Prop das rochahhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE TECNOLOGIA
Disciplina: Introdução à Engenharia de Reservatório
Profª. Débora Assis
Propriedade das rochas
CTEC
UFAL
1
3. BIBLIOGRAFIA BÁSICA RECOMENDADA
THOMAS, J. E. Fundamentos de engenharia de petróleo.
Editora Interciência. Rio de Janeiro. 2001.
ROSA, Adalberto José; CARVALHO, Renato de Souza;
XAVIER, José Augusto Daniel. Engenharia de Reservatórios
de Petróleo. Editora Interciência, Rio de Janeiro, 2006.
LUIZ ROCHA & CECILIA AZEVEDO. Projetos De Poços De
Petróleo - 2a. edição , Ed. Interciência, 2009.
https://www.planetseed.com/sites/default/files/images/content
-imgs/flash/science/lab/porosity_exp/pt/porosity_loader.html
Notas de aula.
3
CTEC
UFAL
4. 1. Rocha reservatório;
2. Propriedades das rochas;
a) Porosidade;
b) Compressibilidade;
c) Saturação;
d) Permeabilidade;
e) Capilaridade;
f) Molhabilidade;
g) Ascensão capilar;
h) Função J Leverett;
i) Permeabilidade efetiva e relativa;
j) Mobilidade.
CTEC
UFAL
Propriedade dos fluidos
4
5. O petróleo ocorre em reservatórios formados por
rochas sedimentares.
Rochas sedimentares resultam da decomposição de
detritos de outras rochas (magmáticas, metamórficas
ou sedimentares) ou do acúmulo de detritos
orgânicos ou, ainda de precipitação química. (Rocha
& Azevedo, 2009)
Rocha reservatório
Propriedade das rochas
5
CTEC
UFAL
7. Rochas sedimentares:
a) Arenitos – são as mais freqüentes rochas
reservatórios encontradas em todo o mundo.
• Espessas (centenas de metros);
• Grande continuidade lateral.
Propriedade das rochas
7
CTEC
UFAL
8. Rochas sedimentares:
a) Arenitos – são as mais freqüentes rochas
reservatórios encontradas em todo o mundo.
• Espessas (centenas de metros);
• Grande continuidade lateral.
Propriedade das rochas
Baixa porosidade
< 30%
Alta porosidade
35 a 40%
8
CTEC
UFAL
9. fraturas
Rochas sedimentares:
a) Arenitos – são as mais freqüentes rochas
reservatórios encontradas em todo o mundo.
• Espessas (centenas de metros);
• Grande continuidade lateral.
Propriedade das rochas
cimentação
9
CTEC
UFAL
11. b) Carbonatadas:
Propriedade das rochas
Porosidade
secundária
Porosidade
primária
Diminuição da Ø
Lixiviação da calcita
ou dolomita = poros
a cavernas
11
CTEC
UFAL
Porosidade lateral e vertical, a porosidade pode ser muito maior
do que a dos arenitos
12. Micrografia de uma rocha reservatório contendo Óleo [Petrobras].
Propriedade das rochas
12
CTEC
UFAL
13. Propriedades:
Propriedade das rochas
Porosidade: Mede a capacidade de
armazenamento de fluidos.
• Principais fatores que afetam a porosidade:
– Distribuição do tamanho dos grãos;
– Forma dos grãos;
– Empacotamento;
– Cimentação.
13
CTEC
UFAL
14. 14
Exercício
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Informe como estes fatores que afetam a porosidade:
– Distribuição do tamanho dos grãos;
– Forma dos grãos;
– Empacotamento;
–Compactação;
– Cimentação;
–Dissolução.
23. 23
Porosidade de reservatórios de óleo
0-5% Insignificante
5-10% Ruim
10-15% Razoável
15-20% Bom
>20% Excelente
Hyne (2001 apud Feijó 2005)
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
24. Propriedade das rochas
• Tipos de porosidade
– Total: poros conectados + poros não-conectados
– Efetiva: poros conectados
T
p
V
V
volume de vazios da amostra
volume total da rocha
1-Φ
Φ
Porosidade:
24
• Determinação da porosidade
– Direta: Laboratório
– Indireta: Perfis de poço
CTEC
UFAL
25. Propriedade das rochas
Determinação laboratorial: Obriga determinar 2 das 3 variáveis:
Vp, Vt ou Vs
• Volume de sólidos (Vs):
– Porosímetro a gás: Lei de Boyle (PV=cte)
P V=T Constante
PV= nRT
P1V1=n1RT
P2V2=n2RT
25
CTEC
UFAL
26. 26
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Relação entre a porosidade da formação e a pressão da rocha
sobrejacente.
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
27. Propriedade das rochas
Exercício
27
1) Calcular a porosidade de uma rocha hipotética
composta por grãos esféricos de mesmo diâmetro
e arranjados em forma cúbica. O cubo possui
aresta de 4R e a esfera raio R, logo o cubo possui
8 esferas.
Dados necessários: volume da esfera: 4/3πR3
4R
CTEC
UFAL
29. Propriedade das rochas
Exercício
2) Uma amostra de 1cm³ de uma amostra de rocha-reservatório é
colocada em uma câmara de 10cm³ de um porosímetro de Boyle
(obtenção do Vv), a uma pressão de 750mmHg. A válvula é girada
de modo que o ar pode se expandir para outra câmara cujo volume
também é de 10cm³. A pressão absoluta final do sistema é de
361.4mmHg. Calcular a porosidade efetiva da amostra de rocha.
Dados necessários : PiVi=PfVf
29
CTEC
UFAL
30. Propriedade das rochas
Compressibilidade:
• Para o meio poroso define-se:
– Compressibilidade total da rocha
– Compressibilidade da matriz da rocha
– Compressibilidade dos poros da rocha (cf )
A porosidade das rochas
sedimentares é função do grau de
compactação das mesmas, e as
forças de compactação são
funções da máxima profundidade
em que a rocha já se encontrou.
30
Fonte: Rosa, 2006.
CTEC
UFAL
32. Propriedade das rochas
Exercício
3) Um reservatório de petróleo possui as características
abaixo. Calcule as variações de volume para o óleo, água e
poro.
32
Dados Valores
Forma Paralelepípedica
Camada Horizontais
Área em planta 3 km²
Espessura 20,0m
Porosidade 16%
Saturação de água (irredutível) 25%
Pressão original 170,0 kgf/cm²
Pressão atual 120,0kgf/cm²
Pressão de bolha 110,0 kgf/cm²
Densidade do óleo a pressão de
bolha
0,75
Temperatura do reservatório 200°F
Coef. de compressib. médio da água 3,0x10-6 psi-1
CTEC
UFAL
34. Propriedade das rochas
Saturação:
34
A saturação é o percentual que cada fluido ocupa no
volume poroso.
Os poros das rochas reservatórios também contém
água além de hidrocarbonetos. Assim, o conhecido
volume poroso não é suficiente para estabelecer as
quantidades de óleo e/ou gás contida nas formações.
CONDIÇÃO
SATURADA
(TRIFÁSICO)
CTEC
UFAL
35. 35
Para se estimar estas quantidades, é necessário
estabelecer que percentual de volume poroso é
ocupado por cada fluido.
CONDIÇÃO
SUBSATURADA
(BIFÁSICO)
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
36. Propriedade das rochas
(Água inicial ou água conata)
volume do fluido i
volume poroso da rocha
Saturação:
36
sw 1-sw
matriz
p
i
i
V
V
s
wi
oi
o
p
o s
B
B
N
N
s
1
1
1
i
i
s
oi
oi
o
p
o s
B
B
N
N
s
1
Vol. de óleo produzido
Vol. de óleo original
Sat. de óleo inicial
Fator volume-formação
CTEC
UFAL
37. Propriedade das rochas
Saturação:
37
Determinação da saturação
Direta: Laboratório
Amostras da formação.
Indireta: Perfis de poço
Fatores que afetam a saturação
Métodos de medição direta: (Amostra) Falhas
•Manuseio do testemunho;
•Fluido de perfuração;
•Variação da pressão.
CTEC
UFAL
38. Propriedade das rochas
Exercício
4) Calcular a produção acumulada, medida em m³std de um
reservatório com as seguintes características:
38
Dados Valores
Área 4,8km²
Espessura média 10m
Porosidade média 18%
Permeabilidade média 200md
Saturação de água conata média 25%
Pressão original 170 kgf/cm²
Pressão atual 120 kgf/cm²
Pressão de bolha 170 kgf/cm²
Fator volume-formação à pressão original 1,3
Fator volume-formação à pressão atual 1,2
Saturação de óleo média atual 42%
CTEC
UFAL
40. 40
Mesmo que uma rocha contenha uma quantidade
apreciável de poros e dentro desses poros existam
hidrocarbonetos em quantidade razoável, não há
garantia de que eles possam ser extraídos. Para que
isso ocorra, é necessário que a rocha permita o fluxo
de fluidos através dela.
Os fluidos percorrem os canais porosos. Quanto mais
cheios de estrangulamentos, mais estreitos e tortuosos
forem esses canais porosos, maior será seu grau de
dificuldade para os fluidos se moverem no seu interior.
Por outro lado, poros maiores e mais conectados
oferecem menor resistência ao fluxo de fluidos.
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
41. 41
1856 - Lei de Darcy
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
L
h
h
KA
q 2
1
q= vazão
(h1-h2) = altura ou carga de água-
potencial hidráulico
A= área da seção aberta ao fluxo
L= comprimento
K= (cte de proporcionalidade)
característica do meio poroso e do
fluido)
ΔH
AREIA
L
Q
Q
A
h1
h2
42. 42
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fluxo horizontal:
L
p
KA
q
Outros pesquisadores:
k
K
Permeabilidade absoluta
Viscosidade
43. 43
Fluxo horizontal:
L
p
kA
q
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
q= vazão do fluido (cm³/s)
p= diferencial de pressão (atm)
A= área da seção transversal (cm²)
L= comprimento do meio poroso (cm)
k= permeabilidade do meio poroso (darcy)
μ= viscosidade do fluido (cp)
44. Unidade
1 Darcy: permeabilidade que permite que um fluido com
viscosidade de 1 centipoise (cp) flua a uma velocidade de 1
m/s sob um gradiente de pressão de 1 atm/cm.
• md=milidarcy
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
44
K=1 D
Q=1 cm3/s
μ=1 cP
L=1 cm
ΔP=1 atm
A=1 cm2
46. 46
• Premissas:
– Fluxo isotérmico, laminar e permanente;
– Fluido incompressível, homogêneo e de
viscosidade invariável com a pressão;
– Meio poroso homogêneo, que não reage com
o fluido.
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
47. 47
Permeabilidade de reservatórios de óleo
1-10 md Ruim
10-100 md Bom
100-1000 md Excelente
Propriedade das rochas
Hyne (2001 apud Feijó 2005))
CTEC
UFAL
49. Propriedade das rochas
Exercício
5) Uma amostra de testemunho com 2cm de comprimento e
1cm de diâmetro apresentou uma vazão de água (μ=1cp) de
60 cm³/min com pressão a montante de 2,3atm e pressão a
jusante de 1,0 atm. Calcule a permeabilidade da amostra.
49
CTEC
UFAL
50. 50
Fluxo linear permanente:
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
q
p
q
p
q
p
pq
2
2
1
1
Fluido compressível
(gás ideal)
Lei de Boyle Mariotte:
p
q
p
q
2
2
1 p
p
p
Substituindo na eq. de Darcy:
p
x pd
k
d
A
q
p
Integrando
)
( 2
1 p
p
L
kA
q
51. 51
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
pe
pw
q
h
re
rw
Fluxo radial permanente:
dr
dp
k
A
q
vx
Sendo: rh
A
2
Reservatório Poço
dr
dp
k
rh
q
2
Substituindo
Porosidade uniforme
52. 52
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fluido incompressível
dr
dp
k
rh
q
2
Integrando
w
e
r
r
w
e p
p
hk
q
ln
)
(
2
Condições do meio poroso
w
e
r
r
w
e
B
p
p
hk
q
ln
)
(
2
Condições-standard ou padrão
Fator volume-formação
53. 53
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fluido compressível
w
e
r
r
w
e p
p
hk
q
ln
)
(
2
2
2
1 p
p
p
Adotando o mesmo procedimento de fluxo linear
54. Propriedade das rochas
Exercício
6) Um sistema radial tem raio externo de 300m e um raio de
poço igual a 0,30m. Admitindo que o fluido seja
incompressível, para que valor deve o raio do poço ser
aumentado paras se dobrar a vazão?
54
CTEC
UFAL
55. Propriedade das rochas CTEC
UFAL
i
i
i
i
i
A
A
K
K
Camadas paralelas com fluxo linear:
L
h1
h2
h3
K1
K2
K3
(média ponderada)
Diferentes permeabilidade:
q1
q3
q2
qt
A1
A3
A2
)
(
1
1
1 p
L
A
k
q
q1≠q2≠q3
)
(
2 2
2 p
L
A
k
q
)
(
3
3
3 p
L
A
k
q
)
( p
L
A
k
q t
t
camadas
de
,
1
n
n
n
i
w
3
2
1 q
q
q
qt
56. Propriedade das rochas CTEC
UFAL
n
i
i
n
i
i
i
h
h
K
K
1
1
Camadas paralelas com fluxo radial:
(média ponderada)
Diferentes permeabilidade:
n
i
i
t q
q
1
w
e
r
r
w
e
i
i p
p
k
h
q
ln
)
(
2
camadas
de
,
1
n
n
n
i
w
e
r
r
w
e
t
t
p
p
k
h
q
ln
)
(
2
camadas
de
,
1
n
n
n
i
57. 57
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
L1
K1 K2 K3 h
L2 L3
(média harmônica)
n
i
i
i
n
i
i
k
L
L
K
1
1
Diferentes permeabilidade:
Camadas em série com fluxo linear:
q
q
p1 p2 p3
p1=p2=p3
w
A
k
L
q
p
1
1
1
A
k
L
q
p
2
2
2
A
k
L
q
p
3
3
3
A
k
L
q
p t
t
3
2
1 p
p
p
pt
58. 58
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
(média harmônica)
n
i
i
i
i
w
e
r
r
k
r
r
k
1
1
ln
1
ln
Diferentes permeabilidade:
Camadas em série com fluxo radial:
1
1
2
2
1
1
/
ln
1
...
/
ln
1
/
ln
1
)
/
ln(
n
e
n
w
w
e
r
r
k
r
r
k
r
r
k
r
r
k
w
e
r
r
w
e p
p
k
h
q
ln
)
(
2
pe
pw
q
h
re
rw
R
k1 k2
59. Propriedade das rochas
Exercício
7) Uma amostra de rocha-reservatório, com 4cm de comprimento e
composta por três camadas paralelas e horizontais, cujas
características estão apresentadas na tabela abaixo, foi submetida
ao fluxo de água. Admitindo que não haja fluxo cruzado entre as
camadas e que o fluxo ocorra em paralelo nas várias camadas, sob
uma queda de pressão de 0,82 atm, calcular a vazão total através
da amostra.
Dado necessários: μágua=1cp
59
CTEC
UFAL
Camadas K(mD) Largura (cm) Altura (cm)
1 120 1 3
2 270 1 2
3 310 1 5
60. 60
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fatores que afetam a permeabilidade absoluta:
dr
dp
k
A
q
vx
É uma propriedade do meio poroso;
Independe do fluido que o satura.
a) Efeito Klinkenberg:
Efeito de escorregamento do gás nas paredes do meio poroso.
real
lab q
q
real
lab k
k
Permeabilidade lab > real
61. 61
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Pressão Líquido Permeabilidade
Klinkenberg (1941): )
/
1
( p
b
k
k
a
experiênci
da
média
pressão
g)
Klinkenber
(fator
constante
absoluta
dade
permeabili
a
experiênci
na
medida
dade
permeabili
p
b
k
k
62. 62
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Klinkenberg tipo do gás e permeabilidade do meio poroso
Fonte: Rosa, 2006.
64. 64
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
dr
dp
k
A
q
vx
b) Efeito da reação rocha-fluido: Este fenômeno ocorre quando o
meio poroso contem argila hidratável e a permeabilidade é medida
com água de salinidade menor que a da formação.
65. 65
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fatores que afetam a permeabilidade absoluta:
dr
dp
k
A
q
vx
c) Efeito da sobrecarga:
66. 66
Propriedade das rochas
Exercício
CTEC
UFAL
8) Os dados mostrados na tabela abaixo referem-se a uma
experimento para medição de permeabilidade de uma amostra de
rocha reservatório, realizado com um permeabilímetro a gás.
Experimento Pressão a montante
pm (atm abs)
Pressão a jusante
pj (atm abs)
Vazão
(cm³ std/s)
1 3,0 1 25,132
2 2,5 1 16,965
67. 67
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Outros dados:
Diâmetro da amostra: 2cm
Comprimento da amostra: 5cm
Porosidade: 17%
Saturação de água conata: 30%
Viscosidade do gás: 0,025cp
Temperatura dos experimentos: 15,6° C
Calcular a permeabilidade absoluta da amostra.
Dica: i
i
i
i q
p
q
p 0
0
68. 68
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Capilaridade:
• Interface entre dois ou mais fluidos imiscíveis:
molécula na superfície
(atração diferenciada)
molécula no interior
(atração equilibrada)
líquido
gás
molécula na superfície
(atração diferenciada)
molécula no interior
(atração equilibrada)
líquido
gás película formada
na interface gás-líquido
Zona de transição Fenômenos capilares
Meio poroso
69. 69
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Energia total livre da superfície (E) – energia necessária para
formar uma superfície;
Energia livre de superfície unitária (Es) – energia de superfície
por unidade de superfície;
Tensão superficial ou interfacial (σ) – força que impede o
rompimento da superfície;
Força capilar (Fc) – força que tende a puxar a superfície para o
centro;
Pressão capilar (pc) – força capilar dividida pela área.
70. 70
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Tensão superficial ou interfacial (σ)
l
Fc
película
l
Fc
.
pelíc
c
c
A
F
P
– Tensão interfacial (s): surge
quando existem dois fluidos de
diferentes pressões.
– Pressão capilar (Pc):
R
P
c
2
Superfície
esférica
0
p p p
c o w
71. 71
Forces due
to capillarity
Resultant force due to capillarity: the
contact force between particles increases
stifness and strenght of the soil
Yellow: force due to
mechanical actions
associated with capillary
phenomena
72. 72
In general, reductions in degree of
saturation (Sw) implies reductions in the
meniscus radii and in the suction
r
r
Saturated soil: No capillary pressure
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Capilaridade:
O deslocamento de fluídos
nos poros de um meio
poroso é auxiliado ou
dificultado pela pressão
capilar.
73. 73
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Molhabilidade: É a tendência de um fluído de aderir
à superfície de um sólido, em presença de
outros fluídos imiscíveis
sólido
líquido
gás
sl
sg
gl
– Ângulo de contato (θ):
)
cos(
.
wo
sw
so
A
wo
sw
so
)
cos(
74. 74
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Molhabilidade
θ → 180° θ → 0
Mais denso molha o
sólido
Molhabilidade
intermediária aos fluidos
Menos denso
molha o sólido
q<900
q~900
q>900
75. 75
Sólido 1 molhável
ao fluido B
Sólido 2 com molhabilidade
intermediária aos fluidos
Sólido 3 molhável
ao fluido A
<900 ~900 >900
sólido 1
fluido A
B
sólido 2
fluido A
B
sólido 3
fluido A
B
Molhabilidade “completa”: θ → 0°
Não-molhabilidade “completa”: θ → 180°
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
76. 76
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Importância → a distribuição dos fluídos no reservatório é função
da molhabilidade.
•Geralmente distingue-se:
Fase molhante (aderida à rocha): usualmente é a
fase aquosa.
Fase não-molhante: usualmente a fase
orgânica(óleo e gás).
Devido às forças atrativas, a fase molhante
tende a ocupar os poros menores,
enquanto a fase não-molhante ocupa os
poros e canais mais abertos.
77. 77
Exercício
9) Um sistema com dois fluidos apresenta uma gota de água,
imersa em óleo, depositada sobre uma superfície de
rocha,como ilustra a figura abaixo. São dadas:
Tensão interfacial entre a água e óleo
Tensão interfacial entre a rocha e o óleo
Tensão interfacial entre a rocha e a água
Determine:
1)O fluido que molha preferencialmente a rocha.
2)A tensão de adesão.
3)O ângulo de contato.
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
cm
dina
wo /
30
cm
dina
so /
80
cm
dina
sw /
65
78. 78
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Ascensão capilar:
Capilar de vidro imerso em água- fluido subiu devido à tensão de
adesão (água subiu, pois molha o vidro preferencialmente ao óleo).
água
óleo
h
água
óleo
h
Balanço de forças
cos
wo
so
sw
cos
wo
A
θ
so
sw
wo
Tensão de adesão
•Sistema em equilíbrio:
Força de adesão equilibra a coluna
de água.
79. 79
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Força de adesão= tensão x perímetro (σa x 2πr)
Força de adesão = Peso da coluna de água= πr2ρgh
r
g
h wo
cos
2
água
óleo
água
óleo
r2Pc=2 r wo cos
balanço de forças
Pc=
2wocos
r
Pc= gh
85. 85
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
– Distribuição dos fluidos no reservatório:
Contato água-óleo –
nível abaixo do qual a
saturação de água é
100%;
Nível de água livre –
nível onde a pressão
capilar é nula;
Pd – Pressão de
deslocamento (variação
brusca da pressão
capilar).
Pd
Modelo de Tubos Capilares – altura da ascensão da água no capilar
de maior diâmetro;
Meio poroso – pressão mínima necessária para se iniciar o processo
de drenagem.
87. 87
– Conversão dos dados de laboratório para campo:
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Motivo: Diferenças entre as propriedades físicas dos fluidos do
reservatório e de laboratório.
88. 88
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Função J
• Curvas de Pc são obtidas em
diversas amostras de diferentes
permeabilidade. A questão que se
coloca é: como obter uma curva
média para o reservatório?
• Leverett propôs o uso de uma
função ADIMENSIONAL,
chamada função J, definida por:
cos
wo
c
k
p
J
90. Propriedade das rochas
Permeabilidade efetiva e relativa:
CTEC
UFAL
Permeabilidade efetiva – medida da
transmissão de um fluido quando
uma ou mais fases adicionais estão
presentes. (Facilidade com que cada
fluido se move).
Dependem das saturações
dos fluidos (quantidades)
Processo de Normalização
Permeabilidade Relativa
k
k
k e
r
Permeabilidade
efetiva
Permeabilidade
absoluta 90
91. 91
–Permeabilidade efetiva (associada a cada fluído):
kg = permeabilidade efetiva de gás
ko= permeabilidade efetiva de óleo
kw= permeabilidade efetiva de água
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
–A soma das permeabilidades efetivas é sempre menor ou
igual que a permeabilidade absoluta.
k
k
k
k w
o
g
92. 92
A razão entre a permeabilidade efetiva para cada fase a
uma determinada saturação e a permeabilidade absoluta é
denominada permeabilidade relativa:
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
k
k
k o
ro
k
k
k
g
rg
k
k
k w
rw
permeabilidade relativa para o gás
permeabilidade relativa para o óleo
permeabilidade relativa para a água
1
0
rw
ro
rg k
k
k
93. 93
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Meio totalmente saturado
por água – injeta-se óleo.
Saturação insular –
saturação de óleo que não
forma uma fase continua;
Saturação de funicular –
saturação da água;
Saturação crítica –
saturação a partir da qual o
óleo começa a fluir;
Saturação de água
irredutível (Swi) – saturação
a partir da qual a água para
de fluir.
94. 94
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Meio totalmente saturado
por óleo – injeta-se água.
Saturação pendular –
saturação a partir da qual a
água começa a fluir;
Máxima saturação
pendular é a saturação de
água irredutível (Swi);
Saturação de óleo
residual (Sor) – saturação a
partir da qual o óleo para de
fluir.
95. 95
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fatores que afetam a permeabilidade:
Processo de saturação
Drenagem – fluido
molhante satura o meio e o
fluido não molhante é
introduzido;
Embebição - fluido não
molhante satura o meio e o
fluido molhante é
introduzido (injeção de
água em um reservatório
com óleo);
oc
or S
S
96. 96
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fatores que afetam a permeabilidade:
Molhabilidade
óleo água
Água molhante
óleo molhante
Água molhante – esta
tende a ocupar os
poros de menor
diâmetro e o óleo flui
pelo centro dos
capilares de maior
diâmetro.
97. 97
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Fatores que afetam a permeabilidade:
Consolidação do meio poroso
Sistema água óleo;
A medida que ocorre
a consolidação o fluido
molhante apresenta
uma maior dificuldade
de fluir no meio poroso.
óleo
gás
98. 98
A Mobilidade é a relação entre sua permeabilidade
efetiva e a sua viscosidade.
Assim como as permeabilidades efetivas, as
mobilidades também dependem da saturação.
Quanto maior for a razão de mobilidade menor será a
eficiência do deslocamento de óleo, devido a sua maior
mobilidade, o fluido injetado tenderá a “furar” o banco
de óleo criando caminhos preferenciais entre os poços
injetores e produtores.
Propriedade das rochas CTEC
UFAL
Mobilidade:
99. 99
Mobilidades e razão de mobilidades:
Mobilidades Razão de mobilidade (M)
Óleo = fluido deslocado
Água = fluido deslocante
o
o
o
k
w
w
w
k
g
g
g
k
Óleo
Água
Gás
o
o
w
w
o
w
k
k
M
1
M
1
M
Favorável
Desfavorável
Propriedade das rochas CTEC
UFAL