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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17340
metadata.dc.type: | Dissertação |
Issue Date: | 27-Feb-2023 |
metadata.dc.creator: | NEYRA, Jair Rodrigues |
metadata.dc.description.affiliation: | CNPEM - Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais |
metadata.dc.contributor.advisor1: | AUM, Pedro Tupã Pandava |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | LUCAS, Cláudio Regis dos Santos |
Title: | Estudo do efeito da saturação de óleo na acidificação de carbonatos |
Citation: | NEYRA, Jair Rodrigues. Estudo do efeito da saturação de óleo na acidificação de carbonatos. Orientador: Pedro Tupã Pandava Aum. 2023. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17340 . Acesso em:. |
metadata.dc.description.resumo: | A acidificação em carbonatos é uma técnica de estimulação de poços usada para aumentar a produção de petróleo. Essa técnica visa injetar ácido na formação abaixo da pressão de fratura, criando caminhos de alta condutividade decorrentes da dissolução da rocha pelo ácido. Em laboratório, a maioria dos experimentos são realizados em amostras de rocha saturadas com água, devido a suposição de que há apenas água na formação, após o preflush e operações de perfuração e completação anteriores. Contudo, há diferentes condições de saturação que podem ocorrer na formação em virtude das suas características petrofísicas e histórico de operações. Um dos cenários é a saturação de óleo no meio poroso. Este trabalho propõe realizar experimentos físicos e avaliar a influência da saturação de óleo na acidificação de carbonatos. Foram realizados experimentos de fluxo reativo utilizando sistemas ácidos, com HCl 0,5M e HCl 15%, em rochas saturadas com água ultra pura e parafina líquida. As amostras de rochas carbonáticas são do afloramento Indiana Limestone com 3 in de comprimento e 1,5 in de diâmetro. Na saturação com óleo foi utilizado uma alta vazão de 20 mL/min para os dois sistemas ácidos em temperatura ambiente; e com o HCl 15% foi aprofundado o estudo com temperatura de 45°C nas vazões de 1 e 20 mL/min. A técnica de microtomografia de raio-x foi utilizada no imageamento das amostras para visualizar a morfologia do wormhole. Por meio dela, foi comparado a influência do óleo na estrutura do wormhole e no valor de PVBt, destacando o impacto do óleo para cada concentração de ácido. A curva PVBt do HCl 0,5M possui valores acima dos apresentados utilizando o HCl 15%, nas amostras saturadas com água. Este efeito é decorrente da menor concentração promover um menor poder de dissolução dos carbonatos. As análises da área do wormhole e da distribuição de porosidade após a acidificação mostram que o óleo influenciou para uma propagação eficiente do wormhole e um menor gasto de ácido. Os valores do PVBt são menores quando a amostra está saturada com óleo em todos os cenários. No uso do HCl 15% na amostra saturada com óleo e em temperatura de 45°C. Neste cenário o valor reduz cerca de 54% no uso do HCl 15% em 20 mL/min. |
Abstract: | Carbonate acidizing is a well stimulation technique used to increase oil production. This technique aims to inject acid into the formation below the fracture pressure, creating paths of high conductivity resulting from the dissolution of the rock by the acid. In the laboratory, most experiments are performed on rock samples saturated with water, due to the assumption that there is only water in the formation, after preflush and previous drilling and completion operations. However, different saturation conditions can occur in the formation due to its petrophysical characteristics and history of operations. One scenario is oil saturation in the porous medium. This work proposes to carry out physical experiments and evaluate the influence of oil saturation on the acidizing of carbonates. Reactive flow experiments were carried out using acid systems, with HCl 0.5M and HCl 15%, in rocks saturated with ultra pure water and liquid paraffin. The carbonate rock samples are from the Indiana Limestone outcrop with 3 in length and 1.5 in diameter. For oil saturation, a high flow rate of 20 mL/min was used for the two acid systems at room temperature (25°C); and with HCl 15%, the study was deepened with a temperature of 45°C at flow rates of 1 and 20 mL/min. The x-ray microtomography technique was used to image the samples to visualize the wormhole morphology. Through it, the influence of oil on the structure of the wormhole and the value of PVBt was compared, highlighting the impact of oil for each acid concentration. The PVBt curve of HCl 0.5M has values above those presented using HCl 15%, in samples saturated with water. This effect is due to the lower concentration promoting a lower dissolution power of carbonates. The analysis of the wormhole area and the porosity distribution after acidizing show that the oil influenced an efficient propagation of the wormhole and lower consumption of acid. PVBt values are lower when the sample is saturated with oil in all scenarios. The use of HCl 15% in the sample saturated with oil and at a temperature of 45°C. In this scenario, the value reduces by about 54% when using HCl 15% at 20 mL/min. |
Keywords: | acidificação saturação de óleo fluxo reativo meio poroso acidizing saturation oil reactive flow porous media |
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: | DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS |
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: | ENGENHARIA DE PROCESSOS ORGÂNICOS |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal do Pará |
metadata.dc.publisher.initials: | UFPA |
metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Tecnologia |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.source.uri: | Disponível na intrnet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
Appears in Collections: | Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC |
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