Embed Size (px)
Citation preview
Bibliografia :
– Rosa, Adalberto José, Engenharia de Reservatórios de petróleo; Interciências: Petrobras, 2006, Rio de Janeiro. (Capítulo 1).
– Thomas, José Eduardo, Fundamentos de Engenharia de Petróleo, Editora Interciências, 2001, Rio de Janeiro.
– Mc Cain, W, The Properties of Petroleum Fluids, Pennwell Publ, 1991, New York
JPT – Journal of Petroleum Technology, publicação mensal da Society of Petroleum Engineers – SPE.
SPE Reservoir Evaluation & Engineering, publicação bimestral da SPE.
Objetivos:
A importância de conhecer estas propriedades está na sua utilização nos estudos de reservatórios que servem de base para as previsões futuras de produção e, conseqüentemente, dos cálculos de reservas dos campos produtores.
Engenharia de Reservatórios
Objetivo: é controlar as operações para obter a máxima recuperação econômica possível de um reservatório baseado em fatos, informações e conhecimento.
Componentes do Petróleo
Número extremamente grande de componentes.
As moléculas destes componentes são Hidrogênio e Carbono.
Hidrocarbonetos: proporções diferentes.
Petróleo (do latim petrus/pedra e oleum/óleo):
Componentes do Petróleo
Não hidrocarbonetos: causam danos a produção e refino. São compostos orgânicos, além de H e C, possuem Enxofre, Oxigênio e Nitrogênio.
Gases: N2, H2S, CO2
Resinas e Asfaltenos.
Estrutura de HC´s:
Estrutura de HC´s:
Saturados : chamados de parafínicos ou alcanos.
Série homóloga de n-alcanos.
Nome Fórmula Ponto de Fusão (°C)Ponto de Ebulição
(°C)Estado a 1 atm e
25°C
Metano CH4-183 -162
G
Á
S
Etano C2H6-172 -89
n-propano C3H8 -187 -42
n-butano C4H10-135 - 0,5
n-pentano C5H12-130 36 L
Í
Q
U
I
D
O
n-hexano C6H14- 94 69
n-heptano C7H16- 91 98
n-octano C8H18- 57 126
n-nonano C9H20- 54 151
N-decano C10H22- 30 174
Estrutura de HC´s:
Insaturados: chamados olefinas, pelo menos uma dupla ou tripla ligação de C.
Estrutura de HC´s:
Aromáticos: composto que apresentam pelo menos um anel de benzeno.
Tipos de cadeias carbônicas:
Hidrocarbonetos átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H).
diferentes características físicas em decorrência de diferentes composições moleculares e tem uma propriedade comum: oxidam-se facilmente libertando calor.
cadeias carbônicas, os hidrocarbonetos podem ser divididos, em: - hidrocarbonetos alifáticos, de cadeia aberta (acíclica):os alcanos (CnH2n+2), os alcenos (CnH2n), os alcinos (CnH2n-2) e os alcadienos;
Tipos de cadeias carbônicas:
hidrocarbonetos cíclicos, com pelo menos uma cadeia carbônica fechada: os cicloalcanos ou ciclanos (CnH2n), os cicloalcenos ou ciclenos (CnH2n-2) e os aromáticos, que possuem pelo menos um anel aromático (anel benzênico) além de suas outras ligações.
HC´s Cíclicos:
Classificação do Petróleo:
Classificação: Óleos com base parafínica e óleos com base asfaltênica.
Parafínica: composto por parafinas, temperatura abaixada, aparecimento de graxa clara, não são atacados por ácidos
Asfaltênica: resíduos sólidos de cor escura e bem lustrosos, podem ser dissolvidos por ácidos.
Óleos mistos: apresentam as duas características
Composição do Petróleo:
Série parafínica normal corresponde a 60% do total.
Composição parafínica:
São os que possuem maior número e os compostos de hidrocarbonetos mais comuns. Metano, etano, propano, butano e outros.
Fases do Petróleo
Três estados diferentes:
Sólido______Líquido_____Gasoso Fases da matéria: P e T Resultado: mudança de estado. Os HC´s: individualmente ou misturas. Mudança: comportamento de fase.
Comportamento Molecular
Pressão
Atração Molecular
Energia Cinética
Repulsão molecular
Pressão e Atração Molecular
Tendência de confinamento das moléculas ou juntá-las.(ex: gases tornam-se líquidos)
Atração molecular: pressão interna, dentro do sistema.
Força cresce_____distãncia entre as moléculas diminui.
Força aumenta_____massa aumenta
Energia Cinética
Movimento molecular aumenta com o aumento da temperatura.
Decresce o peso específico (ex: mudança de líquido para gás).
Repulsão Molecular
Tendência de aumentar a resistência a uma compressão adicional.
Moléculas muito próximas uma das outras.
HC´s em equilíbrio: as forças de confinamento se balanceiam // forças de repulsão.
Mudança/Comportamento de Fases.
HC´s puros (um só componente):
Mudança/Comportamento de Fases.
HC´s puros
Mudança/Comportamento de Fases.
Mudança/Comportamento de Fases.
Misturas( Misturas de HC´s)
Mudança/Comportamento de Fases.
Mudança/Comportamento de Fases.
Tipos de Reservatórios: (fluido presente)
Caminho do petróleo Produzido:
Variação do Volume
Variação do Volume
Reservatórios com Óleo
Medidas de laboratório são necessárias no comportamento de fases de amostras dos fluidos do reservatório para condições de mudanças, onde líquido e gás são separados de modo diferencial ou sob condições de equilíbrio e o comportamento da amostra é analisado.
Análise PVT
Pressão, Volume e Temperatura.Principais parâmetros: Pressão de
bolha(Pb e Psat); Fator Volume de Formação(Bo e do Bg); Razão de Solubilidade do óleo(Rs); Viscosidade do óleo e do gás, densidade do óleo e dogás; Pressão ótima de separação
Diagrama da Fase de Mistura:
Parâmetros:
Parâmetros:
Análise do comportamento do Fluido com a Produção:
Liberação Flash:
Liberação Diferencial:
Parâmetros medidos:
Parâmetros medidos:
Correções:
Exercícios:
Reservatórios de Gás:
Principais parâmetros: fator Volume de Formação(Bg); densidade em relação ao ar(dg) e Viscosidade(µg).
Fator de Compressibilidade:
Z = nada mais é que uma correção da equação dos gases perfeitos.
Pode ser medido experimentalmente. Através da Correlação de Standing-Katz;
calcular a pressão e temperaturas reduzidas.(Pr e Tr ).
Propriedades da Água de Formação:
Principais características (análises de laboratório): composição; densidade; fator volume de formação;compressibilidade; viscosidade; solubilidade da água nos hc´s; solubilidade dos hc´s na água; formação de hidratos.
Composição:
