Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Gregory Vinicius Bezerra de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54895
Resumo: A produção dos campos terrestres de óleos pesados do Nordeste brasileiro encontra-se em forte declínio, necessitando da aplicação de métodos de recuperação avançada para reverter essa tendência. Para estes campos a injeção de vapor é amplamente utilizada, porém, em estágios avançados de injeção, apresenta uma baixa eficiência em detrimento de baixas produções. Neste caso, o uso de métodos químicos associado ao vapor pode levar a um acréscimo na recuperação de óleo devido à redução das propriedades interfaciais. Além disso, o alto volume de água produzida nos campos terrestres apresenta-se como problema significativo devido ao alto custo para o seu tratamento. Com isso, o presente estudo objetiva desenvolver e caracterizar soluções de micro e nanoemulsões, utilizando água produzida em sua composição, e verificar a eficiência da aplicação desses sistemas, associados ao vapor, na recuperação de óleos pesados. Os sistemas compostos de Ultranex NP 100 (tensoativo), nbutanol (cotensoativo), água produzida sintética (fase aquosa), e querosene (fase óleo) foram caracterizados quanto ao diâmetro de gotícula, tensão superficial e interfacial, comportamento reológico e viscosidade, e avaliado quanto ao seu efeito na modificação de molhabilidade das rochas de arenito utilizadas, arenito Berea e arenito reservatório do Nordeste brasileiro. Nos ensaios de coreflooding foram avaliados os parâmetros de concentração de tensoativo, ordem de injeção dos bancos de vapor e solução, método de injeção (co-injeção ou injeção alternada), vazão de injeção e proporção volumétrica dos fluidos injetados. Todas as soluções desenvolvidas apresentaram redução na tensão superficial e interfacial e alteraram a molhabilidade dos arenitos para molhável a água, características favoráveis para a uso como método de recuperação avançada. A utilização da solução de microemulsão com 8,66% de tensoativo em sua composição co-injetada com vapor na mesma proporção e vazão de 0,125 mL/min apresentou o melhor resultado de fator de recuperação do óleo (70,10%) no arenito Berea e no arenito reservatório (54,34%). Os resultados deste estudo validaram a técnica proposta de utilizar um método de recuperação avançada híbrido (método térmico associado ao químico) para óleo pesado, podendo impulsionar a revitalização de campos maduros, garantir o prolongamento da produção e a estimulação do desenvolvimento regional.
id UFRN_c65e02570c8a924a183d8bf8c6bdcc6b
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/54895
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Oliveira, Gregory Vinicius Bezerra dehttp://lattes.cnpq.br/5656895709723231http://lattes.cnpq.br/0676872399141537Rodrigues, Marcos Allyson Felipehttps://orcid.org/0000-0002-8936-5705http://lattes.cnpq.br/5453593230706116Gurgel, Antonio RobsonAum, Pedro Tupã PandavaSouza, Tamyris Thaise Costa deDantas, Tereza Neuma de Castro2023-09-25T20:47:07Z2023-06-16OLIVEIRA, Gregory Vinicius Bezerra de. Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos. Orientador: Tereza Neuma de Castro Dantas. 2023. 172f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54895A produção dos campos terrestres de óleos pesados do Nordeste brasileiro encontra-se em forte declínio, necessitando da aplicação de métodos de recuperação avançada para reverter essa tendência. Para estes campos a injeção de vapor é amplamente utilizada, porém, em estágios avançados de injeção, apresenta uma baixa eficiência em detrimento de baixas produções. Neste caso, o uso de métodos químicos associado ao vapor pode levar a um acréscimo na recuperação de óleo devido à redução das propriedades interfaciais. Além disso, o alto volume de água produzida nos campos terrestres apresenta-se como problema significativo devido ao alto custo para o seu tratamento. Com isso, o presente estudo objetiva desenvolver e caracterizar soluções de micro e nanoemulsões, utilizando água produzida em sua composição, e verificar a eficiência da aplicação desses sistemas, associados ao vapor, na recuperação de óleos pesados. Os sistemas compostos de Ultranex NP 100 (tensoativo), nbutanol (cotensoativo), água produzida sintética (fase aquosa), e querosene (fase óleo) foram caracterizados quanto ao diâmetro de gotícula, tensão superficial e interfacial, comportamento reológico e viscosidade, e avaliado quanto ao seu efeito na modificação de molhabilidade das rochas de arenito utilizadas, arenito Berea e arenito reservatório do Nordeste brasileiro. Nos ensaios de coreflooding foram avaliados os parâmetros de concentração de tensoativo, ordem de injeção dos bancos de vapor e solução, método de injeção (co-injeção ou injeção alternada), vazão de injeção e proporção volumétrica dos fluidos injetados. Todas as soluções desenvolvidas apresentaram redução na tensão superficial e interfacial e alteraram a molhabilidade dos arenitos para molhável a água, características favoráveis para a uso como método de recuperação avançada. A utilização da solução de microemulsão com 8,66% de tensoativo em sua composição co-injetada com vapor na mesma proporção e vazão de 0,125 mL/min apresentou o melhor resultado de fator de recuperação do óleo (70,10%) no arenito Berea e no arenito reservatório (54,34%). Os resultados deste estudo validaram a técnica proposta de utilizar um método de recuperação avançada híbrido (método térmico associado ao químico) para óleo pesado, podendo impulsionar a revitalização de campos maduros, garantir o prolongamento da produção e a estimulação do desenvolvimento regional.Oil production in onshore Northeast Brazil fields is in sharp decline, requiring the application of enhanced oil recovery methods to reverse this tendency. For these fields, steam flooding is widely used, however, in advanced stages of injection, it can have a high cost and low efficiency. In this case, the use of chemical methods associated with steam can lead to an increase in oil recovery by reducing interfacial properties. Furthermore, the high volume of water produced in onshore fields poses a significant problem due to the high cost associated with its treatment. Therefore, this study aims to develop and characterize micro and nanoemulsion solutions using produced water in their composition and evaluate the efficiency of applying these systems, combined with steam, in the recovery of heavy oils. Th systems composed of Ultranex NP 100 (surfactant), n-butanol (cosurfactant), synthetic produced water (aqueous phase), and kerosene (oil phase), were characterized in terms of droplet size, surface and interfacial tension, rheological behavior and viscosity, and evaluated for their effect on modifying wettability of the sandstone rocks used, Berea sandstone and sandstone from the Brazilian Northeast. In the coreflooding tests, the parameters of surfactant concentration, injection order of the steam and solution banks, injection method (co-injection or alternating injection), injection flow rate and volumetric proportion of the injected fluids were evaluated. All developed solutions showed a reduction in surface and interfacial tension and changed the wettability of the sandstones to water-wet, characteristics desired for use as EOR (Enhanced Oil Recovery) method. The use of a microemulsion solution with 8.66% surfactant in its composition co-injected with steam in the same proportion at a flow rate of 0.125 mL/min showed the best result for oil recovery factor (70.10%) in the Berea sandstone and in the reservoir sandstone (54.34%). The results of this study validated the proposed technique of using an new hybrid recovery method (thermal method associated with the chemical) for heavy oil, which can boost the revitalization of mature fields, ensuring the extension of production and the stimulation of regional development.2024-10-31Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICARecuperação avançadaMicroemulsãoNanoemulsãoÓleo pesadoInjeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALInjecaovaporsistemas_Oliveira_2023.pdfapplication/pdf7199488https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/54895/1/Injecaovaporsistemas_Oliveira_2023.pdf403576a1434b578df3ae7a4035b3a914MD51123456789/548952024-03-19 01:01:50.305oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/54895Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-03-19T04:01:50Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
title Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
spellingShingle Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
Oliveira, Gregory Vinicius Bezerra de
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Recuperação avançada
Microemulsão
Nanoemulsão
Óleo pesado
title_short Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
title_full Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
title_fullStr Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
title_full_unstemmed Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
title_sort Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos
author Oliveira, Gregory Vinicius Bezerra de
author_facet Oliveira, Gregory Vinicius Bezerra de
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5656895709723231
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0676872399141537
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Gurgel, Antonio Robson
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Aum, Pedro Tupã Pandava
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Souza, Tamyris Thaise Costa de
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Gregory Vinicius Bezerra de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Rodrigues, Marcos Allyson Felipe
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-8936-5705
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5453593230706116
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Dantas, Tereza Neuma de Castro
contributor_str_mv Rodrigues, Marcos Allyson Felipe
Dantas, Tereza Neuma de Castro
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Recuperação avançada
Microemulsão
Nanoemulsão
Óleo pesado
dc.subject.por.fl_str_mv Recuperação avançada
Microemulsão
Nanoemulsão
Óleo pesado
description A produção dos campos terrestres de óleos pesados do Nordeste brasileiro encontra-se em forte declínio, necessitando da aplicação de métodos de recuperação avançada para reverter essa tendência. Para estes campos a injeção de vapor é amplamente utilizada, porém, em estágios avançados de injeção, apresenta uma baixa eficiência em detrimento de baixas produções. Neste caso, o uso de métodos químicos associado ao vapor pode levar a um acréscimo na recuperação de óleo devido à redução das propriedades interfaciais. Além disso, o alto volume de água produzida nos campos terrestres apresenta-se como problema significativo devido ao alto custo para o seu tratamento. Com isso, o presente estudo objetiva desenvolver e caracterizar soluções de micro e nanoemulsões, utilizando água produzida em sua composição, e verificar a eficiência da aplicação desses sistemas, associados ao vapor, na recuperação de óleos pesados. Os sistemas compostos de Ultranex NP 100 (tensoativo), nbutanol (cotensoativo), água produzida sintética (fase aquosa), e querosene (fase óleo) foram caracterizados quanto ao diâmetro de gotícula, tensão superficial e interfacial, comportamento reológico e viscosidade, e avaliado quanto ao seu efeito na modificação de molhabilidade das rochas de arenito utilizadas, arenito Berea e arenito reservatório do Nordeste brasileiro. Nos ensaios de coreflooding foram avaliados os parâmetros de concentração de tensoativo, ordem de injeção dos bancos de vapor e solução, método de injeção (co-injeção ou injeção alternada), vazão de injeção e proporção volumétrica dos fluidos injetados. Todas as soluções desenvolvidas apresentaram redução na tensão superficial e interfacial e alteraram a molhabilidade dos arenitos para molhável a água, características favoráveis para a uso como método de recuperação avançada. A utilização da solução de microemulsão com 8,66% de tensoativo em sua composição co-injetada com vapor na mesma proporção e vazão de 0,125 mL/min apresentou o melhor resultado de fator de recuperação do óleo (70,10%) no arenito Berea e no arenito reservatório (54,34%). Os resultados deste estudo validaram a técnica proposta de utilizar um método de recuperação avançada híbrido (método térmico associado ao químico) para óleo pesado, podendo impulsionar a revitalização de campos maduros, garantir o prolongamento da produção e a estimulação do desenvolvimento regional.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-09-25T20:47:07Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-06-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv OLIVEIRA, Gregory Vinicius Bezerra de. Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos. Orientador: Tereza Neuma de Castro Dantas. 2023. 172f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54895
identifier_str_mv OLIVEIRA, Gregory Vinicius Bezerra de. Injeção de vapor e sistemas micro/nanoemulsionados para recuperação de óleo pesado em reservatórios areníticos. Orientador: Tereza Neuma de Castro Dantas. 2023. 172f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54895
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/54895/1/Injecaovaporsistemas_Oliveira_2023.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 403576a1434b578df3ae7a4035b3a914
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117539664232448