MODELAGEM MATEMÁTICA DE RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO COM INJEÇÃO DE CO2

Resumo

O petróleo é a principal fonte energética em diversas áreas no mundo e, nas últimas décadas, tem se tornado um desafio a exploração de novos campos de petróleo. A indústria do petróleo exige projetos de grandes investimentos, sendo assim novas tecnologias estão sendo adotadas para extrair o petróleo no Brasil, como a injeção de dióxido de carbono (CO₂) como método de recuperação avançada. Existem vários métodos de recuperação avançada de petróleo, podendo ser classificados em químicos, térmicos, miscíveis e outros métodos. Dentre os métodos miscíveis se encontra a injeção de CO₂, cujo principal mecanismo é a redução da tensão interfacial entre o fluido deslocado (óleo) e o deslocante (CO₂) através da miscibilidade. As empresas petrolíferas usam o CO₂ como método de recuperação do petróleo, através da sua injeção. Uma das principais vantagens da injeção de CO₂ é que este pode atingir miscibilidade com o hidrocarboneto residente. A injeção de CO₂ tem uma grande importância, que além de permitir a produção de volumes adicionais de petróleo, por questões ambientais auxilia eficientemente dando um destino útil ao gás, que quando é levado à atmosfera gera o aquecimento global. A modelagem matemática é representada por um conjunto de equações matemáticas, que objetiva prever o comportamento do fenômeno estudado. Onde o estudo do fluxo de fluidos nos meios porosos é baseado na equação da difusividade hidráulica. Sendo obtida por um conjunto de três equações básicas: a lei de Darcy que é uma equação de transporte de massa, a equação de estado que pode ser uma lei dos gases como a equação da compressibilidade para o caso de líquidos e a equação de continuidade sendo uma equação de conservação de massa. Dentro desta perspectiva, este trabalho objetiva desenvolver um estudo fundamentando na Modelagem Matemática de Reservatórios, afim de buscar o comportamento da recuperação do óleo quando injetado CO₂ no reservatório, gerando uma frente miscível, bem como desenvolver um simulador, a partir do software Mathcad, para verificar o comportamento do óleo durante a injeção de CO₂ e avaliar a eficiência do modelo proposto a partir de dados reais do campo. Inicialmente serão aplicadas as fórmulas para a modelagem matemática, encontrando as propriedades do fluido. Os resultados apontam para a injeção de CO₂ ser reconhecida como umas das mais importantes na indústria do petróleo nos EUA e sendo utilizada nos últimos anos no Brasil, pois esta técnica além de permitir a produção de volumes adicionais de petróleo, ajuda de forma eficiente para um destino útil a esse gás.