Interações CO2-fluido-rocha aplicadas à injeção de fluidos em reservatórios do pré-sal

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Autor(a) principal: Pereira, Nalini da Silva
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9850
Resumo: Enhanced Oil Recovery (EOR) through the injection of seawater is one of the most applied techniques to maintain reservoir pressure after primary depletion, due to the abundance of water in the vicinity of the reservoirs and efficiency for displace the oil. It should be noted that the pre-salt has high amounts of carbon dioxide (CO2) in its composition, and with the global commitment to reduce greenhouse gas emissions, geological storage is a good alternative to avoid damage caused by the emission of this gas. Thus, this work aimed to study pulverized rock samples taken from a pre-salt reservoir, and to simulate the effects of the injection of seawater at high concentrations of CO2, either for advanced oil recovery or geological carbon storage. The interactions were studied through laboratory-scale experiments, simulating the geological conditions in reactors (250 bar CO2 pressure and 60 °C), through the change in the chemical balance inside them through dilutions with injection water, observing the CO2-fluid-rock interaction in reservoir integrity and in advanced oil recovery processes or CO2 geological storage. For the characterization of the rocks before and after the experiments, Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM EDS) and X-ray Diffractometry (DRX) were performed. Analyzes of the saline solution before, during and after the experiments were performed by Ion Chromatography and Optical Emission Spectroscopy and Inductively Coupled Plasma (ICP - OES) to identify the ions present in the solution. The results obtained in this study showed variation in mineral dissolution rates throughout the experimental period, with greater evidence in the first hours of reaction. It was not verified the occurrence of precipitation.
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spelling Dalla Vecchia, Felipehttp://lattes.cnpq.br/4065200380277145Iglesias, Rodrigo Sebastianhttp://lattes.cnpq.br/7520071132568865http://lattes.cnpq.br/0744200664637087Pereira, Nalini da Silva2021-09-15T12:28:24Z2021-07-14http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9850Enhanced Oil Recovery (EOR) through the injection of seawater is one of the most applied techniques to maintain reservoir pressure after primary depletion, due to the abundance of water in the vicinity of the reservoirs and efficiency for displace the oil. It should be noted that the pre-salt has high amounts of carbon dioxide (CO2) in its composition, and with the global commitment to reduce greenhouse gas emissions, geological storage is a good alternative to avoid damage caused by the emission of this gas. Thus, this work aimed to study pulverized rock samples taken from a pre-salt reservoir, and to simulate the effects of the injection of seawater at high concentrations of CO2, either for advanced oil recovery or geological carbon storage. The interactions were studied through laboratory-scale experiments, simulating the geological conditions in reactors (250 bar CO2 pressure and 60 °C), through the change in the chemical balance inside them through dilutions with injection water, observing the CO2-fluid-rock interaction in reservoir integrity and in advanced oil recovery processes or CO2 geological storage. For the characterization of the rocks before and after the experiments, Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM EDS) and X-ray Diffractometry (DRX) were performed. Analyzes of the saline solution before, during and after the experiments were performed by Ion Chromatography and Optical Emission Spectroscopy and Inductively Coupled Plasma (ICP - OES) to identify the ions present in the solution. The results obtained in this study showed variation in mineral dissolution rates throughout the experimental period, with greater evidence in the first hours of reaction. It was not verified the occurrence of precipitation.A recuperação avançada de óleo (Enhanced Oil Recovery - EOR) através da injeção de água do mar, é uma das técnicas mais aplicadas para manter a pressão do reservatório depois da depleção primária, em virtude da abundância de água nas proximidades dos reservatórios e eficiência para deslocar o óleo. Salienta-se que o Pré-sal apresenta altas quantidades de dióxido de carbono (CO2) em sua composição, e com o compromisso global de reduzir as emissões de gases que causam o efeito estufa, o armazenamento geológico é uma boa alternativa para evitar os danos ambientais causados pela emissão deste gás. Desta forma este trabalho teve como objetivo estudar amostras de rocha pulverizada retiradas de um reservatório do pré-sal, e simular os efeitos da injeção de água do mar em altas concentrações de CO2, seja para recuperação avançada de petróleo ou armazenamento geológico de carbono. As interações foram estudadas por meio de experimentos em escala de laboratório, simulando as condições geológicas em reatores (pressão 250 bar de CO2 e 60 °C), através da a alteração no equilíbrio químico no seu interior por intermédio de diluições com água de injeção, observando a interação CO2-fluido-rocha na integridade do reservatório e nos processos de recuperação avançada de petróleo ou armazenamento geológico de CO2. Para a caracterização das rochas pré e pós experimentos, foram realizadas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia por Energia Dispersiva (MEV EDS) e Difratometria de raios X (DRX). Análises da solução salina antes, durante e após os experimentos foram realizadas por Cromatografia Iônica e Espectroscopia de Emissão Ótica e Plasma Indutivamente Acoplado (ICP - OES) para identificar os íons presentes na solução. Os resultados obtidos neste estudo demostraram variação das taxas de dissolução mineral durante todo o período experimental, com maior evidência nas primeiras horas de reação. Não foi verificada a ocorrência de precipitação.Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2021-09-14T13:03:42Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nalini Pereira.pdf: 3853786 bytes, checksum: 50e18093044094daa9f0736fbb2e2730 (MD5)Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2021-09-15T12:21:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nalini Pereira.pdf: 3853786 bytes, checksum: 50e18093044094daa9f0736fbb2e2730 (MD5)Made available in DSpace on 2021-09-15T12:28:24Z (GMT). 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