Otimização da Recuperação Melhorada de Reservatórios de Petróleo através da Injeção WAG-CO2

Resumo

Muitos reservatórios recém-descobertos no Brasil apresentam alto teor de CO2 e a distância da costa inviabiliza o escoamento da produção por meio de dutos. Estes fatos, somados às causas ambientais, abriram a possibilidade de recuperação por meio da injeção WAG-CO2 Entretanto, uma metodologia que quantifique as vantagens desta recuperação esbarra, muitas vezes, na complexidade do problema, uma vez que a operação de muitos poços envolve um elevado número de variáveis de controle no processo de otimização e que, somado ao maior tempo de processamento da simulação composicional, eleva expressivamente o tempo gasto em todo o processo, forçando a busca por soluções através de processos simplificados. Para tentar contornar este problema, propõe-se neste projeto o desenvolvimento de uma metodologia que possa avaliar, de forma rápida e eficiente, o aumento da recuperação do reservatório com injeção WAG-CO2, através da conjunção da diminuição do tempo computacional da simulação com o aumento da eficiência no processo de otimização. Para isto, a metodologia proposta envolve o desenvolvimento de um simulador composicional de pesquisa para podermos integrar um modelo de redução de ordem e modelar fenômenos físicos que não estão presentes nos simuladores comerciais. Em seguida, propõe-se a utilização do método de otimização por aproximação estocástica com perturbação simultânea (SPSA) para a obtenção de um cenário de produção mais eficiente. Assim, uma vez alcançada maior rapidez na velocidade da simulação, poderemos utilizar métodos de otimização mais complexos e eficientes, e a combinação de ambos poderá resultar em soluções melhores, gerando nesta integração o incremento do gerenciamento desses reservatórios do pré-sal. O resultado final poderá preencher uma importante lacuna existente na literatura e em aplicações práticas, o que faz com não se consiga avaliar de maneira clara e rápida os reais benefícios e vantagens da injeção WAG-CO2. Além disso, este projeto visa consolidar colaborações entre a USP e duas outras instituições internacionalmente renomadas na área de engenharia de petróleo, a UNICAMP e o Texas A&M, trazendo benefícios tanto no mérito técnico desta pesquisa, quanto para o treinamento de alunos em otimização, métodos matemáticos para simulação de CO2 e redução de modelos. (AU)