SIMULADOR DE ANÁLISE PVT UTILIZANDO EQUAÇÕES DE ESTADO PARA FLUIDOS ASSOCIATIVOS

Marlon Conceição dos Santos; Pedro Henrique Davi Constantino; Frederico Wanderley Tavares

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Trabalho

Título do Trabalho

SIMULADOR DE ANÁLISE PVT UTILIZANDO EQUAÇÕES DE ESTADO PARA FLUIDOS ASSOCIATIVOS

Autores

Marlon Conceição dos Santos
Pedro Henrique Davi Constantino
Frederico Wanderley Tavares

Modalidade

Resumo apresentação oral padrão

Área temática

Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Química

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/314834-simulador-de-analise-pvt-utilizando-equacoes-de-estado-para-fluidos-associativos

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

Asfaltenos, Análise PVT, Equação de Estado, Modelagem

Resumo

Os fluidos de reservatório ricos em CO2 podem induzir a precipitação de asfaltenos, que consistem em agregados de alta massa molar e são caracterizados pela grande quantidade de anéis aromáticos associados. Durante a exploração de petróleo, a precipitação de asfaltenos causa entupimento nas tubulações e graves prejuízos econômicos. Esses agregados representam um dos principais desafios na modelagem termodinâmica de fluidos de reservatório. O objetivo dos simuladores é descrever as propriedades PVT destes fluidos, i.e., o comportamento em diferentes pressões/temperaturas, geralmente utilizando equações de estado tradicionais como Peng-Robinson e Soave-Redlich-Kwong. Entretanto, a literatura sugere que tais equações são incapazes de descrever fluidos polares associativos e prever a formação de asfaltenos (ESPOSITO et al, 2017). O simulador PVTAtoms, desenvolvido em Fortran no laboratório ATOMS (Termodinâmica Aplicada e Simulação Molecular), apresenta como diferencial a utilização da equação CPA (Cubic Plus Association), que consiste em uma associação entre Peng-Robinson e a equação SAFT (Statistical Associating Fluid Theory) (COTIA, 2018). A partir dos dados experimentais de análise PVT e envelope de asfaltenos do fluido de reservatório, o simulador estima os parâmetros da equação de estado através dos métodos de otimização Enxame de Partículas e Gauss-Newton. Neste trabalho, foram implementadas melhorias na interface gráfica do simulador PVTatoms em linguagem VBA e macros de Excel. A forma de inserção dos dados experimentais foi simplificada, mas sem redução da quantidade de dados experimentais. O cálculo iterativo da massa da resina na fração pesada (C20+) a partir da composição molar do fluido foi automatizado, reduzindo o número de etapas manuais por parte do usuário. A apresentação dos resultados da simulação ou da estimação de parâmetros foi reformulada de modo organizado, mas sem comprometer o funcionamento do simulador. Para testar as modificações, foi realizado um estudo de caso comparativo entre o desempenho das equações Peng-Robinson e CPA na modelagem de um conjunto de dados experimentais disponibilizados pela Petrobrás. Contrário ao reportado na literatura, observou-se que ambos os modelos foram igualmente capazes de calcular os valores de Razão Gás-Óleo (RGO~220 Sm^3/Sm^3, com erro ~1%), grau API (API~27, com erro de ~2%), as curvas de análise PVT e envelope de asfaltenos. Entretanto, a entrada de dados de precipitação de asfaltenos, indisponível nos simuladores comerciais, mostrou-se crucial para o ajuste correto dessas equações de estado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COTIA, Danielle Marques Raposo. Simulador termodinâmico para fluidos de petróleo com associação molecular. Dissertação (mestrado) – UFRJ/COPPE/Programa de Engenharia Química, 2018; ESPOSITO, R. O., ALIJÓ, P. H. R., SCILIPOTI, J. A., TAVARES, F. W. Compositional Grading in Oil and Gas Reservoirs. Gulf Professional Publishing – Elsevier, 2017.

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SANTOS, Marlon Conceição dos; CONSTANTINO , Pedro Henrique Davi Constantino ; TAVARES, Frederico Wanderley. SIMULADOR DE ANÁLISE PVT UTILIZANDO EQUAÇÕES DE ESTADO PARA FLUIDOS ASSOCIATIVOS.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/314834-SIMULADOR-DE-ANALISE-PVT-UTILIZANDO-EQUACOES-DE-ESTADO-PARA-FLUIDOS-ASSOCIATIVOS. Acesso em: 05/07/2025