Estudo sobre o bloqueio das linhas de injeção de químicos em poço de petróleo devido ao uso de desemulsificantes

• Processo: 22/00381-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Acordo de Cooperação: Equinor (antiga Statoil)
• Pesquisador responsável: Marcelo Souza de Castro
• Beneficiário: João Marcos Fontinele de Oliveira Souza
• Instituição Sede: Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)
• Vinculado ao auxílio: 17/15736-3 - Centro de Pesquisa em Engenharia em Reservatórios e Gerenciamento de Produção de Petróleo, AP.PCPE
• Assunto(s): Injeção (engenharia) Desemulsificantes Equilíbrio de fases Partículas sólidas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bloqueio | deposição inorgânica | equilíbrio de fases | esemulsificantes | sistema de injeção de químicos | Equilíbrio de fase

Resumo

O principal objetivo deste projeto de pesquisa é avaliar e compreender o porquê do bloqueio nas linhas de injeção de químicos em poços de petróleo, considerando o uso dos desemulsificantes, os quais são químicos amplamente utilizados na indústria de petróleo como quebradores de emulsão. No processo de injeção química, as propriedades físicas dos fluidos podem ser modificadas devido às mudanças de pressão e temperatura, levando à geração de partículas sólidas, que podem-se aderir aos dutos e, consequentemente, danificar o sistema de injeção. Este problema precisa ser compreendido com o intuído de encontrar uma solução. Este trabalho faz parte de um projeto em desenvolvimento da EPIC (FAPESP/EQUINOR/UNICAMP) que foi apresentado pela Equinor como um problema que já está ocorrendo na área de Peregrino. Com o intuído de remediar o problema, hipóteses serão elaboradas e avaliadas considerando os mecanismos das válvulas, equilíbrio químico de fase, gradientes de temperatura e pressão e/ou compatibilidade química, por meio de testes de bancada que simulem as condições normais de operação do sistema de injeção. Para testar as hipóteses elaboradas, podem ser utilizadas algumas metodologias previamente propostas na literatura para inibidores de incrustação, assim como a sugestão de novos métodos laboratoriais. A filtração a vácuo e a estabilidade do produto serão testadas a fim de avaliar a presença de qualquer componente que possa causar o bloqueio da linha e para avaliar a incompatibilidade dos desemulsificantes. Outra metodologia é o teste de destilação para avaliar a precipitação de sólidos após a evaporação do solvente, e a determinação das propriedades do fluido como pH e concentração de ácido. Outros métodos propostos são a determinação da presença e/ou análise de materiais inorgânicos utilizando métodos termogravimétricos, espectroscopia dispersiva de energia (EDS) e espalhamento dinâmico (DLS) com o objetivo de analisar o tamanho das partículas presentes ou produzidas no fluido devido ao tempo de armazenamento ou incompatibilidade, e espectrometria análise como FTIR. Além disso, analisar a compatibilidade do fluido por meio de testes de envelhecimento os quais ajudariam a determinar as propriedades dos materiais assim como a influência sobre os compostos que fazem parte do sistema de injeção, utilizando equipamentos de intemperismo acelerado e o método de Rancimat. Assim, o objetivo desta proposta de pesquisa é investigar porque o bloqueio do sistema de injeção pode ocorrer pela injetados químicos. Isso por meio da elaboração de hipóteses, do planejamento de testes de bancada que forneceriam informações sobre o problema, e da correlação dos dados coletados em laboratório com o sistema de injeção em campo. Dessa forma, as informações ajudariam a propor novas metodologias e técnicas para qualificar os produtos químicos antes de serem utilizados no sistema de injeção. (AU)