Estudo dos parâmetros operacionais do processo de combustão in situ em reservatório de petróleo pesado

The occurrence of heavy oil reservoirs have increased substantially and, due to the high viscosity characteristic of this type of oil, conventional recovery methods can not be applied. Thermal methods have been studied for the recovery of this type of oil, with a main objective to reduce its viscosity, by increasing the reservoir temperature, favoring the mobility of the oil and allowing an increasing in the productivity rate of the fields. In situ combustion (ISC) is a thermal recovery method in which heat is produced inside the reservoir by the combustion of part of the oil with injected oxygen, contrasting with the injection of fluid that is heated in the surface for subsequent injection, which leads to loss heat during the trajectory to the reservoir. The ISC is a favorable method for recovery of heavy oil, but it is still difficult to be field implemented. This work had as an objective the parametric analysis of ISC process applied to a semi-synthetic reservoir with characteristics of the Brazilian Northeast reservoirs using vertical production and vertical injection wells, as the air flow injection and the wells completions. For the analysis, was used a commercial program for simulation of oil reservoirs using thermal processes, called Steam, Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) from Computer Modelling Group (CMG). From the results it was possible to analyze the efficiency of the ISC process in heavy oil reservoirs by increasing the reservoir temperature, providing a large decrease in oil viscosity, increasing its mobility inside the reservoir, as well as the improvement in the quality of this oil and therefore increasing significantly its recovered fraction. Among the analyzed parameters, the flow rate of air injection was the one which had greater influence in ISC, obtaining higher recovery factor the higher is the flow rate of injection, due to the greater amount of oxygen while ensuring the maintenance of the combustion front

A ocorrência de óleos pesados e ultrapesados vêm aumentando sensivelmente e, devido à alta viscosidade característica deste tipo de óleo, não podem ser aplicados os métodos convencionais de recuperação. Métodos térmicos vêm sendo estudados para recuperação deste tipo de óleo, tendo como principal objetivo reduzir a sua viscosidade através do aumento da temperatura do reservatório, favorecendo a mobilidade do óleo e permitindo um aumento no índice de produtividade dos campos. A Combustão in situ (CIS) é um método térmico de recuperação em que o calor é produzido dentro do reservatório pela combustão de parte do óleo com oxigênio injetado, contrastando com a injeção de fluido aquecido ainda na superfície para posterior injeção, o que acarreta perda de calor durante o trajeto ao reservatório. A CIS é um método propício para recuperação de óleo pesado, porém ainda é complexo de ser implementado. Este trabalho teve como objetivo a análise paramétrica do processo CIS aplicado a um reservatório semissintético com características do Nordeste Brasileiro utilizando poços verticais de produção e injeção, assim como a vazão de injeção de ar e as completações dos poços. Para análise do método foi utilizado um programa comercial de simulação de reservatórios de petróleo usando processos térmicos, denominado Steam, Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) do Computer Modelling Group (CMG). A partir dos resultados obtidos foi possível comprovar a eficiência do processo CIS em reservatórios de óleo pesado através do aumento da temperatura do reservatório, promovendo uma grande diminuição na viscosidade do óleo, aumentando sua mobilidade no interior do reservatório, assim como a melhora na qualidade desse óleo e aumentando assim, significativamente a sua fração recuperada. Dentre os parâmetros analisados, a vazão de injeção de ar foi a que apresentou maior influência no processo CIS, obtendo maior fator de recuperação quanto maior a vazão de injeção, sendo devido a maior quantidade de oxigênio garantindo a manutenção da frente de combustão