Estudo do aquecimento geral indireto como método de recuperação avançada de petróleo - Medeiros, Elthon John Rodrigues de (2012)
A elevação nas cotações mundiais do petróleo vem tornando viáveis empreendimentos com dispêndios antes considerados elevados, tais como os óleos de lâminas d’água ultra profundas ou óleos não convencionais (ultra pesados). Em relação aos reservatórios com maiores profundidades, aqueles considerados rasos apresentam desvantagens ligadas às pressões e temperaturas reduzidas, que, além dos empecilhos diretos à recuperação do óleo, não garantem um efetivo isolamento à formação, permitindo a evaporação ou o consumo das frações leves por bactérias. Os componentes remanescentes, de maior peso, caracterizam óleos de densidade elevada e mobilidade reduzida, constituindo desafios adicionais para a recuperação a custos aceitáveis. Ao ser aquecido, o óleo tem sua viscosidade substancialmente reduzida, o que torna os métodos térmicos a escolha de referência na recuperação do óleo pesado. O Aquecimento Geral Indireto - AGI (Blanket Heating) é um método incluído nessa categoria, que vem sendo especialmente indicado para jazidas rasas e ultra rasas, embora necessite de estudos que esclareçam sua aplicabilidade em campo. Nesta técnica, o vapor é inserido no interior de canalizações, que funcionam como trocadores de calor, mediando a transferência de calor, do fluido aquecido ao óleo, e evitando a introdução direta do vapor na formação. O estudo foi desenvolvido a partir de um simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) da CMG {Computer Modelling Group), e abordou configurações alternativas para o AGI, como a aplicação de canalizações inseridas verticalmente no reservatório e a integração com a injeção de água (IA), comparando-as ao padrão convencional e investigando a possibilidade de geração do vapor in situ (resultante da associação entre os métodos). Foram também promovidas análises individualizadas, de modo a determinar a existência de uma temperatura ideal e considerar os benefícios do método para óleos ultra pesados, bem como, a relevância das perdas de calor envolvidas no processo. Ao final, os resultados precedentes foram ponderados por meio de uma análise técnico-económica. Um melhor aproveitamento foi comprovado para as canalizações horizontais, porém, a injeção de água demonstrou capacidade de equilibrar as menores recuperações da modalidade vertical, além de expandir os resultados já satisfatórios da configuração tradicional, em virtude da comprovação da geração de vapor no interior da formação. Acima de 204 °C não foram observadas alterações evidentes na recuperação, e abaixo desse valor ocorreram atrasos nos picos de vazão de óleo. O AGI - nas duas modalidades estudadas - resultou em elevadas recuperações para reservatórios com óleos extremamente viscosos, e as perdas de calor ao longo das canalizações produziram variações evidentes na produção de óleo. O AGI com canalizações verticais (sem a associação com a injeção de água) apresentou o menor Valor Presente Líquido (VPL), os demais casos (canalizações horizontais aplicadas com e sem IA e canalizações verticais associadas a IA) atingiram altas taxas de retorno. O caso com temperaturas alternadas apresentou melhor resultado económico em relação ao modelo em que se fixou a temperatura máxima.