BR102015030023A2

BR102015030023A2 - processo e aparato para injeção bifásica de gás e água em reservatórios de petróleo

Info

Publication number: BR102015030023A2
Application number: BR102015030023A
Authority: BR
Inventors: César Ribeiro Lima Paulo
Original assignee: César Ribeiro Lima Paulo
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-06

Abstract

processo e aparato para injeção bifásica de gás e água em reservatórios de petróleo. a presente invenção compreende um aparato e processo para injetar gás e água em reservatórios a partir de um escoamento bifásico em uma tubulação descendente. na invenção, uma fase gasosa com dióxido de carbono e hidrocarbonetos é misturada com água, na qual o dióxido de carbono é total ou parcialmente dissolvido. a água carbonatada e os gases não dissolvidos seguem para uma tubulação descendente que liga a unidade de processamento até o reservatório. nessa tubulação, a pressão vai aumentando e o dióxido de carbono e outros gases vão sendo dissolvidos na água até as substâncias chegarem ao reservatório.com isso, é dispensado o uso de caros compressores com altíssimas pressões de descarga para permitir a injeção de gases no reservatório.

Description

“PROCESSO E APARATO PARA INJEÇÃO BIFÁSICA DE GÁS E ÁGUA EM RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO”.

[001] Trata a presente invenção de um processo e aparato inéditos para injeção bifásica de gás e água em reservatórios de petróleo ou outros hidrocarbonetos. Nesses reservatórios, é comum a produção de dióxido de carbono junto com os hidrocarbonetos. Em campos marítimos ou terrestres de petróleo, condensado e gás natural, a fase líquida e a fase gasosa são segregadas em um separador. Do separador, a fase líquida é processada e depois bombeada para um terminal ou para um navio, em caso de produção no mar. A fase gasosa, especialmente no caso de haver dióxido de carbono, precisaria ser tratada antes de ser comprimida e transportada.

[002] A separação do dióxido de carbono da fase gasosa é muito dispendiosa. Geralmente ela exige caros e complexos processos, tais como: absorção com aminas, separação com membranas e peneiras moleculares. Se for separado, o dióxido de carbono é injetado no reservatório a partir de compressores de altíssima pressão de descarga. Se não for separado, o dióxido de carbono é comprimido junto com o gás natural também a partir de compressores de altíssima pressão. A invenção diz respeito a um processo e aparato simples e barato para injeção bifásica de água e gás em reservatórios que dispensa a separação e o uso desses caros compressores de altíssima pressão.

[003] De acordo com a presente invenção, um separador segrega as fases gasosa e líquida provenientes de um reservatório. Do separador, a fase gasosa é comprimida e misturada com água. Com essa mistura, substâncias presentes na fase gasosa, em especial o dióxido de carbono presente, se dissolve na água e parte da fase gasosa não se dissolve. Essa mistura de água carbonatada e gases entra, em uma tubulação descendente que segue da planta de processamento até o poço de injeção e o reservatório, onde a pressão vai aumentando, mais gás vai entrando em solução no líquido até que a mistura de gases com água carbonatada atinja o reservatório.

[004] O processo de acordo com a presente invenção é adicionalmente explicado por meio do desenho anexo, no qual a Figura 1 mostra esquematicamente a concepção básica da invenção.

[005] A Figura 1 mostra uma mistura de petróleo e gás (1) que chega a um separador de processo (2) instalado em uma unidade de produção. Depois de separada, a fase líquida (3) segue para ser tratada e bombeada para um terminal ou navio. A fase gasosa com gás natural e dióxido de carbono (4) tem sua pressão elevada em um compressor da fase gasosa do processo (5). Desse compressor, a fase gasosa comprimida (6) escoa para um misturador (7), onde ocorre intensa mistura da fase gasosa com dióxido de carbono com água (8). Essa água é proveniente de uma bomba (9). Nesse misturador, o dióxido de carbono entra, total ou parcialmente, em solução na água. A água com dióxido de carbono dissolvido e gases não dissolvidos (10) são, então, injetados no reservatório a partir de uma tubulação descendente (11).

REIVINDICAÇÕES

Claims

1o) PROCESSO E APARATO PARA INJEÇÃO BIFÁSICA DE GÁS E ÁGUA EM RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO caracterizados por um separador de processo que segrega a fase líquida de hidrocarbonetos da fase gasosa, ambas provenientes de um reservatório; por um compressor da fase gasosa de processo; por água a ser injetada; por uma bomba de injeção de água; por um misturador onde a fase gasosa com dióxido de carbono se mistura com a água e onde o dióxido de carbono é dissolvido total ou parcialmente; e por uma tubulação descendente de injeção onde ocorre um escoamento bifásico de água carbonatada e gás, onde o dióxido de carbono e outros gases vão se dissolvendo na água, tubulação essa que liga a unidade de processamento primário ao reservatório.

2o) O processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pela água a ser injetada poder ser proveniente do mar, do rio, do próprio reservatório ou de qualquer outra fonte de água.

3o) O processo e aparato de acordo com a reivindicação 1 caracterizados pelo separador, além de outros equipamentos, poder ser instalado no fundo do mar ou em qualquer outro ponto entre o reservatório e a superfície.

4o) O processo e aparato de acordo com a reivindicação 1 caracterizados pelo gás não dissolvido na água dentro do misturador poder ser separado, tratado e transportado para outras unidades de consumo.

5o) O aparato de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por poderem ser instalados agitadores, misturadores mecânicos, borbulhadores ou qualquer outro tipo de equipamento que aumente a área de contato da água com a fase gasosa proveniente do compressor.

6o) O processo e aparato de acordo com reivindicação 1 caracterizados pelo reservatório poder ser um aquífero salino ou um aquífero associado a um campo de condensado ou petróleo.

7o) O processo e aparato de acordo com a reivindicação 1 caracterizados pela fase gasosa que sai do separador poder ser tratada antes de seguir para o compressor.

8o) O processo e aparato de acordo com a reivindicação 1 caracterizados pela água poder ser tratada antes de ser bombeada para o misturador.