Controle automático para injeção otimizada de gás em poços de petróleo equipados para funcionamento com gás lift contínuo

The continuous gas lift method is the main artificial lifting method used in the oil industry for submarine wells, due to its robustness and the large range of flow rate that the well might operate. Nowadays, there is a huge amount of wells producing under this mechanism. This method of elevation has a slow dynamics due to the transients and a correlation between the injected gas rate and the of produced oil rate. Electronics controllers have been used to adjust many parameters of the oil wells and also to improve the efficiency of the gas lift injection system. This paper presents a intelligent control system applied to continuous gas injection in wells, based in production s rules, that has the target of keeping the wells producing during the maximum period of time, in its best operational condition, and doing automatically all necessary adjustments when occurs some disturbance in the system. The author also describes the application of the intelligent control system as a tool to control the flow pressure in the botton of the well (Pwf). In this case, the control system actuates in the surface control valve

Simulador computacional do comportamento em regime de poços de petróleo equipados com gas-lift contínuo

Amongst the results of the AutPoc Project - Automation of Wells, established between UFRN and Petrobras with the support of the CNPq, FINEP, CTPETRO, FUNPEC, was developed a simulator for equipped wells of oil with the method of rise for continuous gas-lift. The gas-lift is a method of rise sufficiently used in production offshore (sea production), and its basic concept is to inject gas in the deep one of the producing well of oil transform it less dense in order to facilitate its displacement since the reservoir until the surface. Based in the use of tables and equations that condense the biggest number of information on characteristics of the reservoir, the well and the valves of gas injection, it is allowed, through successive interpolations, to simulate representative curves of the physical behavior of the existing characteristic variable. With a simulator that approaches a computer of real the physical conditions of an oil well is possible to analyze peculiar behaviors with very bigger speeds, since the constants of time of the system in question well are raised e, moreover, to optimize costs with assays in field. The simulator presents great versatility, with prominance the analysis of the influence of parameters, as the static pressure, relation gas-liquid, pressure in the head of the well, BSW (Relation Basic Sediments and Water) in curves of request in deep of the well and the attainment of the curve of performance of the well where it can be simulated rules of control and otimization. In moving the rules of control, the simulator allows the use in two ways of simulation: the application of the control saw software simulated enclosed in the proper simulator, as well as the use of external controllers. This implies that the simulator can be used as tool of validation of control algorithms. Through the potentialities above cited, of course one another powerful application for the simulator appears: the didactic use of the tool. It will be possible to use it in formation courses and recycling of engineers

Estudo paramétrico da recuperação de óleo no processo de drenagem gravitacional com injeção de CO2

The gas injection has become the most important IOR process in the United States. Furthermore, the year 2006 marks the first time the gas injection IOR production has surpassed that of steam injection. In Brazil, the installation of a petrochemical complex in the Northeast of Brazil (Bahia State) offers opportunities for the injection of gases in the fields located in the Recôncavo Basin. Field-scale gas injection applications have almost always been associated with design and operational difficulties. The mobility ratio, which controls the volumetric sweep, between the injected gas and displaced oil bank in gas processes, is typically unfavorable due to the relatively low viscosity of the injected gas. Furthermore, the difference between their densities results in severe gravity segregation of fluids in the reservoirs, consequently leading to poor control in the volumetric sweep. Nowadays, from the above applications of gas injection, the WAG process is most popular. However, in attempting to solve the mobility problems, the WAG process gives rise to other problems associated with increased water saturation in the reservoir including diminished gas injectivity and increased competition to the flow of oil. The low field performance of WAG floods with oil recoveries in the range of 5-10% is a clear indication of these problems. In order to find na effective alternative to WAG, the Gas Assisted Gravity Drainage (GAGD) was developed. This process is designed to take advantage of gravity force to allow vertical segregation between the injected CO2 and reservoir crude oil due to their density difference. This process consists of placing horizontal producers near the bottom of the pay zone and injecting gás through existing vertical wells in field. Homogeneous models were used in this work which can be extrapolated to commercial application for fields located in the Northeast of Brazil. The simulations were performed in a CMG simulator, the STARS 2007.11, where some parameters and their interactions were analyzed. The results have shown that the CO2 injection in GAGD process increased significantly the rate and the final recovery of oil

Análise paramétrica da simulação composicional do processo de Drenagem Gravitacional Assistida por Gás (GAGD)

In Brazil and around the world, oil companies are looking for, and expected development of new technologies and processes that can increase the oil recovery factor in mature reservoirs, in a simple and inexpensive way. So, the latest research has developed a new process called Gas Assisted Gravity Drainage (GAGD) which was classified as a gas injection IOR. The process, which is undergoing pilot testing in the field, is being extensively studied through physical scale models and core-floods laboratory, due to high oil recoveries in relation to other gas injection IOR. This process consists of injecting gas at the top of a reservoir through horizontal or vertical injector wells and displacing the oil, taking advantage of natural gravity segregation of fluids, to a horizontal producer well placed at the bottom of the reservoir. To study this process it was modeled a homogeneous reservoir and a model of multi-component fluid with characteristics similar to light oil Brazilian fields through a compositional simulator, to optimize the operational parameters. The model of the process was simulated in GEM (CMG, 2009.10). The operational parameters studied were the gas injection rate, the type of gas injection, the location of the injector and production well. We also studied the presence of water drive in the process. The results showed that the maximum vertical spacing between the two wells, caused the maximum recovery of oil in GAGD. Also, it was found that the largest flow injection, it obtained the largest recovery factors. This parameter controls the speed of the front of the gas injected and determined if the gravitational force dominates or not the process in the recovery of oil. Natural gas had better performance than CO2 and that the presence of aquifer in the reservoir was less influential in the process. In economic analysis found that by injecting natural gas is obtained more economically beneficial than CO2

Estudo da injeção de CO2 em reservatórios carbonáticos de dupla-porosidade

As rochas carbonáticas ocupam, numa visão global, um expressivo volume da crosta terrestre. De maneira geral, pode-se dizer que essas rochas estão presentes nas diversas unidades litoestatigráficas da Terra. Os reservatórios carbonáticos são reservas naturalmente fraturadas que exigem uma abordagem diferenciada na modelagem em programas de simulação numérica. Os modelos de dupla porosidade são descritos por funções de tranferências que modelam o fluxo de óleo entre matriz e fraturas. Em um reservatório carbonático naturalmente fraturado o sistema de fraturas é determinante no escoamento de fluidos dentro da reserva. Os maiores reservatórios carbonáticos do mundo estão situados no Oriente Médio e na América do Norte. As maiores reservas de óleo brasileiras encontradas neste tipo de reservatório estão localizadas nos campos do Pré-Sal. No Pré-Sal, um volume significativo de dióxido de carbono é produzido juntamente com o óleo. A disponibilidade de um volume consideravél de dióxido de carbono derivado da produção de óleo no Pré-Sal favorece a utilização dos processos de EOR (Enhanced Oil Recovery) por injeção de gás. O processo de injeção de dióxido de carbono vem sendo utilizado em uma grande quantidade de projetos pelo mundo. A afinidade existente entre o óleo e o dióxido de carbono causa uma frente miscível entre as duas fases causando inchamento e vaporização do óleo dentro do reservatório. Para o estudo, foi utilizado um modelo base de reservatório de dupla-porosidade, desenvolvido pela CMG para o 6° Projeto de Soluções Comparativas da SPE, que modela sistemas de fraturas e de matriz e a tranferência de massa fluida entre elas, características de reservatórios naturalmente fraturados. Foi feita uma análise da injeção de diferentes vazões de dióxido de carbono no modelo base e em modelos semelhantes, com aumento e redução de 5 e 0.5 pontos nas propriedades de porosidade e permeabilidade da matriz, respectivamente, tendo a produção de óleo como resultado. A injeção de 25 milhões de pés cúbicos por dia de CO2 foi a vazão que obteve a melhor fator de recuperação

Estudo paramétrico da recuperação de óleo no processo de drenagem gravitacional com injeção de CO2

The gas injection has become the most important IOR process in the United States. Furthermore, the year 2006 marks the first time the gas injection IOR production has surpassed that of steam injection. In Brazil, the installation of a petrochemical complex in the Northeast of Brazil (Bahia State) offers opportunities for the injection of gases in the fields located in the Recôncavo Basin. Field-scale gas injection applications have almost always been associated with design and operational difficulties. The mobility ratio, which controls the volumetric sweep, between the injected gas and displaced oil bank in gas processes, is typically unfavorable due to the relatively low viscosity of the injected gas. Furthermore, the difference between their densities results in severe gravity segregation of fluids in the reservoirs, consequently leading to poor control in the volumetric sweep. Nowadays, from the above applications of gas injection, the WAG process is most popular. However, in attempting to solve the mobility problems, the WAG process gives rise to other problems associated with increased water saturation in the reservoir including diminished gas injectivity and increased competition to the flow of oil. The low field performance of WAG floods with oil recoveries in the range of 5-10% is a clear indication of these problems. In order to find na effective alternative to WAG, the Gas Assisted Gravity Drainage (GAGD) was developed. This process is designed to take advantage of gravity force to allow vertical segregation between the injected CO2 and reservoir crude oil due to their density difference. This process consists of placing horizontal producers near the bottom of the pay zone and injecting gás through existing vertical wells in field. Homogeneous models were used in this work which can be extrapolated to commercial application for fields located in the Northeast of Brazil. The simulations were performed in a CMG simulator, the STARS 2007.11, where some parameters and their interactions were analyzed. The results have shown that the CO2 injection in GAGD process increased significantly the rate and the final recovery of oil

Análise paramétrica da simulação composicional do processo de Drenagem Gravitacional Assistida por Gás (GAGD)

In Brazil and around the world, oil companies are looking for, and expected development of new technologies and processes that can increase the oil recovery factor in mature reservoirs, in a simple and inexpensive way. So, the latest research has developed a new process called Gas Assisted Gravity Drainage (GAGD) which was classified as a gas injection IOR. The process, which is undergoing pilot testing in the field, is being extensively studied through physical scale models and core-floods laboratory, due to high oil recoveries in relation to other gas injection IOR. This process consists of injecting gas at the top of a reservoir through horizontal or vertical injector wells and displacing the oil, taking advantage of natural gravity segregation of fluids, to a horizontal producer well placed at the bottom of the reservoir. To study this process it was modeled a homogeneous reservoir and a model of multi-component fluid with characteristics similar to light oil Brazilian fields through a compositional simulator, to optimize the operational parameters. The model of the process was simulated in GEM (CMG, 2009.10). The operational parameters studied were the gas injection rate, the type of gas injection, the location of the injector and production well. We also studied the presence of water drive in the process. The results showed that the maximum vertical spacing between the two wells, caused the maximum recovery of oil in GAGD. Also, it was found that the largest flow injection, it obtained the largest recovery factors. This parameter controls the speed of the front of the gas injected and determined if the gravitational force dominates or not the process in the recovery of oil. Natural gas had better performance than CO2 and that the presence of aquifer in the reservoir was less influential in the process. In economic analysis found that by injecting natural gas is obtained more economically beneficial than CO2

Estudo da injeção de CO2 em reservatórios carbonáticos de dupla-porosidade

As rochas carbonáticas ocupam, numa visão global, um expressivo volume da crosta terrestre. De maneira geral, pode-se dizer que essas rochas estão presentes nas diversas unidades litoestatigráficas da Terra. Os reservatórios carbonáticos são reservas naturalmente fraturadas que exigem uma abordagem diferenciada na modelagem em programas de simulação numérica. Os modelos de dupla porosidade são descritos por funções de tranferências que modelam o fluxo de óleo entre matriz e fraturas. Em um reservatório carbonático naturalmente fraturado o sistema de fraturas é determinante no escoamento de fluidos dentro da reserva. Os maiores reservatórios carbonáticos do mundo estão situados no Oriente Médio e na América do Norte. As maiores reservas de óleo brasileiras encontradas neste tipo de reservatório estão localizadas nos campos do Pré-Sal. No Pré-Sal, um volume significativo de dióxido de carbono é produzido juntamente com o óleo. A disponibilidade de um volume consideravél de dióxido de carbono derivado da produção de óleo no Pré-Sal favorece a utilização dos processos de EOR (Enhanced Oil Recovery) por injeção de gás. O processo de injeção de dióxido de carbono vem sendo utilizado em uma grande quantidade de projetos pelo mundo. A afinidade existente entre o óleo e o dióxido de carbono causa uma frente miscível entre as duas fases causando inchamento e vaporização do óleo dentro do reservatório. Para o estudo, foi utilizado um modelo base de reservatório de dupla-porosidade, desenvolvido pela CMG para o 6° Projeto de Soluções Comparativas da SPE, que modela sistemas de fraturas e de matriz e a tranferência de massa fluida entre elas, características de reservatórios naturalmente fraturados. Foi feita uma análise da injeção de diferentes vazões de dióxido de carbono no modelo base e em modelos semelhantes, com aumento e redução de 5 e 0.5 pontos nas propriedades de porosidade e permeabilidade da matriz, respectivamente, tendo a produção de óleo como resultado. A injeção de 25 milhões de pés cúbicos por dia de CO2 foi a vazão que obteve a melhor fator de recuperação

Renovação do carbono-13 em figueiras 'Roxo de Valinhos'

O objetivo do trabalho foi determinar a taxa de renovação do carbono-13 ("turnover"), dos diferentes órgãos da figueira 'Roxo de Valinhos'. O experimento foi conduzido no pomar da Faculdade de Ciências Agronômicas, FCA/UNESP, Câmpus de Botucatu-SP. Determinou-se previamente, através das trocas gasosas com um medidor aberto portátil de fotossíntese, IRGA, a principal folha fotossinteticamente ativa. Essa folha foi colocada em uma câmara onde ocorreu a injeção do gás enriquecido. O tempo de enriquecimento da folha foi de 30 minutos. Os tratamentos foram constituídos por sete plantas de figueira, que foram retiradas do solo após: 6; 24; 48; 72; 120; 168 e 360 horas do enriquecimento com 13C, e suas partes seccionadas em: gema apical, folha jovem, folhas adultas (fotossinteticamente ativas), brotações laterais, frutos e ramo. Os resultados obtidos permitiram o estabelecimento da sequência de metabolização do carbono-13 nas partições estudadas: Folhas novas > Frutos > Brotações > Folhas Adultas > Gema Apical > Ramo > Folha marcada. Plantas de figueira 'Roxo de Valinhos' apresentam reciclagem do 13C de 24 horas e um tempo de meia-vida de duração do carbono-13 inferior a 11 horas.

Efeito da adição de CO2 sobre o crescimento microbiano em macarrão tipo massa fresca

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito da adição de CO2 sobre a qualidade do macarrão tipo massa fresca. O uso de atmosfera modificada no interior da embalagem, com concentrações mais elevadas de CO2, tem sido empregado comercialmente com a finalidade de inibir microrganismos, principalmente os aeróbios. Dessa forma, neste trabalho foi empregada uma nova técnica para a adição do CO2 no produto. Esta técnica consistiu em carbonatar a água que foi utilizada para a produção do macarrão tipo massa fresca, em substituição à injeção do gás CO2 na embalagem. Foram testadas as concentrações de 160 e 745mg/L de CO2. Os resultados mostraram, pelas análises microbiológicas, que o nível de 745mg/L de CO2 foi satisfatório para a inibição de bolores e leveduras durante os 50 dias de armazenamento a 7±1ºC. No entanto, não houve efeito na inibição de psicrotróficos e coliformes totais.

Opções reais: exemplo de aplicação para avaliação de reservas petrolíferas

Este trabalho teve como objetivo incluir flexibilidades gerenciais (tais como técnicas de injeção de gás e água) na avaliação de reservatórios. Concluimos que esta técnicas podem aumentar o valor dos reservatórios em até 25% segundo a teoria de opções reais. A principal vantagem da metodologia de teoria de opções face a tradicional técnica de fluxo de caixa descontado é levar em conta as questões operacionais da indústria do petróleo. Utilizamos dois modelos clássicos para a precificação de reservatórios de petróleo, e aplicamos uma análise de sensibilidade para determinarmos quais fatores são mais relevantes no seu valor econômico. Como era de se esperar em ambos os modelos, o tempo de concessão, bem como a taxa de convenience e/ou dividend yield foram os fatores mais importantes.

Renovação do carbono-13 em figueiras 'Roxo de Valinhos'

O objetivo do trabalho foi determinar a taxa de renovação do carbono-13 (turnover), dos diferentes órgãos da figueira 'Roxo de Valinhos'. O experimento foi conduzido no pomar da Faculdade de Ciências Agronômicas, FCA/UNESP, Câmpus de Botucatu-SP. Determinou-se previamente, através das trocas gasosas com um medidor aberto portátil de fotossíntese, IRGA, a principal folha fotossinteticamente ativa. Essa folha foi colocada em uma câmara onde ocorreu a injeção do gás enriquecido. O tempo de enriquecimento da folha foi de 30 minutos. Os tratamentos foram constituídos por sete plantas de figueira, que foram retiradas do solo após: 6; 24; 48; 72; 120; 168 e 360 horas do enriquecimento com 13C, e suas partes seccionadas em: gema apical, folha jovem, folhas adultas (fotossinteticamente ativas), brotações laterais, frutos e ramo. Os resultados obtidos permitiram o estabelecimento da sequência de metabolização do carbono-13 nas partições estudadas: Folhas novas > Frutos > Brotações > Folhas Adultas > Gema Apical > Ramo > Folha marcada. Plantas de figueira 'Roxo de Valinhos' apresentam reciclagem do 13C de 24 horas e um tempo de meia-vida de duração do carbono-13 inferior a 11 horas.

Impacto do aumento da concentração de CO2 do ar sobre a brusone do arroz

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Problemas fitossanitários e crescimento de duas cultivares de café durante o primeiro ano em experimento FACE (“Free Air Carbon Dioxide Enrichment”)

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Desenvolvimento de bebida láctea probiótica carbonatada: características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR