CURSO DE RESERVATORIOII I .- Introduo2011 ENGENHARIA DE PETROLEO REPRESENTAO GRAFICA EM DUAS E TRES DIMENSSES DO TOPODO RESERVATORIO Ramo da Engenharia de Petrleo que estuda o escoamento dos fluidos ( hidrocarbonetos ) no interiordas rochas porosasA ENGENHARIA DE RESERVATORIOSSE DEDICA : CONHECER AS RESERVAS PETROLFERAS, EMITIR AS DIRETRIZES SOBRE SUA EXPLOTAO*, QUANTIFICAR SEU PERFIL DE PRODUO E MAXIMIZAR O VALOR ECONMICO DE UMA JAZIDA. UM DOS PRINCIPAIS PRODUTOS DA ENG. DE . RESERVATRIOS CONSISTE: NA DEFINIO DO PLANO DE DESENVOLVIMENTO DE UM CAMPO, O QUAL ENGLOBA A POSIO TIPO E NMERO DE POOS A SEREM PERFURADOS. PRODUTOS PLANO DE EXPLOTAO PLANO DE EXPLOTAO A ENGENHARIA DE RESERVATRIOS UMA ATIVIDADE MULTIDISCIPLINAR QUE ENGLOBA CONHECIMENTOS DE VRIAS ESPECIALIDADES COMO: FSICA, QUMICA, GEOLOGIA, ENGENHARIA, MATEMTICA, CINCIA DA COMPUTAO, etc A ENG. DE RESERVATRIOS SE OCUPA COM: A EXTRAO DE HIDROCARBONETOS DO INTERIOR DAS ROCHAS DE SUB-SUPERFCIE PARA A SUPERFCIE O APROVEITAMENTO DA MATRIA PRIMA (LEO E GS)DEFORMA A MAXIMIZAR O RETORNO DOS INVESTIMENTOS. Planejar o desenvolvimento de um campo de petrleo, prever seu desempenho durante toda a sua vida produtiva, analisar seu comportamento e propor correes para otimizar seu desempenho. OBJETIVOS PRIMORDIAIS DA ENG. RESERVATRIOS Desenvolver e produzir campos de petrleo de modo a obter a mxima lucratividade das operaes, ou, a depender do ambiente econmico - sociocultural, o mximo fator de recuperao. Chamemos a isso recuperao tima. A engenharia de reservatrio utiliza as informaes sobre as propriedades das rochas e dos fluidos nas formaes produtoras de petrleoe (informaes)sobre o comportamento futuro desses reservatrios ( quando parte deles tenha sido produzido). Com objetivo de : inferiro potencial de produo dessas rochase aplicar mtodospara maximizar os ganhos na explotao de campos petrolferos. ATIVIDADES: anlise e previso do desempenho do reservatrio durante toda sua vida produtiva. estabelecer as Bases para o Plano de Explotao deum Campo de Petrleo. de acompanhamento do seu desempenho de revitalizao do campo em sua maturidade elaboraroplanodedesenvolvimentodo campo(ex.:quantidadeelocalizaodos poos) realizar as previses da produo recomendar : a completao, a estimulao, os testes de formao e perfurao de poos elaborarosestudosdeaumentodarecuperao (ex.: injeo de gua) Processo continuo que se inicia com o descobrimento e termina quando do abandonode um campo/ reservatrioFASES DA VIDA DE UM CAMPO DE PETRLEO FASES NA VIDA DE UM CAMPO FASES NA VIDA DE UM CAMPO DE PETRLEO Fases na Vida de um Campo RECUPERAO SUPLEMENTAR OU MELHORADA (ANTIGA TERCIARIA ) CONTEUDO DAS DISCIPLINAS DE RESERVATORIOS I II e III ESTUDO DOS RESERVATORIOS temas que englobam esse estudo I . Estudo das propriedades das rochas e dos fluidos ( mtodos de determinao e correlaes empricas para a estimativa delas) II. Teoria fundamental do fluxo de fluidos : lquidos e gasosos nos meios porosos ( base para compreenderas tcnicas usadas para estimar as reservasdos reservatriose a previso do comportamento dos mesmos) III. Mecanismos de Produo Normal nos reservatrios ( influxo natural de gua ) ESTUDO DOS RESERVATORIOS temas que englobam esse estudo IV. Balano dos Materiais ou Principio de Conservao da Massa. (calculo das reservas de hidrocarbonetos nos reservatrios ) - estimar as reservas de gs e/ ou leo de um reservatrio - previso do comportamento desses reservatriosatravs da aplicao de mtodos analticos. -ajuste histrico - estudo das curvas de declnio de produo. V. Recuperao Convencional e Secundaria. VI. Mtodos Especiais de recuperao Secundaria.

INICIO DO ESTUDO DA DISCIPLINA RESERVATORIOS II CLCULO DE RESERVAS DE HIDROCARBONETOSDepende: do estgio de desenvolvimento do reservatrio(ex.: explorao, desenvolvimento ou em produo) da quantidade e qualidade dos dados disponveis (propriedades de rocha, histrico de produo, etc) Noexisteprocedimentopadroounico paraapropriarosvolumesoriginaiseas reservas de um campo.EVOLUO DOS MTODOS DE PREVISO TCNICAS DE VISUALIZAO 3D Mtodos de clculo Noexisteumamaneiranicadeseestimarosvolumesoriginaisde hidrocarbonetoseasreservasdeumjazimentodepetrleo.Dependendodas circunstncias, esses volumes podem ser calculados de maneiras bastante diversas. Aescolhadeumououtrotipodepende,entreoutrosfatores,dapocaemque feito o estudo e da quantidade de informaes que se tem arespeito da jazida. ANALOGICO:umtipodeprocedimentoutilizadoantesdaperfuraode poosexploratrios.Asestimativassofeitasapartirdedadosssmicose resultadasdeestudosdereservatrioslocalizadosnasproximidades,ondese diz reservatrios anlogos. ANLISEDERISCO:diferedaanalogiasimplesmentepelofatodequeos dadostmumtratamentoestatsticomaissofisticadoeosresultadosso apresentados dentro de uma faixa possvel. MTODO VOLUMTRICO: Nesse mtodo so necessrias informaes sobre o reservatrio: volume total da rocha porosa (ssmica de reflexo), porosidade mdiadarocha,fatorvolumedeformaodoleo(Bo)edogs(Bg). Informaesobtidasatravsdeinterpretaesdeperfiseanlises laboratoriais. DESEMPENHODORESERVATRIO:Somodelosemquesebaseiamno histrico de produo dos poos no reservatrio (EBM equao de balano de materiais)Quantomaiorotempodehistrico,maioraconfiabilidadenos resultados obtidos.METODOS DE CALCULO DOS VOLUMES Os dois mtodos (volumtrico e BM) podem levar a resultados diferentesdevem ser usados de forma complementar para dar maior confiabilidade aos volumes estimados. O BM necessita de pelo menos 10 % do volume como produo acumulada para dar maior confiabilidade aos resultados. Se o resultado obtido por BM for maior do que o pelo mtodo volumtrico pode indicar efeito de manuteno de presso (aqufero por ex.) ou um volume maior de leo por conta de uma parte do reservatrio no mapeada. O contrrio tambm possvel: volume obtido pelo mtodo volumtrico maior do que o do BM. Neste caso pode ser que devido a compartimentao por falhas o BM indique um volume de leo menor do que o existente. VOLUMETRICO vs BM METODO VOLUMETRICO DADOS A SEREM LEVANTADOS DO RESERVATORIO PARA SEU CONHECIEMNTO E AVALIAO. Mtodo volumtrico utiliza os volumes mapeados Nessemtodosonecessriasinformaesdo reservatrio relativo ao: Volumetotaldarochaporosa(c/auxiliodassmica de reflexo). Porosidade (mdia) da rocha. Fator volume de formao do leo (Bo) e do gs (Bg). (informaesobtidasatravsdeinterpretaesdeperfise anlises laboratoriais). VOLUME ORIGINAL DE LEO CALCULADO PELA FRMULA:VR**SO /BO Clculos com base nos dados fornecidos atravs: Dos Mapas de espessura: gross (total) ou net (efetiva). Da Porosidade e Saturaoobtidos dos perfis geofsicos. Das Propriedades PVT dos fluidos (Bo, Bw, Bg, Rs). VR - volume da jazida (rocha + poros) Bo, Bg Fator Volume da Formao do leo ou do gs Swi - saturao inicial de gua da Formao MTODO VOLUMTRICO volumes de leo e de gs nas condies padro Reservatrio de leo: owi RB) S 1 ( VN |=Reservatrio de gs: gwi RB) S 1 ( VG |=| - porosidade mdia Mtodo Volumtrico mapa de ispacas com leo VR obtido do mapa de ispacas (de mesma espessura porosa) A1 A2 A partir dos mapas ssmicos (h total) so adicionadas informaes sobre a posio dos contatos e intercalaes, ambas provenientes de perfis eltricos.So ento construdos os mapas de espessura porosa com leo (ispacas). AtravsdousodeuminstrumentochamadoPlanmetro, utilizado para integrao de reas, mede-se o volume de rocha VB (bulk volume) que representa o produto da rea e da espessura porosa com leo. Atualmente,ousodoplanmetrofoisubstitudopela digitalizao dos mapase integrao numricadasreas atravs de programas computacionais. VBbulk volume= VR volume de rocha Formas de clculo do volume a partir dos mapas de ispacas DISTRIBUIO DOS FLUIDOS NO RESERVATORIO Mtodo Volumtrico mapa de ispacas/calculo do volumegua iV AAi+1 Ai+1 h Mtodo Volumtrico mapa de ispacas calculo do volume mtodo do tronco de pirmide ( )1 i i 1 i i iA A A A3hV+ + + + = A mtodo do trapzio (mais utilizado) ( )1 i i iA A2hV++ = A= A =n1 ii RV V em qualquer caso Volume do Tronco de Pirmide Usamos A ieA i + 1 como sendo Aea CLCULO VOLUME DE ROCHA PELA REGRA DO TRAPEZIO VBbulk volume= VR volume de rocha CALCULODOVOLUME POROSO exemplo VBbulk volume= VR volume de rocha CALCULO DE PROPRIEDADES MEDIAS exemplo METODO VOLUMETRICO volumes nas condies inicias e de abandono Mtodo Volumtrico Valores da Reserva (hidrocarboneto ainda no extrado ) Tendo calculado o volume original de hidrocarboneto pelo mtodo volumtrico, a reserva obtida por: Reserva = Volume Original x FR - produo acumulada FR ofator de recuperao, obtido por: analogia com outros campos pela equao de balano de materiais por simulao numrica frmulas empricas RECUPERAAO DE PETROLEO DO RESERVATORIO RECUPERAO DE PETROLEO CALCULO DO FATOR DE RECUPERAOO mtodo volumtrico calcula o fator de recuperao a partir de dados de saturao estimados no instante inicial e do abandono. Condies Iniciais: Volume de gua: VP x Swc Volume de leo: VP x (1-Swc) Volume de leo(std): VP x (1-Swc)/Boi Condies Finais (Abandono): Volume de gua: VP x Sw Volume de Gs: VP x Sg Volume de leo: VP x (1-Sw-Sg) Volume de leo(std): VP x (1-Sw-Sg)/Bo Volume Recuperado: VP x [ (1-Swc)/Boi - (1-Sw-Sg)/Bo] Fator de Recuperao: 1 - [(1-Sw-Sg) / (1-Swc)] x Boi / Bo FR o quociente entre o valor recupervel e o valor original;ou seja a frao do volume original que se espera produzir . BALANO VOLUMETRICOEM CONDIES DE RESERVATORIO 1,> =STDT PoVleoVleoBProduo = Expanso do leo + Expanso da gua Conata + Reduo do volume poroso + Expanso do Gs Livre + .... O clculo baseia-se na quantificao das compressibilidades do fluido e rocha. Np o volume de leo produzidoe medido nas condies normaisxBo que oFator Volume de Formao de leo =Vpi o volume poroso inicial ALGUNSPROCEDIMENTOS COM FINALIDADE DIDATICA RESOLUO DE PROBLEMAS EM SALA DE AULA CADERNO EXCLUSIVO PARA EXERCCIOS. USO DE CALCULADORA USO DE PAPEL MIL METRADO REVISODE COM CONCEITOS TRABALHOS INDIVIDUAIS DESSES CONCEITOS. RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Fatorvolume - formao( gs,gs nas condies iniciais, gs da capa , gs injetado , leo ,leo no ponto de bolha,leo nas condies inciais, total duas fasesleo na ponto de bolha , total duas fases leo nas condiesiniciais ,total duas fases da gua, total duas fases inicial da gua , gua , gua injetada. Compressibilidade , efetiva na zona de leo,efetiva no sistema gua -formao , da formao , do gs ,mdia do gs, do gs nas condies inciais, do gs pseudo-reduzida , do leo , total do sistema , total na zona de leo , da gua. RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Saturao ,de fluido, de gs, de gs de capa, de gs inicial, de gs inicial de capa , de gs residual, de liquido , de leo ,de leo crtica ,de leo inicial, de leo residual, de gua , de gua no ponto de bolha, de gua inicial,de gua irredutvel , gua injetada,de agua inicial , agua inicial na zona de gs , agua inicial na zona de leo. RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Temperatura, de ebulio , crtica , pseudo critica , pseudo critica corrigida , pseudo reduzida, reduzida , do reservatrio, na superfcie,RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Presso , mdia, esttica de um reservatrio , no contato reservatrio - aqfero , media do aqfero , de bolha ,critica , capilar , de deslocamento, de fluxo no fundo do poo , de fluxo mnima no fundo do poo, de gs , inicial , no poo injetado ,de leo, de orvalho , no contato leo gua,no poo de produo ,pseudo critica , pseudo critica corrigida , pseudo-reduzida,reduzida , de reservatrio, na superfcie , na gua ,de fluxo de fundo em um poo de injeo . RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Vazo , mdia , de gs , inicial , de injeo em condies e reservatrio, de leo , crticade leo em um poo vertical ,critica de leo em um poo vertical na presena de gs , crticade leo em um poo horizontal , critica de leo em um poo horizontal na presena de gs , crticade leo em um poo vertical sujeito a um cone de gs ,mdia nas condies standart oupadro , total, de gua ,na direo x , na direo y , na direo z . Vazo medida em condies padro, de gs medida em condies padro ,mdia de injeo de gspor poo, mxima de injeo por poo,de injeo media em condiespadro , media de leo por poo,mxima de produo de leo por poo, de agua medida nas condies padro . RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Volume original de gs medido emcondies padro,de gs injetado acumulado medido em condies padro , de gs produzido acumuladomedido em condies padro , de gs produzido acumulado at a presso bolha medido em condies padro, de gsproduzido disponvelmedido em condies padro , de gs produzido acumulado a partir da presso bolhamedido em condies padro , original de gs em soluo, medido em condies padro, de gstotal medido em condies padro, de gs equivalente medido em condies padro , RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Permeabilidade , absoluta , mdia, em regio alterada,efetiva , de uma fratura ,efetiva de gs , horizontal , efetiva de leo, relativa ,absoluta na direo radial , razo entre as permeabilidades verticale horizontal,relativa do gs , relativa do leo, relativa da gua , absoluta na direo s , vertical ,efetiva da gua , absoluta na direox , absoluta na direo z , absoluta na direo y , RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Solubilidade, razo de solubilidade do gs no leo , razo de solubilidadede gs no leo no ponto de bolha, razo de solubilidadede gs no leo nascondies iniciais , razo de solubilidade do gs na gua . RAO , RGL, RGO , RP . RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Fator de compressibilidade do gs ,mdio do gs , crtico do gs , do gs nas condies iniciais , avaliado nas condies de fluxo de fundo , duas fases de leo ,RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Tipos de reservatrio de petrleo. Reservatrio de gs . Reservatrios de leo. Reservatrio de leo e gs . RELAO DE TRABALHOS INDIVIDUIAS ACERCA DE CONCEITOS E NOMENCLATURA Mecanismos de Produo de Reservatrios. Gs em Soluo ,, Combinado , de Capa de Gs , de Influxo de agua ,de Segregao Gravitacional .