Injectivity of biopolymers solutions through porous media : Injetividade de soluções de biopolímeros através de meios porosos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Herrera Saravia, Jose Maria, 1994-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/18598
Resumo: Orientador: Rosangela Barros Zanoni Lopes Moreno
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spelling Injectivity of biopolymers solutions through porous media : Injetividade de soluções de biopolímeros através de meios porososInjetividade de soluções de biopolímeros através de meios porososEngenharia do petróleoRecuperação avançada de petróleoInjeção de polímerosBiopolímerosOil petroleumEnhanced oil recoveryPolymer floodingBiopolymersOrientador: Rosangela Barros Zanoni Lopes MorenoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: A injeção de polímeros está ganhando cada vez mais interesse como solução para deslocar óleos de alta viscosidade, devido às suas semelhanças com a injeção de água. Os biopolímeros são particularmente atrativos para essa aplicação, dada a sua natureza ambientalmente amigável e propriedades favoráveis em comparação aos polímeros sintéticos. Consequentemente, tem havido um foco crescente na avaliação de soluções de injeção baseadas em biopolímeros para a Recuperação Avançada de Petróleo. A injetividade é uma variável crucial para qualquer projeto de injeção de polímeros, pois afeta diretamente os custos e o desempenho do processo de injeção. Mudanças nas vazões de injeção ou na concentração de polímeros na solução podem afetar a injetividade, tornando importante entender a influência dessas variáveis em detalhes. A compreensão da injetividade ainda não é madura, e mais estudos são necessárias para entender seu papel no desempenho do processo de recuperação, especialmente em áreas próximas ao poço onde velocidades de fluxo altas estão presentes. Os polímeros, sendo fluidos não-newtonianos, dependem de sua taxa de cisalhamento, o que torna a compreensão da injetividade complexa. Neste estudo, a injetividade é analisada juntamente com outras propriedades-chave, incluindo fator de resistência, fator de resistência residual e viscosidade in-situ, como função da concentração e da vazão de injeção. Essas variáveis são altamente relevantes para os resultados obtidos, e sua avaliação é relativamente fácil. Para investigar essas propriedades, foram selecionados três biopolímeros: goma xantana, goma guar e escleroglucano. Os experimentos foram realizados sob a temperatura do reservatório alvo de 60°C e salinidade de água de injeção correspondente a 30905 TDS. Os resultados obtidos neste estudo podem fornecer informações valiosas sobre o desempenho de biopolímeros em projetos de injeção e podem orientar futuras pesquisas nesta área. Os resultados dos experimentos realizados em rochas calcárias de Indiana revelaram que a injetividade de soluções de biopolímeros depende de vários fatores, incluindo a concentração e o tipo de biopolímero usado, e a permeabilidade da rocha. O aumento da concentração de biopolímeros resultou em diminuição da injetividade, enquanto o aumento da permeabilidade pode levar a valores mais altos de injetividade. O perfil de pressão ao longo da amostra de rocha demonstrou que a primeira seção do núcleo tinha a menor permeabilidade, o que afetou a injetividade das soluções de biopolímeros. Medidas de viscosidade in-situ indicaram uma correlação entre a concentração de biopolímeros e a viscosidade, mas a diferença na viscosidade entre diferentes concentrações não foi significativaAbstract: Polymer injection is gaining increasing interest as a solution for displacing high-viscosity oils due to its similarities with Waterflooding. Biopolymers are particularly attractive for this application, given their environmentally friendly nature and favorable properties compared to synthetic polymers. Consequently, a growing focus has been on researching biopolymer-based solutions for Enhanced Oil Recovery. Injectivity is crucial for any polymer injection project, directly impacting profitability and injection performance. Changes in injection flow rates or concentration can affect the injectivity, making it essential to understand this variable in detail. However, the understanding of injectivity still needs to be mature, and more research is required to know how it affects injection performance, particularly in areas close to the well where high flow velocities are present. Polymers, being non-Newtonian fluids, depend significantly on their shear rate, which further complicates the understanding of injectivity. In this study, injectivity is analyzed along with other fundamental properties, including resistance factor, residual resistance factor, and in-situ viscosity, as a function of injection concentration and flow rate. These variables are highly relevant to the results obtained, and their manipulation is relatively easy. To investigate these properties, three biopolymers were selected: Xanthan Gum, Guar Gum, and Scleroglucan. The experiments were conducted under reservoir conditions, with a salinity of 30905 TDS and a temperature of 60°T. The results obtained from this study can provide valuable insights into the performance of biopolymers in injection projects and inform future research in this area. The experiments conducted on Indiana Limestones revealed that the injectivity of biopolymer solutions depends on several factors, including the concentration and type of biopolymer used and the permeability of the rock. Increasing biopolymer concentration resulted in decreased injectivity while increasing permeability can lead to higher injectivity values. The pressure profile along the core demonstrated that the first section of the core had the most negligible permeability, which impacted the injectivity of biopolymer solutions. Viscosity in-situ measurements indicated a correlation between biopolymer concentration and viscosity, but the difference in viscosity between different concentrations was insignificantAbertoMestradoReservatórios e GestãoMestre em Ciências e Engenharia de PetróleoFuncamp20359-20356[s.n.]Moreno, Rosângela Barros Zanoni Lopes, 1966-Schiozer, Denis JoséRosa, Paulo de Tarso Vieira eUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de PetróleoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASHerrera Saravia, Jose Maria, 1994-20232023-07-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (115 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/18598HERRERA SARAVIA, Jose Maria. Injectivity of biopolymers solutions through porous media: Injetividade de soluções de biopolímeros através de meios porosos. 2023. 1 recurso online (115 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/18598. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1390915Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1390915Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-06-27T09:57:52Zoai::1390915Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-06-27T09:57:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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