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Título: Estudo de modelos das reações químicas no processo de combustão in situ
Autor(es): Tarifa, Jhon Morón
Palavras-chave: Combustão in situ;Simulação;Cinética da combustão
Data do documento: 15-Dez-2014
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: TARIFA, Jhon Morón. Estudo de modelos das reações químicas no processo de combustão in situ. 2014. 100f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Resumo: In situ Combustion (CIS) is the oldest thermal method of oil recovery. This method consists of partial combustion of in situ oil, its goal is to generate a combustion front that helps to move the oil. This combustion front will heat the surrounding areas, achieving a reduction in oil viscosity and allowing its displacement into the production well. It may seem a simple process, however in situ combustion involves a series of complex mechanisms that difficult until today its representation through analytical models, physical models and numerical simulation. The aim of this investigation is to analyze and determine the parameters that influence the process, highlighting the kinetics of the process (activation energy, Arrhenius coefficient and percentage of cracking for the production of coke) three different models of chemical reactions and the air injection rate. To verify the applicability of the process in Brazil a simulation study was conducted in heavy oil reservoirs with characteristics of the Brazilian Northeast. The simulations were performed using the "STARS" module from the "Computer Modelling Group", which objective is to study methods of enhanced oil recovery. Among all the analyzed parameters, the activation energy-pre-exponential factor showed the greatest influence, that is, the lower the value of the activation energy-preexponential factor the higher the fraction of oil recovery. The cracking percentage also showed a strong influence in the process, the smaller the amount of coke formed the larger volume of oil recovery.
metadata.dc.description.resumo: A combustão in situ (CIS) é o método de recuperação térmico mais antigo. Este método consiste na queima parcial do óleo in situ, cujo objetivo é gerar uma frente de combustão que ajude no movimento do óleo. Essa frente de combustão aquece as zonas próximas, logrando a redução da viscosidade do óleo e permitindo o seu deslocamento até o poço produtor. Apesar de parecer um processo fácil, a combustão in situ engloba uma série de mecanismos complexos que mesmo na atualidade a torna difícil de representar através de modelos analíticos, físicos e de simulação numérica. O objetivo do trabalho é analisar e determinar os parâmetros que têm influência no processo, destacando a cinética (energia de ativação, coeficiente de Arrhenius e porcentagem de craqueamento para a produção de coque durante o processo) de três diferentes modelos de reações químicas e da vazão de injeção do ar. Para verificar a aplicabilidade do processo no Brasil foi realizado um estudo de simulação em reservatórios de óleo pesado com características do Nordeste Brasileiro. As simulações foram realizadas utilizando o módulo “STARS” da “Computer Modelling Group”, com o objetivo de realizar estudos de métodos de recuperação avançada de óleo. Dentre todos os parâmetros analisados, a energia de ativação-fator pré-exponencial apresentou a maior influência, ou seja, quanto menor o valor da energia de ativação-fator pré-exponencial maior a fração de óleo recuperada. A porcentagem de craqueamento mostrou uma forte influência no processo, devido a que enquanto menor for a quantidade de coque formado maior é volume de óleo recuperado.
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/19734
Aparece nas coleções:PPGCEP - Mestrado em Ciência e Engenharia do Petróleo

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