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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

TESE DE DOUTORADO:

RECUPERAÇÃO AVANÇADA DE PETRÓLEO UTILIZANDO TENSOATIVOS

FABIOLA DIAS DA SILVA CURBELO

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Lins de Barros Neto Co-orientador: Prof. Dr. Tarcilio Viana Dutra Junior

Março de 2006

CURBELO,Fabiola Dias da Silva – Recuperação Avançada de petróleo utilizando tensoativos. Tese de Doutorado, UFRN, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Áreas de concentração: Processos de separação e Tecnologia de tensoativos. Orientador: Prof. Dr. Eduardo Lins de Barros Neto Co-orientador: Prof. Dr. Tarcilio Viana Dutra Junior ___________________________________________________________________________ RESUMO: Durante os processos de recuperação de petróleo, as baixas recuperações resultantes da utilização de um processo convencional de injeção de fluidos podem ser creditadas, basicamente, a dois aspectos principais: alta viscosidade do óleo do reservatório e elevadas tensões interfaciais entre o fluido injetado e o óleo. Quando a viscosidade do fluido injetado é muito menor que a dofluido a ser deslocado, o primeiro se move muito mais facilmente no meio poroso, encontrando caminhos preferenciais e se dirigindo rapidamente para os poços de produção. No caso de altas tensões interfaciais, a capacidade do fluido injetado de desalojar o óleo do reservatório para fora dos poros é bastante reduzida, deixando saturações residuais elevadas de óleo nas regiões já contatadas pelofluido injetado. Os tensoativos, devido à sua natureza anfifílica, têm uma tendência natural de se adsorverem a interfaces ou superfícies de forma convenientemente orientadas, reduzindo a tensão interfacial. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da adsorção de tensoativos não-iônicos (B, C, D e E) e iônicos (F, G e H) e seus efeitos na recuperação avançada de petróleo. Alguns fatores,tais como, valor da c.m.c., concentrações de tensoativo injetadas, eficiência de varrido e de deslocamento, viscosidade das soluções e temperatura de turbidez foram considerados. Todos os tensoativos estudados foram efetivos na recuperação de petróleo, obtendo sempre um aumento na recuperação final em relação ao processo por injeção de salmoura (método convencional). Dentre os tensoativosnão-iônicos, o que apresentou o menor aumento na recuperação final foi o tensoativo D (11,10%), a maior extração foi conseguida com o tensoativo E (35,00% superior ao processo convencional). Houve um ganho de 50,00% com o tensoativo F e 71,00% com o tensoativo G, ambos aniônicos. O tensoativo H, catiônico, apresentou apenas 5,60% de ganho na extração de petróleo. O estudo de adsorção mostrou que apenas ostensoativos F e G apresentaram dados de equilíbrio que se ajustaram aos modelos de Langmuir e Freundlich. ____________________________________________________________

_______________ Palavras-chave: tensoativos, petróleo, adsorção, viscosidade, recuperação avançada de petróleo. ____________________________________________________________

_______________ BANCA EXAMINADORA: Membros: Prof. Dr.Eduardo Lins de Barros Neto (presidente) Prof. Dr. Tarcilio Viana Dutra Junior Prof. Dr. Afonso Avelino Dantas Neto Profa. Dra. Tereza Neuma de Castro Dantas Prof. Dr. Paulo Sérgio de Mello Vieira Rocha (Petrobras/UNIFACS) Prof. Dr. Ricardo Leite (UNP) Data e Hora da Defesa: 13/03/2006 às 14:30 horas

ABSTRACT
In processes of oil recovery, the low recoveries resulting of the use ofConventional Process of waterflooding can to be, basically, due to two main aspects: oil high viscosity and high interfacial tensions between injected fluid and oil. When the injected fluid viscosity is much smaller than fluid to be moved, the injected fluid moves much more easily in porous medium, traveling preferential ways and going for production wells. For high interfacial tensions, injected fluid...
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