Ultrasound application to promote petroleum displacement in porous media

The objective of this study was to evaluate the displacement of petroleum/diesel solutions, at different concentrations, observing the effect of ultrasonic vibrations in fluids present in porous media to obtain an increase in oil production. The bubbles produced by ultrasound implode asymmetrically in the rock, generating liquid jets with high speed, displacing the oil present in porous media. The oil/diesel solutions were prepared with concentrations ranging from 20 g/L to 720 g/L in oil in relation to diesel and its viscosities were obtained in a Brookfield Rheometer RS2000, with temperature ranging from 25 to 55 °C. After, calculations were performed to obtain the activation energy data for oil/diesel solutions. For oil recovery experiments, cylindrical samples of porous rock (core samples), with resin around the perimeter and its two circular bases free to allow the passage of fluids, were first saturated with 2% KCl solution and after with oil solutions. The results of oil extraction were satisfactory for all studied solutions, being obtained up to 68% partial displacement with saline solution injection. The ultrasound system was used after saline injection, increasing oil displacement, with oil extractions ranging from 63% to 79%. During the experiments, it was observed the warming of core samples, helping to reduce the viscosity of more concentrated systems, and consequently enhancing the percentage of advanced recovery for all studied solutions O objetivo desse trabalho foi avaliar o deslocamento de soluções de petróleo/diesel, em diferentes concentrações, observando o efeito das vibrações ultrassônicas no deslocamento dos fluidos presentes em meio poroso para obter um aumento na produção de petróleo. As bolhas formadas pelo ultrassom implodem na rocha de forma assimétrica, gerando jatos de líquido em alta velocidade, deslocando o óleo do meio poroso. As soluções foram preparadas em concentrações variadas de 20 g/L a 720 g/L em óleo com relação ao solvente diesel e suas viscosidades analisadas em um Reômetro Brookfield RS2000, com intervalos de temperaturas de 25 a 55 °C. Em seguida, foram realizados cálculos para obtenção dos dados de energia de ativação das soluções óleo/diesel. Para a realização dos experimentos de recuperação de petróleo foram utilizadas amostras de rochas porosas cilíndricas (plugs) resinadas na lateral deixando as extremidades livres para a transposição dos fluidos até a saturação, inicialmente com solução de KCl (2%) e posteriormente com as soluções de petróleo. Foram obtidos resultados satisfatórios da extração para todas as soluções estudadas, obtendo-se um deslocamento parcial por meio de injeção salina de até 68%. Após este estudo foi utilizado o sistema de ultrassom, que ajudou ainda mais no deslocamento final, obtendo-se extrações que variaram entre 63% e 79% de petróleo. Durante os experimentos ocorreu um aquecimento nos plugs, que auxiliou na diminuição da viscosidade dos sistemas mais concentrados, e consequentemente aumentou os percentuais de recuperação avançada para todas as soluções estudadas