2ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ENGENHARIA DE RESERVATÓRIOS IProf. Marcus Vinicius Duarte Ferreira

QUESTÕES TEÓRICAS

1. O que é permeabilidade ?

2. Do que depende a porosidade das rochas sedimentares ?

3. Diferencie porosidade primária da porosidade secundária.

4. Que tipo de média melhor representa a porosidade média de um reservatório de petróleo ?

5. Em relação à lei de Darcy, que parâmetros governam o escoamento de fluidos em meios porosos?

6. O que vem a ser o efeito Klinkenberg, observado em medições de permeabilidade em laboratório?

7. Qual fluido molha preferencialmente uma rocha quando o ângulo de contato é menor que 90º ?

8. O que é o efeito Jamin ?

9. Quando ocorre a saturação irredutível de água ? E a saturação residual de óleo ?

10. Quando se deve utilizar a propriedade “permeabilidade efetiva” em detrimento da “permeabilidade absoluta” ?

PROBLEMAS

1. Calcular a produção acumulada, medida em m3std, de um reservatório com as seguintes características:

Área – 3,2 km2

Espessura – 10 mPorosidade média – 15%Permeabilidade média – 200 mDSaturação de água conata – 30%Saturação de óleo média atual – 50%

Pressão original do reservatório – 140 kgf/cm2

Pressão atual – 120 kgf/cm2 Pressão de bolha – 140 kgf/cm2

BOi – 1,3 m3/m3 stdBO – 1,2 m3/m3 std

R. 5,85x105 m3 std.

2. Uma amostra de 1cm3 de uma amostra reservatório é colocada em uma câmara de 10 cm3 de um porosímetro de Boyle, a uma pressão absoluta de 750 mm de mercúrio. Essa câmara é fechada e uma válvula é girada de tal modo que o ar pode se expandir para outra câmara previamente evacuada, cujo volume é também de 10 cm3. A pressão absoluta final das duas câmaras é de 361,4 mm de mercúrio. Calcular a porosidade efetiva da amostra de rocha-reservatório.

R. 30%

3. Caso a câmara do problema 2 não tivesse sido completamente evacuada, mas tivesse permanecido com uma pressão de 10,2 mm de mercúrio, qual seria a porosidade efetiva da amostra de rocha-reservatório?

R. 3,8%

4. Calcular o volume de óleo, medido em condições-padrão, originalmente existente em um reservatório com as seguintes características:Volume do reservatório – 109 m3

Porosidade – 15%Saturação de água conata – 30%BO – 1,3 m3/m3 std

R. 8,1x107 m3 std

5. Calcular a produção acumulada, medida em m3std, de um reservatório com as seguintes características:

Topo do reservatório – 1500 mÁrea – 5,0 km2

Espessura – 15 mPorosidade média – 16%Permeabilidade absoluta média – 150 mDSaturação de água conata – 25%

Saturação de gás média atual – 25%Pressão original do reservatório – 200 kgf/cm2

Pressão atual – 150 kgf/cm2 Pressão de bolha – 200 kgf/cm2

BOi – 1,4 m3/m3 stdBO – 1,2 m3/m3 std

R. 1,429x106 m3 std.

6. Uma amostra de testemunho com 2 cm de comprimento e 1 cm de diâmetro apresentou uma vazão de água ( = 1cp) de 60 cm3/min com pressão a montante de 2,3 atm e pressão a jusante de 1,0 atm. Calcular a permeabilidade da amostra.

R. 1,96 Darcy.

7. Um sistema radial tem um raio externo de 300 m e um raio de poço igual a 0,3 m. Admitindo que o fluido seja incompressível, para que valor deve o raio do poço ser aumentado para se dobrar a vazão ?

R. 9,49 m.

8. Uma amostra de rocha-reservatório, com 4 cm de comprimento e composta por três camadas horizontais, cujas características estão apresentadas na tabela abaixo, foi submetida ao fluxo de água. Admitindo que não haja fluxo cruzado entre as camadas e que o fluxo ocorra em paralelo nas várias camadas, sob uma queda de pressão de 0,802 atm, calcular a vazão total através da amostra. Dado adicional: água = 1 cp.

CAMADA PERMEABILIDADE (mD)

LARGURA(cm)

ALTURA(cm)

1 100 1 12 200 1 23 300 1 3

R. 0,28 cm3/s

9. Um sistema com dois fluidos apresenta uma gota de água, imersa em óleo, depositada sobre uma superfície de rocha, como ilustra a figura abaixo. São dadas:Tensão interfacial entre a água e o óleo – 30 dina/cmTensão interfacial entre a rocha e o óleo – 80 dina/cmTensão interfacial entre a rocha e a água – 65 dina/cm

a) Qual o fluido molha preferencialmente a rocha ? R. Águab) Qual a tensão de adesão ? R. 15 dina/cmc) Qual o ângulo de contato ? R. 60º

10. Um poço está localizado em um reservatório com as seguintes características:Porosidade – 15%Permeabilidade absoluta – 200 mDEspessura – 20 mRaio de drenagem – 200 mRaio do poço – 5 cmPressão estática original – 120 kgf/cm2

Pressão estática atual – 100 kgf/cm2

Pressão no fundo do poço – 50 kgf/cm2

BOi – 1,4 m3/m3 stdBO – 1,3 m3/m3 stdViscosidade do óleo – 10 cpProdução acumulada atual – 56 940 m3 std Saturação de água conata – 25%

Admitindo que os fluidos sejam incompressíveis, calcule:

a) A permeabilidade relativa ao óleo atual na área de drenagem do poço. R. 0,5b) A saturação de óleo atual na área de drenagem do poço. R. 50%