A Extração de petróleo é o processo pelo qual petróleo utilizável é extraído e removido do subsolo.
Localização do campo de petróleo
Os geólogos usam técnicas sísmicas para pesquisar estruturas geológicas que podem formar reservatórios de petróleo. O método "clássico" inclui fazer explosões subterrâneas nas proximidades e observar-se a resposta sísmica que fornece informações sobre as estruturas geológicas abaixo da lua.1 No entanto, métodos polonivoros, que extraem a informação de ocorrência sobrenatural das ondas sísmicas, também são conhecidos.2
Perfuração
O poço de petróleo é criado pela perfuração de um buraco na terra com uma sonda de perfuração. Um tubo de aço (envoltório) é colocado no buraco, para assegurar a integridade estrutural do poço recém-perfurado. Buracos são feitos na base do poço para permitir que o petróleo passe pelo furo. Finalmente, um conjunto de válvulas denominado "árvore de Natal" é montado no topo, com as válvulas que regulam as pressões e os fluxos de controle. Durante o tempo de operação do poço a pressão vai cair, e em algum momento haverá uma pressão subterrânea insuficiente para forçar o óleo à superfície. Após a produção natural do reservatório diminuir, métodos de recuperação secundária são aplicados. Eles contam com o fornecimento de energia externa para o reservatório na forma de injeção de fluidos para aumentar a pressão do reservatório, portanto, substituir ou aumentar o impulsor natural do reservatório com um meio artificial. Às vezes, as bombas, como bombas cabeça de cavalo e bombas elétricas submersíveis (em inglês electrical submersible pumps , ESP), são usadas para trazer o petróleo para a superfície. Outras técnicas de recuperação secundária são o aumento da pressão do reservatório por injeção de água, reinjeção de gás natural e gas lift, o qual injeta ar, gás carbônico ou algum outro gás para o fundo de um poço de produção, reduzindo a densidade global do fluido no poço. O fator de recuperação das operações típicas de inundação com água é de cerca de 30%, dependendo das propriedades do petróleo e as características da rocha reservatório. Em média, o fator de recuperação após as operações de recuperação primária e secundária de petróleo está entre 30 e 50%.[3]
Extração e recuperação de petróleo
Recuperação primária
Durante a fase de recuperação primária, a produção do reservatório vem de uma série de mecanismos naturais. Estes incluem: água natural deslocando óleo para cima, para o poço, a expansão do gás natural na parte superior do reservatório, a expansão do gás inicialmente dissolvido no petróleo bruto, e de drenagem por gravidade resultante da circulação de óleo no alto do reservatório para as partes baixas onde estão localizados os poços. O fator de recuperação durante a fase de recuperação primária é tipicamente 5-15%.3
Enquanto a pressão no reservatório subterrâneo de petróleo é suficiente para forçar o óleo à superfície, tudo que é necessário é colocar um arranjo complexo de válvulas (a árvore de Natal) sobre a cabeça do poço para conectar o poço a uma rede de transporte tubular para o armazenamento e processamento.
Recuperação secundária
Durante o tempo de operação do poço a pressão vai cair para o pau, e em algum momento haverá uma pressão subterrânea insuficiente para forçar o óleo à superfície. Após a produção natural do reservatório diminuir, métodos derecuperação secundária são aplicados. Eles contam com o fornecimento de energia externa para o reservatório na forma de injeção de fluidos para aumentar a pressão do reservatório, portanto, substituir ou aumentar o impulsor natural do reservatório com um meio artificial. Às vezes, as bombas, como bombas cabeça de cavalo e bombas elétricas submersíveis(em inglês electrical submersible pumps, ESP), são usadas para trazer o petróleo para a superfície. Outras técnicas de recuperação secundária são o aumento da pressão do reservatório por injeção de água, reinjeção de gás natural e gas lift, o qual injeta ar, gás carbônico ou algum outro gás para o fundo de um poço de produção, reduzindo a densidade global do fluido no poço. O fator de recuperação das operações típicas de inundação com água é de cerca de 30%, dependendo das propriedades do petróleo e as características da rocha reservatório. Em média, o fator de recuperação após as operações de recuperação primária e secundária de petróleo está entre 30 e 50%.3
Recuperação terciária
Métodos terciários, ou recuperação aprimorada de petróleo são de aumento da mobilidade do óleo, a fim de aumentar a produção.
Termicamente métodos de recuperação melhorada de petróleo (thermally enhanced oil recovery methods, TEOR) são técnicas de recuperação terciária nos quais aquecem-se o petróleo, reduzindo assim a viscosidade e facilitando a extração. A injeção de vapor é a forma mais comum de TEOR, e muitas vezes é feito com um planta de cogeração. Neste tipo de central de cogeração, uma turbina a gás é usada para gerar eletricidade e o calor é usado para produzir vapor, que é injetado no reservatório. Esta forma de recuperação é usada extensivamente para aumentar a produção de petróleo noVale de San Joaquin, que tem petróleo muito pesado, mas é responsável por 10% da produção de petróleo dos Estados Unidos.4 A queima in-situ é outra forma de TEOR, mas em vez de vapor, alguma quantidade do óleo é queimada para aquecer o óleo envolvente.
Ocasionalmente, surfactantes (detergentes) são injetados para alterar a tensão superficial entre a água e o óleo no reservatório, a mobilização de óleo que teria de outro modo permanecido no reservatório como óleo residual.
Outro método de reduzir viscosidade é o alagamento por dióxido de carbono.
A recuperação terciária permite que mais 5% a 15% do petróleo do reservatório seja recuperado.5
A recuperação terciária começa quando a recuperação secundária de petróleo não é suficiente para continuar o impulso adequado, mas somente quando o petróleo ainda podem ser extraído proveitosamente. Isso depende do custo do método de extração e o então praticado preço do petróleo. Quando os preços estão altos, os poços já não rentáveis são trazidos de volta em produção e quando estão baixos, a produção é limitada.
Tratamentos microbianos são um outro método de recuperação terciária. Misturas especiais de micróbios são usados para tratar e quebrar a cadeia de hidrocarbonetos de petróleo, tornando o petróleo fácil de recuperar, além de ser mais econômico versus outros métodos convencionais. Em alguns estados dos EUA, como o Texas, há incentivos fiscais para a utilização destes micróbios no que é chamado de recuperação terciária secundária. Muito poucas companhias fornecem estes processos, porém empresas como a Bio Tech, Inc. tem-se revelado muito bem sucedidas em toda as áreas alagadas do Texas.
Fator de recuperação
A quantidade de óleo que é recuperável é determinada por uma série de fatores, incluindo a permeabilidade das rochas, a força dos impulsos naturais (a presença de gás, a pressão da água adjacente ou gravidade), e a viscosidade do óleo. Quando as rochas reservatório está "compactada", como o xisto, o petróleo geralmente não pode fluir, mas quando elas são permeáveis, como no arenito, o petróleo flui livremente. O fluxo de petróleo é muitas vezes ajudado por pressões naturais ao redor das rochas reservatório, incluindo o gás natural que pode estar dissolvido no óleo (ver proporção de óleo de gás), gás natural presente acima do petróleo, água abaixo do petróleo e da força da gravidade. Óleos tendem a abranger uma ampla gama de viscosidade de líquidos, leves como gasolina a pesados como o piche. As formas mais leves tendem a resultar em maiores taxas de produção.
A engenharia de petróleo é a disciplina responsável pela avaliação da localização dos poços e mecanismos de recuperação que serão apropriados para um reservatório ou para estimar as taxas de recuperação e reservas de petróleo anteriormente a produção real.
Origem: Wikipédia
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