Recuperação avançada de óleos pesados em poços fraturados utilizando aquecimento eletromagnético indutivo

The success achieved by thermal methods of recovery, in heavy oils, prompted the emergence of studies on the use of electromagnetic waves as heat generating sources in oil reservoirs. Thus, this generation is achieved by three types of different processes according to the frequency range used. They are: the electromagnetic induction heating, the resistive and the dielectric, also known as radiation. This study was based on computer simulations in oil reservoirs with characteristics similar to those found in the sedimentary basins of the Brazilian Northeast. All cases studied were simulated using the software STARS, CMG (Computer Group, version 2012.10 Modeling). Some simulations took into account the inclusion of electrically sensitive particles in certain sectors of the reservoir model studied by fracturing. The purpose of this work is the use of the electromagnetic induction heating as a recovery method of heavy oil, to check the influence of these aforementioned particles on the reservoir model used. Comparative analyses were made involving electromagnetic induction heating, the operation of hydraulic fracturing and the injection of water to the different situations of the reservoir model studied. It was found that fracturing the injection well in order that the electromagnetic heating occurs in the same well where there is water injection, there was a considerable increase in the recovery factor and in the cumulative oil production in relation to the models in which hydraulic fracturing occurred in the production well and water injection in the injection well. This is due to the generation of steam in situ in the reservoir.

O êxito atingido pelos métodos térmicos de recuperação, em óleos pesados, motivou o surgimento de estudos relacionados com a utilização de ondas eletromagnéticas como fontes geradoras de calor em reservatórios de petróleo. Desta maneira, essa geração é obtida através de três tipos de processos distintos de acordo com o intervalo de frequências utilizado. São eles: o aquecimento eletromagnético indutivo, o resistivo e o dielétrico, também conhecido como por radiação. O presente estudo foi baseado em simulações computacionais em reservatórios de petróleo com características similares aos encontrados nas bacias sedimentares do Nordeste brasileiro. Todos os casos estudados foram simulados usando o programa STARS, da CMG (Computer Group, Modelagem versão 2012.10). Algumas simulações levaram em consideração a inserção de partículas eletricamente sensíveis em determinados setores do modelo de reservatório estudado através de fraturas. A proposta deste trabalho é a utilização do aquecimento eletromagnético por indução como método de recuperação de óleos pesados, para verificar a influência dessas partículas acima citadas no modelo de reservatório utilizado. Foram feitas análises comparativas envolvendo o aquecimento eletromagnético indutivo, a operação do fraturamento hidráulico e a injeção de água em diferentes situações do modelo de reservatório estudado. Foi constatado que fraturando o poço injetor com o intuito de que o aquecimento eletromagnético ocorra no mesmo poço em que há a injeção de água, houve um acréscimo considerável do fator de recuperação e produção acumulada de óleo em relação aos modelos em que o fraturamento hidráulico ocorria no poço produtor e a injeção de água no poço injetor. Este fato se deve à geração de vapor in situ no reservatório.