Estudo sobre o bloqueio das linhas de injeção de químicos em poço de petróleo

Resumo

O objetivo do presente projeto de pesquisa é avaliar os riscos e compreender as causas da formação de precipitados em linhas de injeção de desemulsificantes em poços produtores. Tal fenômeno pode causar a obstrução das linhas e válvulas de injeção desse tipo de fluido. Durante o processo de injeção, os fluidos estão sujeitos a grandes variações de pressão e temperatura, podendo ocasionar algumas alterações nas propriedades físicas do desemulsificante, tal como mudança de fase, que por sua vez podem promover a formação de sólidos particulados que depositam ao longo da linha e nas válvulas, causando mal funcionamento e, até mesmo, falha dos sistemas de injeção. Este trabalho está no escopo da linha de pesquisa de Elevação Artificial e Garantia de Escoamento do EPIC (FAPESP/ EQUINOR/ UNICAMP) e o tema foi apresentado pela Equinor como sendo um problema que já está ocorrendo no campo de Peregrino, com a injeção de desemulsificantes. Os trabalhos disponíveis na literatura sobre a precipitação e bloqueio de químicos nas linhas de injeção estão concentrados nos químicos inibidores de incrustação, onde encontra-se relatos sobre o bloqueio das linhas, das válvulas e corrosão acelerada dos sistemas de injeção, entretanto, os estudos que relatam tais problemas com uso de desemulsificantes são escassos. Há algumas hipóteses apresentadas para o caso de inibidores de incrustração, que podem ser verificadas se ocorrerá para desemulsificantes, tais como: alteração no equilíbrio de fases do desemulsificante, devido à variações de gradientes de pressão e temperatura ao longo do umbilical de injeção; incompatibilidade química com outro químico adicionado; incompatibilidade química com algum material de vedação da válvula; próprio mecanismo de abertura da válvula, que funciona por diferencial de pressão entre o poço e o sistema de injeção; uso de filtros inadequados nas linhas de injeção; e até mesmo a formação de particulados no químico durante o seu armazenamento (efeito de aging). Para testar essas hipóteses, alguns métodos já foram propostos na literatura como filtração, teste de estabilidade do produto, teste de destilação para avaliar os vapores formados, sempre de forma a testar os químicos em condições mais representativas de campo, dentro das linhas de injeção. As hipóteses mencionadas envidenciam também que não há uma visão holística do problema, pois envolve desde a composição química dos produtos comerciais usados (que não se tem conhecimento de formulações), até a mecânica do sistema de injeção propriamente dito, tornando o problema mais desafiador ainda. Com essa orientação, a presente proposta está integrada aos demais trabalhos de pesquisa que estão em desenvolvimento dentro do EPIC, como dissertações de mestrado, teses de doutorado e pós-doutorado na área de emulsões. O pós-doc irá levantar inicialmente, com base na revisão de literatura, as principais hipóteses que podem estar ocasionando a falha da válvula pelos químicos injetados, e elaborando e planejando experimentos para validação dessas hipóteses, e a partir disso propor respostas para evitar as falhas no sistema de injeção. Com isso espera-se que esse trabalho contribua para reduzir os custos operacionais e requisitos de manutenção do sistema de bombeamento, pois com a injeção de químicos de forma contínua, o sistema de bombeamento irá trabalhar de forma estável. (AU)