Pesquisa e Desenvolvimento

Como separar água e óleo quando o assunto é petróleo

Solução inovadora eleva a produção de campos maduros da Bacia de Campos

Água e óleo não se misturam, certo? Errado, se o assunto for petróleo. E o resultado dessa união pode trazer perdas de produção. Para promover uma separação amigável, uma solução tecnológica inovadora, aprimorada pelo nosso Centro de Pesquisas (Cenpes), está entrando cada vez mais em ação. Cerca de 40 poços produtores dos ativos da Bacia de Campos já estão produzindo com a metodologia de seleção de poços e injeção submarina de produtos químicos melhoradores de escoamento. O método contribui para solucionar a questão do declínio da produtividade dos campos maduros marítimos, trazendo, com o aumento da produção, ganho estimado em US$ 438 milhões ao ano.
Compostos químicos naturais presentes no petróleo apresentam afinidade tanto pela água quanto pelo óleo, criando entre eles uma mistura chamada emulsão. Sua alta viscosidade, semelhante ao mel, torna mais difícil o escoamento da produção. Para separar a água do óleo, fazer o petróleo fluir mais facilmente e conseguir uma extração maior de óleo dos campos maduros, onde o volume de água é alto, entram em cena os produtos químicos melhoradores de escoamento.

A solução

Os produtos químicos melhoradores de escoamento são capazes de separar a água do óleo e melhorar o escoamento desses fluidos nas linhas de produção até a chegada na plataforma. “Quando a água está toda emulsionada, ou seja, há gotas de água misturadas ao óleo, o fluido fica mais viscoso, mais difícil de movimentar. Por isso, demora mais tempo para chegar até a plataforma, o que dificulta e, consequentemente, diminui a produção”, explica a consultora do Cenpes Márcia Khalil, responsável pela pesquisa.
A solução funciona bem nos campos maduros, pois neles é maior o volume de água misturada ao óleo. Márcia Khalil acrescenta que os produtos ajudam também a estabilizar o escoamento. “O uso dessa prática também diminui as chamadas golfadas, que é quando o líquido se acumula nas linhas de produção dos poços e sai de repente, em bolsões. Essa instabilidade de fluxo requer controle de vazão do poço, reduzindo a quantidade de óleo produzido”, explica.
A implantação da tecnologia, que está gerando ganhos da ordem de 20 mil barris de petróleo por dia, requer baixo investimento e baixo custo operacional.

Histórico

A aplicação da injeção contínua submarina de produtos melhoradores de escoamento foi iniciada em 2009 na Unidade de Negócio de Exploração e Produção do Rio de Janeiro (UN-Rio). No entanto, os ganhos variavam de um poço para outro. Para ampliar o uso dos produtos nos sistemas e maximizar o potencial de produção dos poços, foi considerada importante a definição de um critério para seleção de poços candidatos e de produtos com maior desempenho. O trabalho, realizado em conjunto entre as equipes das gerências de Elevação e Escoamento (EE) do Cenpes, da Unidade de Negócio de Exploração e Produção da Bacia de Campos (UN-BC) e da UN-Rio, começou em 2016.
Após diversos testes, em 2018 a implantação alcançou cerca de 23% dos poços produtores da UN-Rio, gerando ganhos diários de produção da ordem de 20 mil barris de petróleo equivalente a um aumento médio de 21% sobre a produção dos poços. Em 2019, a UN-BC iniciou os testes nas plataformas de P-43 e P-48 e os resultados obtidos são animadores. Antes da injeção do produto, a maioria desses poços produzia de forma instável.

Próximos passos

A solução está sendo utilizada nos ativos de Barracuda-Caratinga, Marlim Leste, Marlim Sul, Jubarte, Albacora Leste e Roncador sob a coordenação dos consultores Plínio Dias e Mônica Allevato, da UN-Rio, e do químico de petróleo Thiago Geraldo, da UN-BC. Novos testes estão sendo feitos em poços que atendem aos critérios pré-estabelecidos. O objetivo é que a tecnologia seja utilizada em todas as unidades marítimas de produção que operam em campos maduros (Bacia de Campos, Bacia de Santos e Espírito Santo).

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