Recuperação avançada de petróleo utilizando a solução BIO-ASP como fluido de injeção

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Marques, Landson Soares lattes
Orientador(a): Santos, Luiz Carlos Lobato dos
Banca de defesa: Silva, Ana Cristina Moraes da, Simonelli, George, Santos, Luiz Carlos Lobato dos, Lobato, Ana Katerine de Carvalho Lima, Oliveira, Olívia Maria Cordeiro de, Ferreira Júnior, José Mário, Cunha, Acto de Lima
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ) 
Departamento: Escola Politécnica
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
EOR
ASP
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39269
Resumo: O processo álcali-surfactante-polímero (ASP) envolve a injeção de uma solução aquosa contendo substâncias alcalinas, surfactantes e polímeros em um reservatório de petróleo para aprimorar a recuperação do óleo. Embora combine características de métodos miscíveis e injeção de polímeros, projetos ASP são frequentemente dispendiosos devido à complexidade dos compostos químicos utilizados. Alternativas como o MEOR (Melhoria Microbiana da Recuperação de Petróleo) apresentam características físicas e químicas semelhantes, permitindo aumentos comparáveis nas frações recuperadas. Este estudo se concentra em avaliar a eficiência de uma solução composta por álcali (carbonato de sódio), biossurfactante (surfactina) e biopolímero (goma xantana) (Bio-ASP) como fluido de recuperação avançada de petróleo. Antes da fase experimental, a prospecção tecnológica mapeou o uso de fluidos contendo surfactantes, polímeros, biossurfactantes, biopolímeros e soluções ASP em processos de EOR (Enhanced Oil Recovery). Os experimentos utilizaram um suporte de núcleo com amostras de rocha da formação Botucatu, simulando reservatórios com permeabilidade média de 348 mD e temperatura de 60 ºC. O petróleo bruto foi obtido do campo de Carmópolis, com 25,72 ºAPI. Água de produção sintética foi injetada para saturar amostras de rocha e recuperar óleo na etapa secundária. Os testes avaliaram a influência das concentrações dos compostos, da tensão interfacial e da viscosidade na recuperação de óleo. Os fatores de recuperação de óleo na etapa secundária variaram entre 30-36% do OOIP (Original oil in place), dentro da faixa relatada na literatura. A composição ótima do fluido Bio-ASP alcançou uma fração recuperada de óleo de 63,15% na etapa avançada. De acordo com a prospecção tecnológica, a combinação de álcali com biossurfactante e biopolímero se caracteriza como um fluido inovador para processos de EOR. Portanto, este estudo é essencial para investigar a eficácia de cada composto na recuperação avançada de petróleo, tornando-o atrativo para possíveis aplicações em escala real.
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Antes da fase experimental, a prospecção tecnológica mapeou o uso de fluidos contendo surfactantes, polímeros, biossurfactantes, biopolímeros e soluções ASP em processos de EOR (Enhanced Oil Recovery). Os experimentos utilizaram um suporte de núcleo com amostras de rocha da formação Botucatu, simulando reservatórios com permeabilidade média de 348 mD e temperatura de 60 ºC. O petróleo bruto foi obtido do campo de Carmópolis, com 25,72 ºAPI. Água de produção sintética foi injetada para saturar amostras de rocha e recuperar óleo na etapa secundária. Os testes avaliaram a influência das concentrações dos compostos, da tensão interfacial e da viscosidade na recuperação de óleo. Os fatores de recuperação de óleo na etapa secundária variaram entre 30-36% do OOIP (Original oil in place), dentro da faixa relatada na literatura. A composição ótima do fluido Bio-ASP alcançou uma fração recuperada de óleo de 63,15% na etapa avançada. De acordo com a prospecção tecnológica, a combinação de álcali com biossurfactante e biopolímero se caracteriza como um fluido inovador para processos de EOR. Portanto, este estudo é essencial para investigar a eficácia de cada composto na recuperação avançada de petróleo, tornando-o atrativo para possíveis aplicações em escala real.The alkali-surfactant-polymer process (ASP) involves injecting an aqueous solution containing alkaline substances, surfactants, and polymers into an oil reservoir to enhance oil recovery. While combining features of miscible methods and polymer injection, ASP projects are often costly due to the complexity of the chemical compounds used. Alternatives like MEOR (Microbial Enhanced Oil Recovery) present similar physical and chemical characteristics, allowing for comparable increases in recovered fractions. This study focuses on assessing the efficiency of a solution composed of alkali (sodium carbonate), biosurfactant (surfactin), and biopolymer (xanthan gum) (Bio-ASP) as an advanced oil recovery fluid. Before the experimental phase, technological prospecting mapped the use of fluids containing surfactants, polymers, biosurfactants, biopolymers, and ASP solutions in EOR (Enhanced Oil Recovery) processes. Experiments used a core holder with rock samples from the Botucatu formation, simulating reservoirs with an average permeability of 348 mD and a temperature of 60 ºC. The crude oil was obtained from the Carmópolis field, with a 25.72 ºAPI. Synthetic production water was injected to saturate rock samples and recover oil in the secondary stage. Tests evaluated the influence of compound concentrations, interfacial tension, and viscosity on oil recovery. Secondary-stage oil recovery factors ranged between 30-36% of OOIP (Original oil in place), within the reported literature range. The optimal composition of the Bio-ASP fluid achieved a recovered oil fraction of 63.15% in the advanced stage. According to technological prospecting, the combination of alkali with biosurfactant and biopolymer emerges as an innovative fluid for EOR processes. Thus, this study is essential for investigating the effectiveness of each compound in advanced oil recovery, making it attractive for potential real-scale applications.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB)porUniversidade Federal da BahiaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ) UFBABrasilEscola PolitécnicaEORMEORASPBiosurfactantBiopolymerCNPQ::ENGENHARIASCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAEORMEORASPBiossurfactanteBiopolímeroRecuperação avançada de petróleo utilizando a solução BIO-ASP como fluido de injeçãoEnhanced oil recovery using BIO-ASP solution as injection fluidDoutoradoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionSantos, Luiz Carlos Lobato dosLobato, Ana Katerine de Carvalho LimaOliveira, Olívia Maria Cordeiro deSilva, Ana Cristina Moraes daSimonelli, GeorgeSantos, Luiz Carlos Lobato dosLobato, Ana Katerine de Carvalho LimaOliveira, Olívia Maria Cordeiro deFerreira Júnior, José MárioCunha, Acto de Limahttps://orcid.org/0000-0002-3756-3494http://lattes.cnpq.br/7238751042056615Marques, Landson Soaresinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFBAinstname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)instacron:UFBAORIGINALTESE_LANDSON SOARES MARQUES.pdfTESE_LANDSON SOARES MARQUES.pdfapplication/pdf3590634https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/39269/1/TESE_LANDSON%20SOARES%20MARQUES.pdf6e3da72098286330de7f2a9e37c563e3MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1720https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/39269/2/license.txtd9b7566281c22d808dbf8f29ff0425c8MD52open accessri/392692024-04-11 18:24:55.893open accessoai:repositorio.ufba.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufba.br/oai/requestrepositorio@ufba.bropendoar:19322024-04-11T21:24:55Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)false
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