept 8C = oct 9C = non 10C = dec 11C = undec 12C = dodec NOMENCLATURA IUPAC NOMENCLATURA IUPAC
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
41
Afixo ou infixo: indica o tipo de ligação entre os carbonos
FUNÇÃO HIDROCARBONETO (CxxHyy)
Todas simples = an Uma dupla = en
Uma tripla = in
Duas Duplas = dien Três Duplas = trien Duas Triplas = diin
42
Sufixo: indica a função química do composto orgânico FUNÇÃO HIDROCARBONETO (CxxHyy) hidrocarboneto = o álcool = ol aldeído = al cetona = ona amina = amina éter = óxi
43
PREFIXO + INFIXO + SUFIXO
Exemplos: metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, nonano,
decano, undecano, dodecano etc.
44
Basta seguir as 5 regras estabelecidas pela IUPAC:
1.º Considerar como cadeia principal, a cadeia
carbônica mais longa possível; se há mais de uma cadeia de mesmo comprimento, escolha como
cadeia principal a mais ramificada.
2.º Numere a cadeia principal de forma que as
ramificações recebam os menores números possíveis (regra dos menores números).
45
OBSERVAÇÃO: A partir da 3ª regra, vale o mesmo para alcenos, alcinos e alcadienos.
46
3.º Elaborar o nome do hidrocarboneto citando as
ramificações em ordem alfabética, precedidos pelos seus números de colocação na cadeia principal e
finalizar com o nome correspondente a cadeia principal.
4.º Os números são separados uns dos outros por
vírgulas.
5.º Os números devem ser separados das palavras
por hífens.
47
eno.
ALCINOS Troca-se a terminação ano do alcano por ino.
ALCADIENO é feita com a terminação dieno.
1°) A cadeia principal é a mais longa possível e deve conter a dupla ligação, tripla ligação ou as
duas ligações duplas.
48
2° - A numeração da cadeia principal é sempre feita
a partir da extremidade mais próxima das ligações dupla, tripla ou duas duplas,
independentemente das ramificações presentes na cadeia.
3° - Se houver mais de uma possibilidade para a cadeia principal adota-se a regra dos menores números.
NOMENCLATURA DOS ALCENOS, ALCINOS E ALCADIENOS DE CADEIA NORMAL E DE CADEIA RAMIFICADA
49
OBSERVAÇÃO: Para os alcadienos, acrescenta-se
uma 4ª regra:
4ª - Em caso de empate na posição das duplas ligações, deve-se numerar a cadeia de forma que as
ramificações fiquem com os menores números possíveis.
50 Ramificações em hidrocarbonetos se referem às espécies orgânicas que aparecem substituindo um ou mais átomos de hidrogênio de uma
cadeia de hidrocarbonetos, elas também são conhecidas como Grupos orgânicos substituintes.
Nomenclatura de radicais ⇒ prefixo + ila
H3C ⇒ Metila
H3C – CH2 ⇒ Etila
H3C – CH2– CH2 ⇒ Propila
H3C – CH2– CH2– CH2 ⇒ Butila
51 H3C – CH2 –CH – CH3 ⇒ sec-Butila CH3– CH – CH2= CH3 – CH3 | | | CH3 CH2 CH3 | CH3 EXEMPLOS: CH3– CH – CH2– CH3 | | CH3 CH3 2,4-dimetil-3-etil-2-penteno 2,3-dimetil-butano ramificados, ramificados, usa
usa--se apenas se apenas o sufixo o sufixo ilil ao ao
invés de invés de ilaila
52
NOMENCLATURA IUPAC NOMENCLATURA IUPAC
Seguindo as regras anteriores, qual o nome dos alcanos abaixo?
H H
H
H
| |
|
|
H – C – C – C – C – H
| |
|
|
H H
H H
H H
H
| |
|
H – C – C – C – H
| |
|
H H
H
Butano Propano53
H H
H
H
H
H
H
H H
H
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
H – C – C – C – C – C – C – C – C – C - C – H
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
H H
H H
H
H
H
H
H
H
54 1,3-pentadieno CH2= CH – CH = CH – CH3 H2C – CH2 | | ou H2C – CH2 Ciclobutano Benzeno EXEMPLOS: EXEMPLOS: a) b) c)55 H2C = CH – CH3 H3C – CH2– C ≡ CH H3C – CH = CH – CH2– CH2– CH2– CH2 – CH3 Eteno 1-propeno 1-butino 1-pentino 2-octeno f) g) h) 56 Ciclopropeno EXEMPLOS: EXEMPLOS: i) H2C ou H2C CH Ciclopentano j)
57 CH3 – CH – CH2 – CH3 | CH2 | CH3 3-metil-pentano H3C – CH2 – CH2 - CH – CH = CH2 | CH2 | CH3 3-etil-1-hexeno 58 PETRÓLEO PETRÓLEO
Nome dado as misturas naturais de hidrocarbonetos que resultam da combinação de átomos do carbono com átomos de hidrogênio em diversas proporções
e arranjos.
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
59
átomos de carbono e hidrogênio estiverem misturados, os hidrocarbonetos formados poderão
ser:
Leves Intermediários
Pesados.
60
Característica que vai determinar os diferentes tipos Característica que vai determinar os diferentes tipos
de petróleo. de petróleo.
Predominância de compostos mais simples = Petróleo mais leve e menos viscoso
Predominância de compostos mais complexos = Petróleo mais pesado.
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
61 PETRÓLEO PETRÓLEO Outros Compostos: Oxigênio Nitrogênio Enxofre
Impurezas que contribuem para as características físicas e químicas do petróleo.
62
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
PETRÓLEO
63
Proporções dos arranjos de HC; Compostos (contendo O, N e S)
Pressão Temperatura
64
Em subsuperfície, o petróleo encontra-se em estado sólido, líquido ou gasoso (pressão e temperatura).
Ao chegar à superfície, as novas condições (pressão e temperatura) farão com que o mesmo busque um
outro estado de equilíbrio, podendo alterar seu estado original do qual encontrava-se no reservatório.
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
65
Condições de Superfície
Parte dos HC (mais leves) = Vaporização
Menos leves = Estado líquido
Dessa forma obtemos óleo e gás. PETRÓLEO
PETRÓLEO
66
Óleo:
Óleo: parte que permanece no estado líquido
quando uma mistura líquida de HC é levada das condições de reservatório para as condições de superfície.
Gás ou Gás Natural:
Gás ou Gás Natural: parte da mistura de HC que
no reservatório encontra-se sob a forma gasosa ou se vaporiza e que nas condições de superfície apresenta-se sob a forma gasosa.
ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO ORIGEM, MIGRAÇÃO E ACUMULAÇÃO DO PETRÓLEO
67
características abaixo e dê a nomenclatura IUPAC:
a) Possui 4 Carbonos e 1 dupla ligação b) Possui 6 Carbonos e 1 tripla ligação c) Possui 7 Carbonos
68
Exercícios Exercícios
2) Monte a fórmula estrutural e molecular dos hidrocarbonetos abaixo. a) METANO b) 1-BUTENO c) 3-ETIL-1-HEXENO d) 1,3-BUTADIENO e) 2,3-DIMETIL-PENTANO f) CICLOPROPANO g) METILBENZENO h) CICLOBUTANO i) 2-HEXENO
69
3) Quais são os dois elementos químicos que deram origem ao nome hidrocarboneto? 4) Sabemos que em subsuperfície, o petróleo
encontra-se em determinado estado físico (líquido, gasoso...), como é o comportamento deste fluído ao chegar em superfície e o que pode acontecer?
ATÉ A PRÓXIMA AULA!
70
AULA 3
Professora: Cristiane Ferreira [email protected]
71
fitoplâcton.
•A matéria orgânica forma-se a partir da acumulação de restos de plantas, algas planctônicas, fitoplâcton e animais mortos. Esses sedimentos são naturalmente depositados em áreas de depressões geológicas como
lagos e mares. O mar é a principal fonte de matéria orgânica para a formação de HC, condicionado à fatores
como luz, presença de nutrientes e temperatura que contribuem para o desenvolvimento da matéria orgânica.
72
ORIGEM DO PETRÓLEO ORIGEM DO PETRÓLEO
73
• A matéria orgânica é convertida por processos bacterianos e termoquímicos durante o soterramento,
gerando uma substância denominada querogênio. • A ausência de fatores como luz e oxigênio, contribuem
de maneira benéfica para a transformação da matéria orgânica, refletindo-se dessa forma na qualidade do
petróleo que será gerado.
74
• Para se encontrar jazidas de hidrocarbonetos de volume significativo é necessário que além de
grande quantidade de matéria orgânica, um determinado número de requisitos geológicos ocorram simultaneamente nas bacias sedimentares.
ORIGEM DO PETRÓLEO ORIGEM DO PETRÓLEO
75
elementos condicionados ao tempo geológico:
• Rochas Geradoras; • Rochas Reservatório;
• Rochas Selantes; • Trapas (ou Armadilhas).
76
O elemento mais importante e fundamental para a ocorrência de petróleo em quantidades significativas
em uma bacia sedimentar, em algum tempo geológico passado ou presente, é a existência de grandes volumes de matéria orgânica de qualidade
adequada acumulada quando da deposição de certas rochas sedimentares que são denominadas
de geradoras.
ORIGEM DO PETRÓLEO ORIGEM DO PETRÓLEO
77
• São estas rochas que, submetidas a adequadas temperaturas e pressões, geraram o petróleo em subsuperfície. Se este elemento faltar em uma bacia,
a Natureza não terá meios de substituí-la, ao contrário dos outros elementos constituintes do sistema petrolífero, que mesmo estando ausentes,
podem ser de alguma forma compensados por condições de exceções geológicas ou por algumas
coincidências adequadas.
78
ORIGEM DO PETRÓLEO ORIGEM DO PETRÓLEO
79
comerciais é a migração do petróleo da rocha geradora até a rocha reservatório, onde o mesmo
permanecerá armazenado.
A migração ocorre de duas formas: A migração ocorre de duas formas:
1.
1. Migração PrimáriaMigração Primária 2.
2. Migração SecundáriaMigração Secundária..
80
1. Migração Migração PrimáriaPrimária: : processo de expulsão dos fluídos da rocha geradora mediante o aumento de
pressão na rocha em resposta à progressiva compactação e à expansão volumétrica em torno de 5% a 10%, ocasionada pela transformação da
matéria orgânica em petróleo. Isso ocasionará microfraturas e o deslocamento do óleo.
MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
81
2. Migração Secundária: Migração subseqüente do petróleo entre a rocha geradora e a trapa.
• Trapas ou ArmadilhasTrapas ou Armadilhas: São situações geológicas em que o arranjo espacial de rochas reservatório e
selante possibilita a acumulação de petróleo.
82 Sistema Petrolífero da Bacia de Campos
MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
83
As trapas podem ser classificadas como:
•Estruturais
•Estratigráficas • Combinadas ou Mistas
84
Estruturais: São aquelas cuja geometria é o resultado de atividade tectônica, originada por deformação local da rocha, causada por falhamento
ou drobramento.
TRAPAS TRAPAS
MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
85 TRAPAS TRAPAS Trapas Estruturais 86 TRAPAS TRAPAS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS Trapas Estruturais
87
Bloco-diagrama mostrando um tipo de armadilha estrutural. As rochas estão dobradas em anticlinal pelo efeito das forças de compressão horizontais. Os fluidos ficaram aprisionados na rocha reservatório.
EstratigráficasEstratigráficas:: São resultantes de variações litológicas, podendo ser de origem deposicional, ou
seja variação das características das rochas reservatório.
Exemplos de aprisionamentos estratigráficos ocorrem, também, em arenitos da Bacia do Espírito Santo. Na
Bacia de Campos são muitas as ocorrências de aprisionamentos estratigráficos em arenitos de várias
idades geológicas. 88 TRAPAS TRAPAS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
Exemplos de aprisionamentos estratigráficos nas bacias brasileiras ocorrem na Formação Candeias, no Recôncavo e na Bacia do Ceará onde arenitos intercalam-se com folhelhos nos campos de Xaréu, Espada e Atum.
89
TRAPAS TRAPAS
Bloco-diagrama mostrando um tipo de armadilha estratigráfica. As rochas, abaixo da superfície de discordância originada pela erosão, estão inclinadas pelo efeito das forças de compressão. Posteriormente sedimentou a rocha de cobertura. Os fluidos ficaram
aprisionados na rocha reservatório.
90
TRAPAS TRAPAS
MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
Combinadas ou MistasCombinadas ou Mistas: São associações de trapas estruturais e estratigráficas.
Exemplos deste tipo encontram-se na Bacia Potiguar, nos campos de Baixa do Algodão, Mossoró, Alto da Pedra e Canto do Amaro. Encontram-se também na Bacia do Espírito Santo.
91
Trapas Combinadas ou Mistas 92
TRAPAS TRAPAS
MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
Vídeo: formação_trapas
93
• A ausência de qualquer dos elementos que vimos até agora, impossibilita a existência de uma acumulação petrolífera, a existência de uma bacia sedimentar por si só não garante a presença de uma
jazida petrolífera.
94
MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS MIGRAÇÃO DO ÓLEO E GÁS
determinantes para a produção dos fluídos, tal como tamanho, formato e arranjo dos grãos, Entretanto, há propriedades muito importantes que são objetos de
grande interesse de estudos em reservatórios.
Essas Essas propriedades propriedades são:são: PPorosidadeorosidade
SaturaçãoSaturação PermeabilidadePermeabilidade
95
96
CARACTERÍSTICAS DE UMA ROCHA RESERVATÓRIO CARACTERÍSTICAS DE UMA ROCHA RESERVATÓRIO
• Uma rocha é formada por minúsculos grãos agregados e cimentados uns aos outros, por serem
irregulares e de dimensões diferentes, ao se juntarem, deixam entre si espaços vazios
denominados poros.
• A porosidade é a propriedade que indica um volume poroso em uma rocha.
97
Porosidade
Porosidade é a percentagem de espaços vazios para o volume total da rocha.
• A importância da porosidade numa rocha se deve pelo fato dela mostrar a capacidade da rocha em
armazenar fluídos em seu interior.
98
POROSIDADE POROSIDADE
99
100
POROSIDADE POROSIDADE
A porosidade pode ser de dois tipos:
Porosidade Total ou Absoluta (
Porosidade Total ou Absoluta (ΦTΦT)): É a percentagem total de espaços vazios contidos na rocha.
Porosidade Efetiva (ΦEfetiva): É a percentagem de espaços vazios interligados, contidos na rocha.
101
POROSIDADE TOTAL OU ABSOLUTA POROSIDADE TOTAL OU ABSOLUTA
%
100
.
.
Total
Vol
Poros
Vol
t
102d
m
Vp
m
m
m
m
sA
C
L
Vt
Volume Total Considerando-se a densidade da água = 1 g / cm³ 103%
100
.
.
Total
Vol
ligados
PorosInter
Vol
e
104 POROSIDADETOTAL TOTAL ROCHA M Inicial M Final ΔM C L A d = 1g / cm³ Arenito 125 175 50 10 6 7 Calcário 90 115 25 8 6 7 ROCHA Vp Vt Φ Arenito 50 420 11,9% Calcário ? ? ? % 100 . . Total Vol Poros Vol t A B 105 POROSIDADE POROSIDADE POROSIDADES (%) 5 – 10 Muito Baixa 10 – 15 Baixa 15 – 20 Média 20 – 25 Boa 25 – 35 Muito Boa 106
• Intergranular • Intragranular de Dissolução • Intercristalina • De fratura 107 Intergranular
Intergranular:: Os poros são originados do afastamento natural entre os Grãos no período deposicional.
108
POROSIDADE
Intragranular
Intragranular de Dissoluçãode Dissolução: : os poros se originam da abertura de espaços por dissolução química.
Poros gerados pela dissolução dos grãos. 109
Grão de feldspato parcialmente dissolvido gerando porosidade intragranular.
110
POROSIDADE
Intercristalina: Geradas pelas modificações mineralógicas.
De fratura
De fratura: : Porosidade gerada dos fraturamentos de qualquer tipo.
111
Fraturamento de um grão de quartzo gerando porosidade.
112
POROSIDADE
Fraturamento da rocha gerando porosidade.
113
114
EXERCÍCIOS EXERCÍCIOS
1) Foram retiradas amostras de 4 rochas e medido o volume total, variação da massa e volume poroso de cada uma delas conforme a tabela abaixo. Usando estes dados, calcule a porosidade total.
% 100 . . Total Vol Poros Vol t AMOSTRAS
ESTUDADAS VOLUME TOTAL
VOLUME POROSO POROSIDADE Argilito 150 cm³ 60 cm³ Quartzito 200 cm³ 15 cm³ Evaporito 180 cm³ 48 cm³ Basalto 175 cm³ 0
115
AULA 4
SATURAÇÃO SATURAÇÃO
Saturação
Saturação: Percentual do volume poroso ocupado por determinado fluído.
Saturação de um fluído
Saturação de um fluído: É o percentual do volume poroso que está ocupado por aquele fluído.
O valor da saturação é determinado em porcentagem, podendo ser feita tanto por ensaios em laboratórios
como por perfis elétricos de poços.
O valor da saturação é determinada pelas seguintes O valor da saturação é determinada pelas seguintes
equações: equações:
%
100
Vp
Vo
So
100
%
Vp
Vw
Sw
100
%
Vp
Vg
Sg
Saturação do Óleo Saturação da Água Saturação do Gás
%
100
Sg
Sw
So
117 EXEMPLO EXEMPLOCalcule o grau de saturação de água (Sw) de uma amostra de rocha sabendo que o volume de sua água de formação é igual a 45% do volume dos seus poros.
(Considere o volume poroso = 40 cm³)
%
100
Vp
Vw
Sw
100
%
40
45
,
0
Sw
Sw
1
,
12
%
118 SATURAÇÃO SATURAÇÃOA água é um fluído que está sempre presente nos reservatórios de petróleo.
Como os poros de uma rocha estão sempre cheios com dois ou mais fluídos, pode acontecer de o meio
poroso conter óleo e água ou gás natural e água ou ainda os três.
119
ARGILOSIDADE ARGILOSIDADE
Os poros das rochas sedimentares podem estar preenchidos por argila também, a presença da argila
implica em alterações características das rochas. Algumas destas características são:
• Redução da permeabilidade;
• Sensibilidade aos fluídos de perfuração e completação;
• Resposta de Perfis elétricos;
• Aumento da saturação da água irreduzível
121
122
ARGILOSIDADE ARGILOSIDADE
diversos fatores para se considerar a existência de um jazida petrolífera, entretanto para que seja possível explorar os fluídos contidos nas rochas, devem existir condições para que os fluídos possam se movimentar
através do poros.
Uma propriedade física das rochas que está associada à esta condição é a permeabilidadepermeabilidade.
123
Permeabilidade
Permeabilidade é a propriedade que mede a é a propriedade que mede a capacidade da rocha de se deixar atravessar por capacidade da rocha de se deixar atravessar por
fluídos. fluídos.
A permeabilidade pode ser:
• Absoluta • Efetiva
124
PERMEABILIDADE (K) PERMEABILIDADE (K)
125
A permeabilidade é medida em D (Darcy) que equivale a 1000 MD (Milidarcys).
A permeabilidade absolutapermeabilidade absoluta é a capacidade de transmissão de um fluído, quando a rocha está 100%
saturada por um só fluído.
A permeabilidade efetivapermeabilidade efetiva é a capacidade de transmissão de um fluído na presença de outro.
126
PERMEABILIDADE (K) PERMEABILIDADE (K)
127
128
PERMEABILIDADE (K) PERMEABILIDADE (K)
129
Vídeo:
Vídeo: teste_permeabilidadeteste_permeabilidade
Para determinar o valor da permeabilidade, podemos usar a relação existente entre a permeabilidade e o
índice de vazios (que representa a razão entre o volume de vazios e o volume da parte sólida do
material).
e
e
k
1
³
O resultado da permeabilidade é encontrado em Darcy, para achar este valor em Milidardys (md) basta que se multiplique o resultado por 1000 ou usar o “massete” da regra de três,
sabendo-se que 1 D equivale a 1000 md. 130
PERMEABILIDADE (K) PERMEABILIDADE (K)
%
100
Vs
Vp
e
Deve-se entender que o volume sólido de uma rocha é o seu volume total, extraindo-se o volume poroso,
ou seja, volume de espaços vazios, logo:
Vp
Vt
Vs
131
Os valores de permeabilidade são classificados pelos seguintes intervalos: PERMEABILIDADE (md) 1 Baixíssima 1 – 10 Baixa 10 – 100 Regular 100 – 1000 Boa 1000 ou mais Ótima 132 PERMEABILIDADE (K) PERMEABILIDADE (K)
EXEMPLO
Qual o valor da permeabilidade de uma amostra de rocha cujo do seu valor de índice de vazios é igual a
20%?
e
e
k
1
³
2
,
0
1
)³
2
,
0
(
k
2
,
1
008
,
0
k
D k 0,0067 ou md k 6,7 133Alguns fenômenos geológicos que ocorrem após a deposição dos sedimentos podem causar alterações
na porosidade e na permeabilidade, tal como:
• Destruição: Compactação, Cimentação
• Aumento: Fraturamento, dissolução e recristalização
134
PERMEABILIDADE (K) PERMEABILIDADE (K)
Com isso, deve-se compreender mais uma vez que quanto melhor a seleção de grãos, melhor a porosidade e a permeabilidade de uma rocha.
135
136
EXERCÍCIOS EXERCÍCIOS
1) Qual o valor de permeabilidade de uma rocha cujo seu índice de vazios é igual a 45%?
AMOSTRAS ESTUDADAS VP Volume Poroso VS Volume Sólido e (%) Índice de Vazios K (D) K (mD) Folhelho 60 cm³ 90 cm³ Quartzito 15 cm³ 100 cm³ Evaporito 48 cm³ 132 cm³ e e k 1 ³
2) Com base os dados da tabela abaixo, calcule o índice de vazios, e a permeabilidade em Darcy e milidarcy das amostras.
Reservatórios de petróleo e gás é a denominação às acumulações naturais de misturas de hidrocarbonetos
que são encontrados no interior da Terra.
Podem ser encontradas tanto em estado líquido como em estado gasoso ou em ambos, sob equilíbrio.
137
138
RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS
recebem o nome de reservatório de óleo, não necessariamente porque contém óleo, mas porque
produz o mesmo.
Na verdade esta jazida produzirá óleo e gás natural, entretanto o interesse econômico estará voltado para
a produção do óleo.
139
Esquema simplificado da produção de um reservatório de óleo. 140
RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS
As jazidas que se encontram no estado gasoso, recebem o nome de reservatório de gás.
Quando o gás chega à superfície, é submetido a diversos tratamentos que consiste na retirada de água
e outros elementos contaminantes, de forma a adequá-lo para a comercialização.
Os elementos mais pesados extraídos resultam em produtos como o LGN (Líquido de Gás Natural)
141
Esquema simplificado da produção de um reservatório de gás. 142
RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS
Como vimos, as acumulações também podem ocorrer numa forma mista. Como o gás é menos denso que o
líquido, o gás ocupa a parte superior da formação enquanto que o líquido ocupa a parte inferior.
143
144
RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS
Quando a quantidade de gás for maior que a de líquidos e o interesse econômico principal esteja
voltado para a produção de gás, a jazida será caracterizada como um reservatório de gás.
145
GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS
A geologia de reservatórios tem objetivos como:
Obter o quadro mais próximo do real da geologia do campo;
Estimar os volumes de Hidrocarbonetos;
Gerenciar o Campo;
Reduzir riscos de perfurar poços secos;
Maximizar a eficiência de recuperação de óleo, etc...
147
Após sua descoberta, um campo de petróleo passa por três fases distintas:
• Delimitação • Desenvolvimento • Recuperação Suplementar 148 RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS RESERVATÓRIOS DE ÓLEO E GÁS
DELIMITAÇÃO DELIMITAÇÃO
Nesta fase não há produção de óleo porque a decisão de produzir só é tomada quando avaliado todo o
potencial.
Aqui ocorre uma delimitação do campo petrolífero e Aqui ocorre uma delimitação do campo petrolífero e
seus limites seus limites
149
DESENVOLVIMENTO DESENVOLVIMENTO
Após a fase de delimitação, novos poços vão sendo perfurados e a produção começa a crescer em função
do desenvolvimento destes poços.
150
GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS
151
AULA 5
RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
Processo utilizado para combater o declínio da Processo utilizado para combater o declínio da produção
produção. São processos mantidos enquanto a produção dá lucro, quando isso não é possível, o
campo é abandonado.
* Todo campo petrolífero produz por determinado período, atinge o pico de produção e entra em declínio
que significa queda na produção.
152
GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS
Esquema de abandono de Poço.
153
Exemplo de um mapa topográfico de uma camada geológica. Este exemplo sugere a etapa de descoberta e delimitação. 154
GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOS
tabela do próximo slide). tabela do próximo slide).
A denominação dos poços segue normas preestabelecidas A denominação dos poços segue normas preestabelecidas
pela companhia e utiliza siglas e numeração. pela companhia e utiliza siglas e numeração. Os poços em terra recebem o nome de acidentes Os poços em terra recebem o nome de acidentes geográficos ou localidade, os poços perfurados em mar geográficos ou localidade, os poços perfurados em mar tem em sua denominação a sigla do estado, acrescido da tem em sua denominação a sigla do estado, acrescido da
letra S da palavra submarino. letra S da palavra submarino.
155
CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS
PREFIXO FINALIDADE OU TIPO DE POÇO 1 Pioneiro ou Exploratório 2 Estratigráfico
3 Extensão
4 Pioneiro Adjacente 5 Descobridor de Jazida mais rasa 6 Descobridor de Jazida mais profunda 7 Desenvolvimento (PRODUTOR)
EXEMPLOS EXEMPLOS
1-BAS-15 15° Poço pioneiro ou exploratório offshore na Bahia
7-FU-40-AL Quadragésimo poço de exploração do Campo de Furado em Alagoas
157
EXEMPLOS EXEMPLOS Em Terra
Em Terra
O prefixo de um poço terrestre de petróleo é constituido por quatro caracteres separados por hifen.
EX.: 7 – MG – 50 - BA
7 - poço par desenvolvimento ( produção ) do campo de Miranga (Sigla do campo MG)
50 - Quinquagésimo poço do campo de Miranga BA - Miranga é na Bahia
158
CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS
As locações exploratórias na plataforma contimental
são identificadas por três caracteres , sendo que no
segundo junto da sigla do estado deverá ser acrescido a letra “S” (Submarino)
Ex.: 3 - BD - 1 - ESS
3- BD –1 – ESS : primeiro poço a ser perfurado após a descoberta do campo de Badejo em águas do Espírito Santo , poço de extensão.
159
Casos Especiais
• Quando um poço foi abandonado e posteriormente , por alguma razão , é reaberto para se perfurar mais ,mantém-se
o prefixo original •
• Nos poços DIRECIONAIS acrescenta-se a letra “ D “ ao número de ordem do poço .
Ex.: 7 – AR – 35D – BA - poço de desenvolvimento direcional trigésimo quinto poço do campo de Araçás na
Bahia
160
CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS CLASSIFICAÇÃO DOS POÇOS
Casos Especiais
# Se um poço é abandonado em função de um acidente qualquer, e se é obrigado a repetir a perfuração próximo a
locação inicial acrescenta-se a letra “ A “ ao número de ordem do poço , “B” na segunda tentativa e assim
sucessivamente.
Ex.: 1 – TO – 1C – SE - terceiraa tentativa de se perfurar o primeiro poço para encontrar petróleo em Timbó
Sergipe.
161
GEOLOGIA DE
GEOLOGIA DE RESERVATÓRIOSRESERVATÓRIOS
Para atingir os diversos objetivos do trabalho
da geologia de reservatórios, os geólogos
fazem uso de diversas informações e técnicas
que auxiliam na caracterização das jazidas.
Estas informações são adquiridas através de
métodos geofísicos (Métodos sísmicos),
perfis, testes de formação, entre outros.
chama-se Volume Recuperável
Volume Recuperável (Vr).
A fração que corresponde à este volume em
relação ao volume total, chama-se fator de
fator de
recuperação
recuperação e pode variar de 5% a 60% do
volume total de petróleo da jazida (volume de
óleo in place, VOIP).
163
Volume Recuperável
Volume Recuperável = Parte do petróleo que
será produzida, a partir de um determinado
volume contido numa jazida.
Fator de Recuperação
Fator de Recuperação = Fração do volume
recuperável em relação ao volume total de
petróleo contido numa jazida.
Variação: 5% a 60%
164
GEOLOGIA DE
165
As informações geológicas utilizadas na
montagem do modelo geológico provém de
quatro fontes de dados:
• Sísmica
• Perfis
• Testemunhos
• Dados de Produção
166 GEOLOGIA DEgeradas por explosivos, ar comprimido ou
queda de pesos.
Podem ser de dois tipos:
• Refração
• Reflexão
167
Na indústria petrolífera, o método de
prospecção mais utilizado é o de Reflexão.
Este método fornece alta definição das
feições geológicas e consiste na emissão de
ondas elásticas que são geradas por fontes
artificiais. O “eco” das ondas é detectado,
amplificado e registrado por instrumentos
especiais (geofones).
168
MÉTODOS SÍSMICOS MÉTODOS SÍSMICOS
169
Seção sísmica de um domo de sal, zona mais clara.
170
MÉTODOS SÍSMICOS MÉTODOS SÍSMICOS
características das rochas e do reservatório, através de ferramentas especiais que são descidas no poço
através da sonda.
Esta etapa é executada logo após a etapa de perfuração e antes da etapa de revestimento do poço.
171
Para cada característica das rochas, um determinado parâmetro é medido.
PERFIL PARÂMETRO MEDIDO PROPRIEDADE Potencial Espontâneo
(SP)
Potencial elétrico natural gerado dentro dos poços.
Salinidade / Litologia / Argilosidade / Permeabilidade
Elétrico Indução Resistividade das regiões mais afastadas das paredes dos poços
Resistividade
172
DADOS DE PERFIS DADOS DE PERFIS
PERFIL PARÂMETRO MEDIDO PROPRIEDADE Microperfis Resistividade das regiões
mais próximas das paredes dos poços
Resistividade
Raios Gama Conteúdo total de Urânio e Potássio das
formações
Litologia / Argilosidade
Sônico Tempo de propagação de uma onda acústica ao longo das paredes do
poço
Porosidade / Velocidade das ondas nas rochas
173
PERFIL PARÂMETRO MEDIDO PROPRIEDADE Neutrônicos Concentração de
hidrogênio por unidade de volume das formações
Porosidade / Quantidade de H+ das Rochas
Caliper Diâmetro do Poço Dureza das Rochas Dipmeter Resistividade Mergulho e direção das
camadas.
174
DADOS DE PERFIS DADOS DE PERFIS
direta que consiste na obtenção de ima seção representativa da rocha em subsuperfície, obtida
durante a perfuração dos poços.
Uma ferramenta denominada barrilhete é responsável pelo corte da amostra em geral de 8 a 16 metros, é usada no final da coluna de perfuração.
175
Pequenas amostras são tomadas dos
testemunhos para análises petrofísicas de
porosidade, permeabilidade, saturação e ainda
análises geoquímicas.
176
DADOS DE TESTEMUNHOS DADOS DE TESTEMUNHOS
177
Todo reservatório possui imagens gráficas para
representar a geologia ao longo das seções
geológicas ou dos mapas geológicos.
Nestas imagens são representadas a geometria
das rochas, camadas, variações da litologia,
falhas , dobras, etc.
REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS DO RESERVATÓRIO REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS DO RESERVATÓRIO
permanecem preenchidos por água, mesmo
que soterradas a grandes profundidades.
Quando os HC migram da rocha geradora
para a rocha reservatório, ocupam
inicialmente a porção superior, expulsando a
água contida em seus poros.
179
Contato Óleo / Água = superfície que limita a
zona de óleo da água.
180
CONTATO ÓLEO / ÁGUA CONTATO ÓLEO / ÁGUA
COMPLETAÇÃO COMPLETAÇÃO
A completação típica de um poço compreende: • Descida do revestimento de produção;
• Cimentação do revestimento; • Acondicionamento do revestimento;
• Verificação da qualidade da cimentação e correção (se for o caso);
• Canhoneio do revestimento para a produção; • Descida da coluna de produção;
• Indução de surgência
181
Teste de formação
Teste de formação: Método de avaliação das
formações que equivale a uma completação
provisória que se faz no poço.
TESTE DE FORMAÇÃO TESTE DE FORMAÇÃO
•Identificar os fluídos contidos na formação; •Identificar a Pressão Estática
•Verificar a existência de depleção •Determinar a produtividade da formação,
•entre outros.
183
Identificação dos fluídos contidos na formação Identificação dos fluídos contidos na formação
Item de suma importância, uma vez que este tipo de teste visa obter amostras representativas dos fluídos
contidos no reservatório.
184
TESTE DE FORMAÇÃO TESTE DE FORMAÇÃO
Pressão Estática ( Pressão Estática (PePe))
Quando o reservatório está selado, a pressão estática é a mesmo em qualquer ponto, sendo idêntica à
pressão estática original (Po).
Quando o poço é posto e produção, este equilíbrio se quebra e estas pressões vão variar em função da
produção.
185
Pressão de Fluxo ( Pressão de Fluxo (PwfPwf))
Pressão registrada no poço durante o período em que este está produzindo.
186
TESTE DE FORMAÇÃO TESTE DE FORMAÇÃO
Queda da pressão média do reservatório, a medida que o fluído vai sendo produzido.
187
Produtividade da Formação Produtividade da Formação
Ao chegar à superfície, o fluído produzido passa por equipamentos que realizam a separação e mede a
vazão correspondente.
188
TESTE DE FORMAÇÃO TESTE DE FORMAÇÃO
Produtividade da Formação Produtividade da Formação
As informações de produção como vazão do óleo, RGO, BSW, RGL e RGLi e o acompanhamento da pressão são de extrema importância, pois estes serão
parâmetros necessários para o cálculo da produção nos reservatórios.
189
RGO
RGO Razão GásRazão Gás--ÓleoÓleo
É a razão entre o volume total de gás e o volume de óleo produzido nas condições atmosféricas.
É dada pela relação:
RGO = Vazão total de gás
Vazão de Óleo
190
TESTE DE FORMAÇÃO TESTE DE FORMAÇÃO
É a razão entre o volume total de gás e o volume total de líquidos (óleo e água) produzidos em condições
atmosféricas.
RGL = Vazão total de gás
Vazão total de líquido
191
BSW
BSW BasicBasic SedimentsSediments AndAnd WaterWater
É a razão entre o volume de água + sedimentos e o volume total de líquidos produzidos nas condições
atmosféricas.
BSW = Vazão de água + volume de sedimentos
Vazão total de líquido
192
TESTE DE FORMAÇÃO TESTE DE FORMAÇÃO
RGLi
RGLi Razão de Gás Razão de Gás LiftLift
Razão do volume de gás injetado para elevação artificial (gás lift) e o volume total de líquidos
produzidos nas condições atmosféricas.
RGLi = Vazão de Gás Lift
Vazão total de líquidos
193
194
AULA 6
Professora: Cristiane Ferreira [email protected]
os poços normalmente são surgentes. Isso que dizer que a pressão natural do reservatório é capaz de
vencer as perdas de cargas e elevar o fluído naturalmente.
Entretanto quando um poço é considerado não surgente, métodos de elevação artificial são necessários para vencer estas perdas de cargas.
195
Na UN-BC, o método artificial mais usado é a injeção de gás-lift que consiste na injeção de gás na coluna
de produção.
Para que o óleo seja deslocado do reservatório para o poço, é necessário que haja um diferencial de pressão entre a pressão do reservatório e a pressão
do fluído.
196
RELAÇÃO RESERVATÓRIO
A vazão da produção vai depender deste diferencial e do índice de produtividade (habilidade de um poço
para produzir), portanto poderá ser calculada pela expressão: Q = IP x Q = IP x ΔΔPP O mesmo que: Q = IP x ( Q = IP x (PePe –– PwfPwf)) 198 RELAÇÃO RESERVATÓRIO
produção para acompanhar todo o comportamento do reservatório, desenvolver projetos, utilizar novas
tecnologias que por sua vez vão depender de uma estimativa completa e quantitativa da geometria e
dos parâmetros dos fluídos existentes.
199
Situações Situações:
Perfuração de novos poços produtores ou injetores;
Uso de diferentes vazões para produção e/ou injeção;
Diferentes posições de zonas canhoneadas para injeção ou produção;
Diferentes tipos de fluídos injetados.
200
DADOS DE PRODUÇÃO DADOS DE PRODUÇÃO
Produção de Óleo Produção de Óleo
Reservatórios de óleo são aquelas rochas que produzem misturas líquidas de hidrocarbonetos. Se este reservatório contém uma parte líquida e gasosa, será chamado de reservatório de óleo com
capa de gás.
201
202
FLUÍDOS PRODUZIDOS FLUÍDOS PRODUZIDOS
Produção de Gás Produção de Gás
A produção de gás tem origem em um reservatório em que a mistura de hidrocarbonetos se encontra
totalmente, ou quase, no estado gasoso.
203
Produção de Líquido de Gás Natural Produção de Líquido de Gás Natural
Se for economicamente viável, nas misturas de hidrocarbonetos produzidos, faz-se a separação dos componentes mais pesados do gás, sendo chamados
de líquido de gás natural (LGN).
204
FLUÍDOS PRODUZIDOS FLUÍDOS PRODUZIDOS
Produção de Água Produção de Água
A água produzida por um reservatório de petróleo, pode ter origem dentro do próprio reservatório ou
zonas portadoras de água a ele associadas.
Se a saturação da água inicial for maior que o valor mínimo de saturação existente para cada
reservatório, a água será produzida junto com os HC.
205
Produção de Água Produção de Água
Com o passar do tempo, a medida que a produção vai acarretando queda de pressão, a água vai penetrando gradativamente na zona de
óleo e alcançando os poços de produção.
206
FLUÍDOS PRODUZIDOS FLUÍDOS PRODUZIDOS
207
Produção de Água Produção de Água
Solução = Intervenção fechando a parte do poço atingida pela água.
208
FLUÍDOS PRODUZIDOS FLUÍDOS PRODUZIDOS
Os fluidos contidos em uma rocha reservatório devem dispor de certa quantidade de energia para que possam
ser produzidos.
De um modo geral, a produção ocorre devido a dois efeitos principais:
Descompressão
Descompressão que causa a expansão dos fluidos contidos no reservatório e contração do volume poroso
Deslocamento de um fluido por outro fluido
Deslocamento de um fluido por outro fluido por exemplo, a invasão da zona de óleo por um aqüífero.
209
São três os mecanismo de Produção:
•MECANISMO DE CAPA DE GÁS
•MECANISMO DE INFLUXO DE ÁGUA
•MECANISMO DE GÁS EM SOLUÇÃO
210
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
Há situações em que ocorre um mecanismo denominado MECANISMO COMBINADO, isto ocorre
quando em um reservatório há a atuação simultânea de mais de um mecanismo sem que haja
predominância de um sobre o outro.
211
MECANISMO DE CAPA DE GÁS MECANISMO DE CAPA DE GÁS
A zona de óleo é colocada em produção, sendo preservada a capa de gás. Para manter a pressão do
reservatório pela remoção do óleo, é injetado o gás que se expande no óleo ocupando os vazios dos
poros deixados pelo óleo removido. A queda de pressão do poço é bem gradual com a manutenção
por um maior intervalo de tempo do poço.
212
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
213
MECANISMO DE CAPA DE GÁS MECANISMO DE CAPA DE GÁS
•Pressão: cai vagarosamente e continuamente;
•Razão gás-óleo: aumenta continuamente nos poços
estruturalmente elevados;
•Produção de água: desprezível;
•Comportamento do poço: longo tempo de surgência; •Recuperação: 20% a 40%.
• 214
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
Ocorre quando há um reservatório de óleo em cuja vizinhança encontra-se uma rocha com grande
saturação de água (aqüífero).
Quando a zona de óleo é colocada m produção, a redução da pressão do reservatório se manifesta no
aqüífero após um certo tempo, o que resulta a invasão da zona de óleo pelo volume de água, com isso a pressão na zona de óleo é elevada deslocando
o fluído para os poços.
215
216
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
MECANISMO DE INFLUXO DE ÁGUA MECANISMO DE INFLUXO DE ÁGUA
• Pressão: permanece elevada; • Razão gás-óleo: permanece baixa;
• Produção de água: começa cedo e cresce até valores elevados;
• Comportamento do poço: surgente até que a produção de água se torne excessiva;
• Recuperação: 30% a 60%.
217
MECANISMO DE GÁS EM SOLUÇÃO MECANISMO DE GÁS EM SOLUÇÃO
À medida que o óleo vai sendo produzido, a pressão interna do reservatório vai se reduzindo e, como conseqüência, os fluidos lá contidos (óleo e água) se
expandem.
O processo é contínuo, de modo que a produção de fluido provoca a redução de pressão, que acarreta expansão de fluidos e redução dos poros que, por sua
vez, resulta em mais produção.
218
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
À medida que o óleo vai sendo produzido, a pressão interna do reservatório vai se reduzindo e, como conseqüência, os
fluidos lá contidos (óleo e água) se expandem. O processo é contínuo, de modo que a produção de fluido provoca a redução de pressão, que acarreta expansão de fluidos e redução dos poros que, por sua vez, resulta em
mais produção.
Nota
Nota: A pressão do reservatório reduz até o ponto de pressão de saturação, quando então as frações mais leves dos HC são transformadas em gás. É nesse ponto que começa a atuar o mecanismo de gás em solução.
219
220
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
MECANISMO DE GÁS EM SOLUÇÃO MECANISMO DE GÁS EM SOLUÇÃO • Pressão: declínio rápido;
• Razão gás-óleo: baixa no início, subida abrupta, atinge um máximo e depois cai;
• Produção de água: desprezível ou muito baixa;
• Comportamento do poço: requer bombeio logo no início; • Recuperação: 5% a 25%.
221
MECANISMO COMBINADO MECANISMO COMBINADO
Quando um reservatório de petróleo produz devido ao efeito de mais de um mecanismo, sem que haja predominância de um sobre o outro. Este tipo de
reservatório apresenta características de mecanismos diferentes, de modo que não de pode
enquadrá-lo em um ou outro tipo.
222
MECANISMOS DE PRODUÇÃO MECANISMOS DE PRODUÇÃO
secundária e terciária.
Podem ser classificados em:
MÉTODOS CONVENCIONAIS MÉTODOS CONVENCIONAIS Injeção de água Injeção de gás Injeção de água e gás MÉTODOS ESPECIAIS MÉTODOS ESPECIAIS Miscíveis Térmicos Químicos Aula 6 223 MÉTODOS CONVENCIONAIS MÉTODOS CONVENCIONAIS
Após a dissipação da energia natural do reservatório, grande parte do óleo ainda permanece aprisionada. Várias técnicas de injeção de fluidos no reservatório para aumentar sua pressão têm sido usadas. Esta
injeção de fluidos é conhecida como recuperação secundária. Os fluidos de injeção mais usados são a
água e o gás natural.
224
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
O fluido injetado deve empurrar o óleo para fora dos poros da rocha, ocupando o espaço deixado.
Na recuperação secundária se consegue elevar a recuperação para cerca de 30 a 45% do óleo total existente nas jazidas, que seria de 15 a 20%, caso obtida pela própria energia do reservatório. O restante
fica retido nos poros da rocha, a não ser que sejam empregados métodos especiais de recuperação.
225
INJEÇÃO DE ÁGUA INJEÇÃO DE ÁGUA
A água é injetada na parte inferior do reservatório, formando uma espécie de aqüífero artificial, empurrando de baixo para cima a camada oleosa
presente nos poros na direção dos poços de produção.
226
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
227
INJEÇÃO DE GÁS INJEÇÃO DE GÁS
O gás é injetado no topo do reservatório, empurrando de cima para baixo a camada oleosa presente nos poros na direção dos poços de produção. A camada
aquosa serve como barreira para esse óleo.
228
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
229
Os métodos especiaismétodos especiais são também conhecidos
como recuperação terciária, a aplicação adequada destes métodos permite que se recupere, em média,
de 3 a 12% a mais do petróleo existente na jazida.
São divididos em:
Processos Miscíveis Processos Térmicos Processos Químicos
230
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
Sabendo que a viscosidade da maioria dos óleos diminui drasticamente com o aumento da temperatura, o propósito dos processos térmicos de
recuperação de óleo é aquecer o óleo para que ele flua mais facilmente com a injeção de fluidos.
231
PROCESSOS TÉRMICOS
Exemplos:
Injeção de Vapor Combustão in Situ Injeção de Água Quente
232
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
O processo envolve 3 fases: 1) Injeção do vapor dentro do poço produtor, por um período específico de tempo (dias a semanas).
2) O poço é fechado para permitir a troca de calor e acomodação de pressão no reservatório, período chamado de “embebição” ou "soaking”, com duração de alguns dias. 3) Após fechamento, o poço retorna a produzir por alguns meses ou anos. Esse processo constitui um ciclo. O ciclo é repetido um número de vezes até que o limite econômico da produção seja alcançado. 233 234
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
235
PROCESSOS MISCÍVEIS PROCESSOS MISCÍVEIS
Os métodos miscíveis tratam da injeção de fluidos que sejam miscíveis com o óleo do reservatório, de
tal forma que não existam tais tensões interfaciais, facilitando o deslocamento do óleo para fora da área
que for contatada pelo fluido injetado.
Miscível = Que pode ser misturado
236
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
PROCESSOS MISCÍVEIS PROCESSOS MISCÍVEIS
Exemplos:
Injeção de Dióxido de Carbono Gás Natural
Nitrogênio
237
PROCESSOS QUÍMICOS PROCESSOS QUÍMICOS
Os processos químicos podem ser definidos como aqueles em que se pressupõe uma certa interação
química entre o fluido injetado e o fluido do reservatório. Tais processos utilizam como produtos
principais: polímeros e tensoativos.
238
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
A injeção de água contendo polímeros reduz a mobilidade da fase aquosa, melhorando a eficiência do deslocamento. 239 INJEÇÃO DE POLÍMEROS INJEÇÃO DE POLÍMEROS 240
MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO SUPLEMENTAR
QUALIFICAÇÃO EM
QUALIFICAÇÃO EM
PLATAFORMISTA
PLATAFORMISTA
PARTE II 241 A INDÚSTRIA DOA INDÚSTRIA DO PETRÓLEOPETRÓLEO
UPSTREAM
UPSTREAM
DOWNSTREAM
DOWNSTREAM
ONSHORE
ONSHORE
OFFSHORE
OFFSHORE
242UPSTREAM
UPSTREAM Compreende o início da cadeia
produtiva, tal como o fluxo de petróleo e gás
nas rochas reservatório até as refinarias.
DOWNSTREAM
DOWNSTREAM Compreende as etapas
desde a refinaria até o consumidor final.
243
A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO
ONSHORE
ONSHORE Atividades em terra.
OFFSHORE
OFFSHORE Atividades em mar.
245
A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO
246 Vídeo:
247
A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO
248 Vídeo:
EQUIPES DAS UNIDADES DE PERFURAÇÃO MARÍTIMA
Equipes que constituem uma UPM;
Principais atividades desenvolvidas;
Equipamentos de Operação;
A importância do profissional Plataformista na indústria
petrolífera e as atividades desenvolvidas.
249
250
ENGENHARIA DE POÇOS ENGENHARIA DE POÇOS