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A dynamic model for geological sequestration of CO2 in mature oil reservoirs
Modelo dinâmico de seqüestro geológico de CO2 em reservatórios de petróleo
Autor
Ravagnani, Ana Teresa F. da S. Gaspar
Suslick, Saul B.
Institución
Resumen
The geologic formations, which can be utilized for CO2 storage include: deep saline aquifers, oil and gas reservoirs and coal bed reservoirs. The fluids in the subsurface fill the porous rock as occurs with water, oil, natural gas, carbon dioxide, among others. In these formations, carbon dioxide is stored by different trapping mechanisms; the exact mechanism depends on the type of rock. The main mechanisms are: hydrodynamic trapping, solubility trapping and mineral trapping. Among the geologic formations, oil reservoirs are strong candidates to be used in the reduction of carbon dioxide in the atmosphere due to the technological knowledge acquired by the oil industry. These reservoirs are proved geologic traps with capacity to retain fluids and gases for long term. The CO2 injection technique for enhanced recovery is a common practice in the oil industry and it can be used in carbon sequestration. The storage of some part of the injected gas in reservoirs submitted to Enhanced Oil Recovery operations is a direct consequence of CO2 utilization since the gas produced with the oil be captured and re-injected in the reservoir. This work presents a global dynamic model of the carbon sequestration process in enhanced oil recovery operations in a typical mature oil reservoir aiming to quantify the real contribution of the stored gas. As formações geológicas que podem ser utilizadas para armazenamento de CO2 incluem: aqüíferos salinos profundos, reservatórios de óleo e gás exauridos ou não, e as camadas de carvão. Os fluidos em subsuperfície preenchem o espaço poroso da rocha, como ocorre com a água, o óleo, o gás natural e o dióxido de carbono, entre outros. Nestas formações, o dióxido de carbono é armazenado por diferentes mecanismos de aprisionamento; o mecanismo exato depende do tipo de rocha. Os principais mecanismos são: o aprisionamento hidrodinâmico, o aprisionamento por solubilidade e o aprisionamento mineral. Dentre as formações geológicas, reservatórios de óleo são fortes candidatos a serem utilizados na redução do acúmulo de gás carbônico na atmosfera devido ao conhecimento tecnológico adquirido pela indústria de petróleo. Estes reservatórios são trapas geológicas provadas, com capacidade de reter fluidos e gases, por longo prazo. A técnica de injeção de CO2 para recuperação avançada de óleo é prática comum na indústria de petróleo e pode ser utilizada no seqüestro de carbono. Em reservatórios submetidos a operações de recuperação avançada, o armazenamento de uma parcela do gás injetado é uma conseqüência direta da utilização de CO2 quando o gás produzido com o óleo for capturado e re-injetado no reservatório. Este trabalho apresenta um modelo dinâmico global do processo de seqüestro de carbono em operações de recuperação avançada de óleo em um típico reservatório maduro visando quantificar a real contribuição do gás armazenado.