Caracterização de emulsões em condições de reservatório/operacionais

Resumo

Emulsões são sistemas complexos, compostos por duas fases líquidas imiscíveis nas quais umafase é dispersa em outra por forças de cisalhamento e/ou turbulências. Na produção de petróleo,água, óleo e gás são coproduzidos e escoam ao longo das linhas de produção desde o poço até asplataformas, estando sujeitos a mudanças contínuas de pressão e temperatura.Ao longo do processo de elevação, mudanças de pressão e temperatura afetam fortemente oequilíbrio das fases gás/líquido e, consequentemente, as propriedades físicas de todas as fasescoproduzidas. Embora a viscosidade e a densidade sejam os parâmetros mais diretamenteligados às condições de PVT (Ghaderi et al., 2014), uma série de processos físico-químicostambém podem ocorrer na maior parte das fases aquosa e oleosa.Em sistemas reais de produção, diversos processos dependem do equilíbrio gás-líquido, como aprecipitação de asfaltenos na fase oleosa e a precipitação de sais na fase aquosa. Além disso,variações na viscosidade e densidade da fase oleosa, como consequência do equilíbrio gasóleo,também impactam parâmetros das emulsões como tamanho médio, distribuição de tamanho,viscosidade e comportamento reológico das emulsões. A possibilidade de agregados deasfaltenos e/ou sal inorgânico como sólidos finamente divididos em condições específicas de Pe T pode tornar o sistema ainda mais complexo. Nas emulsões, os sólidos finos são propensos aadsorver nas interfaces água/óleo e causar uma série de alterações nas propriedades interfaciaise, consequentemente, na viscosidade, no comportamento reológico e na estabilidade da emulsãopor pickering (Sjoblom, 2007; Low et al., 2020). Assim, a relação entre a composição da fase,pressão e temperatura torna bastante difícil a previsão das propriedades da emulsão emcondições de reservatório a partir de amostras de óleo morto em condições ambientais.Os estudos começarão com o desenvolvimento de uma metodologia para medir as propriedadesde emulsões sob valores de P e T representativos dos sistemas de produção. A metodologia envolverá o procedimento de preparação de emulsões dentro de uma célula PVT e amedição das propriedades da emulsão, ainda não bem definidas na literatura. Será obtido entreas condições P, T e propriedades físicas, como viscosidade e densidade, e se há alterações nastendências de viscosidade e densidade em caso de precipitação de asfalteno e/ou sal. Serátambém investigado se a pressão e a temperatura afetam o tamanho médio e a distribuição detamanho das gotas. Os testes abrangerão dois cenários distintos: petróleo pesado e petróleo leve(pré-sal).