Estudo do equilíbrio de fases do sistema Co2/óleo marlim

Abstract

Resumo: A alta demanda de consumo de energia provocada pelo crescimento econômico tem provocado uma diminuição gradativa das reservas de óleo leve convencional e um aumento significativo de óleos de baixo grau API. Para atender a demanda do mercado, a recuperação melhorada de petróleo tem sido empregada nos últimos anos com bastante sucesso. Entre outras técnicas de recuperação, a injeção de dióxido de carbono constitui uma opção que vem sendo utilizada com resultados bastante promissores. Uma das etapas fundamentais para o estudo e a compreensão dos mecanismos de recuperação é o estudo do comportamento de fases do sistema óleo cru/CO2. Na primeira etapa deste trabalho o método estático sintético foi utilizado para investigar o comportamento de fases dos sistemas óleo Marlim/dióxido de carbono em temperaturas variando de 45 a 120oC, com frações mássicas de CO2 variando de 0.16 a 0.35. Para visualizações das transições de fases foi utilizado um dispositivo de infravermelho que permite detectar a presença de bolha em condição de visibilidade nula. Na segunda parte do trabalho, os dados obtidos na etapa anterior foram correlacionados, usando a equação de Peng-Robinson modificada. Para este propósito foram investigadas abordagens composicional e global. Os resultados mostram que a influência da temperatura na transição de fases óleo Marlim CO2 não é tão significativa, quando comparado à influência da concentração de CO2. A abordagem global, com um número reduzido de parâmetros, consegue descrever bem o comportamento de fase do sistema CO2 óleo quando comparado à abordagem composicional que requer um número bem maior de parâmetros.

Abstract: The high demand of energy consumption caused by the economic increase, has led to a gradual reduction of reserves of conventional light oil and an increase of oil with low API degree. To satisfy the market exigencies, an enhanced oil recovery has been used in the last few years quite successfully. Among others recovery techniques, the injection of carbon dioxide is an option that has been successfully used. A fundamental step for the comprehension of the recovery mechanisms is to study of phase behavior of the system crude oil and CO2 at reservoir conditions..In the first step of this study, the static synthetic method was used to investigate the phase behavior of the system Óleo Marlim/ Carbone dioxide at temperatures between 318.15 K and 393.15 K, with mass fraction between 0.16 and 0.35. To visualize phase transitions, an infrared device that can detect the presence of the first bubble at zero visibility condition, was used. In the second part, the data pressure temperature and composition data were correlated using a modified Pend-Robinson equation. For this purpose compositional and global approaches were investigated. The results show that the temperature influence on the phase transition in this system is not as significant when compared to the CO2 concentration influence. The global approach, with a reduced numbers of parameters can well describe the phase behavior of the system CO2/oil when compared to the compositional approach that requires a higher number of parameters.