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o principal objetivo da engenharia de reservatórios e produção é maximizar a recuperação final de hidrocarbonetos da maneira mais econômica e dentro do prazo mais rápido. Compreender como o fluido se comporta nas condições do reservatório, através do processo de depleção de pressão, e até que o fluido atinja a superfície é fundamental para responder a questões importantes, como :

• quão grandes são os reservatórios de petróleo?
• Qual método de recuperação deve ser usado?
• o fluido contém compostos indesejados que corroem a tubulação ou obstruem o poço?
• o fluido solidificará e depositará nas tubulações, comprometendo a produção?
• quais pressões separadoras maximizarão a recuperação do óleo?
• os volumes de fase levarão a problemas hidrodinâmicos, como lesmas, no fluxo dentro dos pipelines?

durante o desenvolvimento dos campos de petróleo e gás, o fluido produzido é submetido a várias condições. À medida que viajam do reservatório, até as tubulações e, em seguida, através de instalações de superfície, a pressão e a temperatura do sistema mudam. Ao longo desse processo, a composição do fluido, os volumes de petróleo e gás e as propriedades do fluido, como densidade e viscosidade, também variam.

para estudar como essas mudanças volumétricas ocorrerão, vários experimentos de laboratório são realizados rotineiramente com amostras de óleo de reservatório em uma célula PVT, reproduzindo as condições a que os fluidos são submetidos durante a produção. Os testes PVT mais comuns realizados para caracterizar esses fluidos do reservatório são:

expansão de composição constante (CCE)

o experimento CCE, também chamado de experimento de Expansão de massa constante (CME) ou simplesmente um teste de volume de pressão (PV), é realizado em condensado de gás ou petróleo bruto para investigar as relações PV do sistema.

Neste experimento, o fluido é mantido em condições de reservatório, então a pressão é esgotada em etapas a temperatura constante do reservatório e o volume total de hidrocarbonetos é medido a cada pressão. Nenhum gás ou líquido é removido da célula PVT a qualquer momento durante este experimento . Um esquema do experimento CCE é ilustrado abaixo na Figura 1.

depleção de volume constante (DCV)

o experimento de DCV é realizado apenas para misturas de condensado de gás e óleos voláteis, assumindo que o líquido retrógrado que aparece durante a produção permanece imóvel no reservatório.

o fluido é mantido na temperatura do reservatório e na pressão do ponto de saturação, e então a pressão é esgotada em etapas a uma temperatura constante do reservatório. Em cada etapa de pressão, uma segunda fase é formada e o volume total do fluido é registrado. Para atingir a próxima depleção de pressão, o mercúrio é injetado na célula e o gás é removido para que o volume da mistura restante de gás e óleo seja igual ao volume do ponto de saturação . Abaixo, um esquema do experimento de DCV é apresentado na Figura 2.

libertação diferencial (DL)

o teste de libertação diferencial (DL) é talvez o experimento de laboratório mais comum realizado em amostras de petróleo bruto. Como no experimento CCE, o fluido é mantido na temperatura do reservatório e geralmente na pressão de saturação. Em seguida, a pressão é reduzida em etapas a uma temperatura constante do reservatório. O gás liberado primeiro atinge o equilíbrio com o óleo restante, depois é removido da célula e piscou para condições padrão. O volume das duas fases é medido e registrado em cada nível de pressão .

o processo de depleção acima é repetido à temperatura constante do reservatório até que uma pressão próxima à pressão atmosférica seja atingida. A figura abaixo mostra o esquema deste experimento.

os testes do separador

são conduzidos para determinar o comportamento do líquido do reservatório enquanto passa através das facilidades de superfície e então no tanque conservado em estoque.

o fluido do reservatório é colocado em uma célula (um separador) na temperatura do reservatório e sua pressão de saturação. Em seguida, o óleo é piscado para as condições de separador especificadas. Quando o equilíbrio de fase é atingido, o gás é removido do sistema, onde seu volume, gravidade do gás e composição são medidos. Em seguida, o volume e a densidade da fase de óleo restante são medidos. Posteriormente, esse líquido restante está sujeito novamente às próximas Condições do separador e o processo é repetido . Um esquema de um teste separador de vários estágios é mostrado abaixo.

apesar do fato de que esses experimentos PVT capturam o comportamento real dos fluidos do reservatório, eles podem ser realizados apenas dentro de uma faixa limitada de pressões e temperaturas. Uma vez que as condições originais podem mudar com estratégias de tempo e recuperação, o conhecimento do comportamento do fluido dentro de uma faixa mais ampla é necessário. Desta forma, as simulações descreverão e quantificarão o comportamento e as propriedades da fase fluida sob quaisquer condições.

nos próximos posts, apresentaremos as soluções de simulação da ESSS para análise de reservatórios e PVT. Também discutiremos como o software de simulação pode ser usado para caracterizar seu fluido. Fique atento!