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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Um dos principais desafios da indústria petrolífera atualmente é melhorar a recuperação em campos terrestres. Das reservas em terra de hidrocarbonetos, uma porção significativa é composta por óleos pesados e extrapesados. Os métodos térmicos e os miscíveis auxiliam no aumento de produção de hidrocarbonetos pela redução da viscosidade, das forças capilares e da tensão interfacial. Eles podem ser combinados por meio da coinjeção de vapor e solvente. Uma das soluções mais versáteis para a recuperação de óleo pesado é a coinjeção cíclica de vapor e solvente, pois proporciona produção de volumes consideráveis e retorno do valor investido em um curto intervalo de tempo. O potencial de aumento no fator de recuperação pode ser maior que 5% e a redução de gases do efeito estufa de aproximadamente 25%. Por isto, este trabalho tem como objetivo avaliar tecnicamente e economicamente o processo de injeção cíclica de vapor e solvente em um reservatório de óleo pesado com características do nordeste brasileiro. As simulações foram realizadas em um programa comercial de modelagem de reservatórios de petróleo. Para esta análise, foram realizados um planejamento experimental completo 2x34 e outro planejamento 35 , variando fatores tais como: tipo de solvente, porcentagem molar do solvente, temperatura de injeção, vazão de injeção de fluidos (vapor e solvente), compressibilidade da rocha, tempo de injeção, tempo de soaking e duração dos ciclos. Foi realizado um estudo do comportamento da temperatura ao longo do poço (nos blocos) e das perdas de energia. Foi analisado o volume acumulado de óleo produzido. Os resultados obtidos mostraram que as variáveis analisadas que tiveram maior influência na produção acumulada de óleo foram a compressibilidade da formação, vazão de injeção, porcentagem de solvente, intervalo dos ciclos e duração da fase de injeção, sendo a compressibilidade a variável que mais influenciou. E dentre os três solventes utilizados (pentano, heptano e diesel), o heptano apresentou desempenho superior e os outros dois apresentaram desempenhos semelhantes. A temperatura ao longo do poço sofreu mais influência da vazão de injeção e maiores vazões proporcionaram maiores perdas de calor. A temperatura ao longo do poço foi diferente, sendo a parte superior mais aquecida, e ocorreram mudanças quando analisados períodos equivalentes de ciclos diferentes. A análise econômica mostrou que maiores quantidades de vapor e solvente tornam o projeto inviável economicamente. One of the main challenges facing the oil industry today is improving land field recovery. Of the hydrocarbon land reserves, a significant portion is made up of heavy and extraheavy oils. Thermal and miscible methods help to increase hydrocarbon production by reducing viscosity, capillary forces and interfacial tension. They can be combined by steam and solvent stimulation. One of the most versatile solutions for heavy oil recovery is cyclic steam and solvent stimulation, as it delivers sizable volumes and returns on a short time. Therefore, this work aims to technically and economically evaluate the cyclic steam and solvent coinjection process in a heavy oil reservoir with characteristics of Brazilian northeastern. The simulations were performed in a commercial oil reservoir modeling program. For this analysis, a complete 2x34 experimental design and a 3 5 design were performed, varying factors such as: solvent type, molar solvent percentage, injection temperature, fluid injection flow rate, rock compressibility, injection time, soaking time and duration of cycles. A study of the behavior of the temperature along the well (in the blocks) and the energy losses was performed. The accumulated volume of oil produced was analyzed. The results show that the analyzed variables that had the greatest influence on the accumulated oil production were formation compressibility, injection flow rate, solvent percentage, cycle interval and injection phase duration. The compressibility was the variable that influenced the most. And among the three solvents used (pentane, heptane and diesel), heptane presented superior performance and the other two presented similar performances. The temperature along the well was more influenced by the injection flow rate. The temperature along the well was more influenced by the injection flow, higher flow rates provided greater heat losses. The temperature along the well was different, with the upper part warmer and changes occurred when analyzing equivalent periods of different cycles. Economic analysis has shown that higher amounts of steam and solvent make the project economically unviable.

A exploração de reservas de hidrocarbonetos pesados e extrapesados é de interesse primordial para muitas companhias de petróleo, uma vez que, a magnitude desses recursos representa parte da energia mundial. A produção de óleo pesado, a partir de depósitos subterrâneos, é complexa, até mesmo sob as melhores circunstâncias, devido principalmente à elevada viscosidade do óleo. Para melhor desenvolver o processo de produção, tornando-o eficiente, de maneira que os fluidos que não seriam produzidos consigam chegar à superfície, foram desenvolvidos métodos de recuperação convencionais e especiais, para obtenção de um maior fator de recuperação e, consequentemente, uma maior lucratividade na operação de explotação dessas jazidas. Para reduzir a alta viscosidade e as elevadas tensões interfaciais, foram desenvolvidos os métodos térmicos. Nesse trabalho, simulou-se a injeção continua de vapor, com poços injetores verticais e horizontais, para desenvolver um reservatório com características do Nordeste brasileiro, de óleo pesado, através da condução dos fluidos produzidos com poço horizontal. Foram feitas análises técnicas e econômicas dos modelos que diferiam quanto às suas restrições e arranjos estruturais do sistema. Na configuração horizontal se observou a influência da vazão de injeção, da distância vertical e da distância lateral sobre o fator de recuperação. Na configuração vertical se analisou a influência da vazão de injeção, da completação dos injetores, da distância lateral e da quantidade de poços injetores sobre o fator de recuperação. Diante dos modelos proposto, analisou-se a produção acumulada de óleo, o Volume Poroso Injetado, a formação das câmaras de vapor e o Valor Presente Líquido. Tecnicamente, os modelos em que se injetou vapor com poços verticais obtiveram maior fator de recuperação de óleo, já os modelos horizontais se sobressaíram economicamente. The reserves exploration of heavy and extra heavy hydrocarbon is of prime interest to many oil companies, since the magnitude of these resources the magnitude of these resources still stands out on the global and Brazilian energy matrix. The production of heavy oil, from the underground deposits is complex, even on the best of circumstances, mainly due to the high viscosity of the oil. To further develop the process of production, making it efficient, so that the fluids that would not be produced get to reach the surface, complementary recovery methods and advanced were developed to obtain a higher recovery factor and, hence, greater profitability in operation exploitation of these deposits. To combat the high viscosity and high interfacial tensions, thermal methods were developed. In this work, the steam injection continues was simulated in vertical and horizontal injection wells, to develop a reservoir with characteristics of the Brazilian Northeast of heavy oil, by conducting fluid produced with horizontal well. Technical and economic analyzes were made of the models that differ in their structural constraints and system arrangements. In horizontal configuration was observed the influence of the injection flow, of the vertical distance and of the lateral distance over the recovery factor. In vertical configuration was analyzed the influence of the injection flow, of the injection wells completion, of the lateral distance and the amount of injection wells over the recovery factor. Faced the proposed models, was analyzed the cumulative oil production, the Pore Volume Injected, the formation of steam chambers and the Net Present Value. Technically, the models in which steam is injected with vertical wells had higher recovery factor of oil, since the horizontal models stood out economically.