Dissertação

{pt_PT=Otimização estocástica da técnica SAGD: Estudo da injeção de vapor de água} {} REVISION

{pt=Devido ao consumo de hidrocarbonetos por parte das indústrias e para uso pessoal, novos métodos de extração petrolífera (técnicas de recuperação avançada de óleo – EOR), são um domínio a explorar, teoricamente e a nível prático. Para aumentar a produção de óleos (ultra)pesados e betumes, processos terciários devem empregues, mas aquele que tem sido universalmente aceite, é a drenagem gravitacional com recurso à injeção de vapor. Este consiste em perfurar dois poços horizontais espaçados verticalmente 5 a 7m, onde o poço superior injeta vapor com uma certa qualidade, pressão, temperatura e entalpia. Uma câmara de vapor cresce verticalmente e horizontalmente, e os hidrocarbonetos, devido à diminuição da viscosidade e à gravidade, fluem em direção ao poço produtor. Vários parâmetros podem ser estudados neste domínio – características do sistema petrolífero e fatores operacionais. Matematicamente e operacionalmente, os parâmetros prendem-se pela pressão, temperatura e qualidade do fluido. O objetivo é avaliar o seu efeito, quanto à diminuição da viscosidade dos hidrocarbonetos, e quanto ao escoamento dos fluidos, sem desconsiderar a viabilidade económica do projeto. Um reservatório sintético realístico é criado, baseado em dados do Canadá e, através de simulações numéricas dos fluidos, uma solução é proposta, finda uma otimização estocástica e após uma análise de sensibilidade decorrer. É esperado que a produção total de óleo aumente, quando comparada com o uso da energia primária do reservatório, sabendo que, para o projeto ser apelativo, a taxa cumulativa entre vapor injetado e óleo produzido deve ser inferior a 4 e o watercut a 97%., en=Due to the demand of hydrocarbon consumption across industries and for personal use, improving existing hydrocarbon recovery methods (Enhanced oil recovery techniques), have become a hot topic in research and development both within academia and industry. To increase the production of (extra)heavy oils and bitumen, tertiary recovery techniques can be performed. Within this framework, steam assisted gravity drainage is considered the reference technique to increase oil production. This method consists of drilling two horizontal wells spaced vertically between each other 5 to 7 m, where the upper well injects steam with a certain quality, at a given temperature, pressure and enthalpy. A steam chamber will grow upwards and then horizontally, and the hydrocarbons, due to the decrease of viscosity and because of the gravity, will flow downwards towards the production well. Several parameters regarding fluids and rock reservoir’s properties and wells’ operating factors can be studied when considering EOR techniques. The goal of this study is to evaluate three SAGD parameterizations without disregarding the economic viability of the project: steam quality, injection temperature and pressure. A realistic synthetic bitumen reservoir model, based on real data from Canada’s reservoirs, was created. Numerical fluid flow simulation was linked with a stochastic adaptive sampling to perform sensitivity analysis in these parameters. The total amount of produced oil is expected to increase, when compared with the use of primary energy, knowing that for an appealing project in terms of financial viability, the cumulative steam-oil ratio and watercut must be below 4 and 0.97, respectively.}
{pt=SAGD, Parâmetros de injeção, Otimização estocástica, Técnicas térmicas, en=SAGD, Injection parameters, Stochastic optimization, Thermal techniques}

Julho 25, 2018, 14:30

Orientação

ORIENTADOR

Maria João Correia Colunas Pereira

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado