Título: | MECANISMOS EM ESCALA DE POROS DE DESLOCAMENTO DE ÓLEO POR INJEÇÃO DE EMULSÃO | ||||||||||||
Autor: |
CLARICE DE AMORIM |
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Colaborador(es): |
MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO - Orientador RANENA VERONICA PONCE FLORES - Coorientador |
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Catalogação: | 21/NOV/2024 | Língua(s): | INGLÊS - ESTADOS UNIDOS |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=68648&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=68648&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68648 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
A injeção de água é o método mais utilizado para estender a vida produtiva de
reservatórios de petróleo. No entanto, sua eficiência é limitada pela relação de
mobilidade desfavorável entre a fase aquosa injetada e a fase oleosa deslocada.
A heterogeneidade das formações agrava essa questão, direcionando a água
através de caminhos preferenciais, resultando na retenção de óleo residual.
Estudos recentes propõem emulsões de óleo-em-água como agentes de bloqueio
para reduzir a mobilidade da fase aquosa. A redução da mobilidade associada
à captura de gotas da fase dispersa leva a uma frente de deslocamento mais
uniforme, aumentando a recuperação de óleo. Apesar dos avanços recentes
na injeção de emulsões como método de recuperação avançada de petróleo
(EOR), aspectos fundamentais do escoamento de emulsões óleo-em-água a
nível microscópico e sua relação com a redução macroscópica na mobilidade
da fase aquosa ainda necessitam de maior compreensão. Este estudo explora
fatores que influenciam a eficácia de um processo de injeção de emulsão,
incluindo o tamanho das gotas, a distribuição das gargantas de poros e a
vazão de injeção, que influenciam diretamente na redução da mobilidade.
Micromodelos bidimensionais foram empregados para visualizar a dinâmica
de retenção e liberação de gotas, relacionando fenômenos em escala de poros
à mobilidade da fase aquosa. Duas geometrias foram projetadas para este
propósito. O micromodelo linear assegura um gradiente de pressão e uma
velocidade constante ao longo de seu comprimento, enquanto a configuração
radial avalia o desempenho da injeção de emulsão sob diferentes números de
capilaridade. Nesta última configuração, a área de fluxo aumenta com o raio,
reduzindo a velocidade do escoamento à medida que o fluido se afasta do
ponto de injeção. Os resultados mostram que a redução da mobilidade pode
ser controlada pelo número de capilaridade e pela distribuição do tamanho
de gotas. Em números de capilaridade suficientemente altos, a diferença de
pressão na maioria das gargantas de poro supera a pressão capilar, empurrando
as gotas através das constrições. Nestes casos, a retenção de gotas é baixa e a
redução da mobilidade é fraca. Por outro lado, em números de capilaridade
baixos, a retenção de gotas é alta, causando uma redução significativa na
mobilidade da fase aquosa, que é fortemente dependente da distribuição do
tamanho de gotas. Além disso, no fluxo radial, o bloqueio de poros ocorre
abaixo de um número de capilaridade crítico, onde a força capilar supera a
pressão viscosa. O trabalho demonstra que a injeção de emulsão melhora a
eficiência de deslocamento a nível microscópico, reduzindo a saturação residual
de óleo. Os resultados podem orientar a seleção de características específicas
de emulsões a serem injetadas em reservatórios com distribuições conhecidas
de gargantas de poros, visando alcançar a necessária redução na mobilidade
da fase aquosa e, consequentemente, incrementar a recuperação de óleo.
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