Questões de Mecânica dos Fluidos na Engenharia de Petróleo (Engenharia de Petróleo)

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Nos processos industriais é muito importante efetuar a medição e o controle da quantidade de fluxo de líquidos, gases e até sólidos granulados, não só para fins contábeis, como também para a verificação do rendimento do processo. Para tal, mede-se a vazão que pode ser definida como a quantidade de fluído (líquido, gasoso ou sólido particulado) que atravessa a seção transversal de um duto por unidade de tempo.
A esse respeito, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) A vazão mássica é a massa de fluído por unidade de tempo medida em g/s (unidades SI).
( ) A vazão volumétrica é o volume de fluído por unidade de tempo medida em m 3 /s (unidades SI).
( ) No caso de fluídos incompressíveis, as vazões mássica e volumétrica são relacionadas apenas pela densidade ρ do fluído uma vez que, para qualquer variação de pressão, não ocorre variação de seu volume (ρ = constante).
As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente,

  • A F – V – V.
  • B F – F – V.
  • C V – F – V.
  • D V – F – F.
  • E F – V – F.

Na decisão do fluido de perfuração a ser utilizado deve ser levada em conta a extensão do dano e a permeabilidade no entorno do poço.
A esse respeito, observe a tabela a seguir.
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Assinale a opção que indica os fluidos a serem escolhidos para os casos de completação a poço aberto e a poço revestido com planejamento de canhoneio de 0,4m de profundidade, respectivamente.

  • A Fluido de perfuração I para poço aberto e III para poço revestido.
  • B Fluido de perfuração II para poço aberto e III para poço revestido.
  • C Fluido de perfuração III para poço aberto e II para poço revestido.
  • D Fluido de perfuração III para poço aberto e I para poço revestido.
  • E Fluido de perfuração IV, tanto para poço aberto quanto para poço revestido.

Para que os fluidos do reservatório sejam produzidos é preciso energia, resultante de circunstâncias e situações geológicas ocorridas.
Relacione as descrições de reservatório a seguir ao respectivo mecanismo de produção.
I. Reservatório com pressão que decresce devagar e continuamente, com razão gás-óleo inicialmente constante e com posterior aumento contínuo após certa produção de gás e com fator de recuperação entre 20 e 30% do óleo originalmente existente na formação;
II. Pressão do reservatório se mantém elevada por mais tempo com a razão gás-óleo se mantendo próxima à razão de solubilidade original da mistura do reservatório. Fatores de recuperação altos, podendo chegar a 75% do óleo originalmente existente.
III. Reservatório com pressão que decresce rápido, principalmente no início da vida produtiva, e contínuo. Necessária aplicação de método de elevação artificial de início, devido à baixa produção, com fator de recuperação de 5% a 20%. Gás começa a fluir muito cedo na vida produtiva do reservatório.
IV. Reservatório que atua com mais de um mecanismo de produção e que a vazão de produção favorece o tempo de segregação da mistura existente no reservatório devido ao efeito da gravidade.
V. Reservatório que, após algum tempo de vida produtiva, ultrapassou a pressão de saturação e produz através de mais de um mecanismo.
( ) Gás em solução ( ) Capa de gás ( ) Influxo de água ( ) Combinado ( ) Segregação gravitacional
Assinale a opção que indica a correlação correta, na ordem apresentada.

  • A I, II, III, IV e V.
  • B I, II, III, V e IV.
  • C II, III, I, IV e V.
  • D III, I, II, V e IV.
  • E III, II, I, IV e V.

A existência de dois ou mais fluidos em reservatórios de hidrocarbonetos torna necessário o conhecimento de termos como pressão capilar, permeabilidade relativa e molhabilidade. Ao lidar com sistema multifásico, é necessário considerar os efeitos das forças atuante nas interfaces quando dois ou mais fluidos imiscíveis estão em contato. A tensão interfacial é a força por unidade de comprimento necessária para criar uma superfície, e é expressa em dinos por centímetro.
Considerando os conceitos supracitados, analise as afirmativas a seguir.
I. Molhabilidade de um fluido é a relação entre a permeabilidade efetiva e a viscosidade.
II. A molhabilidade deve ser conhecida pois é fator importante que pode afetar a localização e saturação de água irredutível, mecanismo de deslocamento dentro do reservatório, distribuição dos fluidos na jazida, valor e localização do óleo residual.
III. Pressão capilar é a diferença de pressão da fase não molhante e a fase molhante.
IV. A altura em que se encontra um fluido no meio poroso acima do nível de água conata é proporcional a tensão interfacial e inversamente proporcional ao raio do meio e à diferença de densidade entre fluidos.
Está correto o que se afirma em 

  • A I, II, III e IV.
  • B II, III e IV, apenas.
  • C I, III e IV, apenas.
  • D II e III, apenas.
  • E I e II, apenas.

Um conceito muito importante para se analisar o pico de produção de petróleo é o conceito de “recursos petrolíferos”. Os recursos petrolíferos correspondem a todo o volume de óleo que pode ser efetivamente produzido, levando-se em conta as tecnologias disponíveis para recuperação do petróleo. Associe a tecnologia de recuperação de petróleo à sua respectiva definição.
1. Recuperação Primária 2. Recuperação Secundária 3. Recuperação Terciária
( ) Injeção de água e gás para manter a pressão, aumentando a energia do campo. Método baseado em mecanismos puramente mecânicos, e tem como objetivo fornecer pressões necessárias para deslocar o óleo para fora da rocha reservatório e ocupar o espaço deixado pelo fluido produzido
( ) Processos térmicos para diminuir a viscosidade; injeção de solventes e injeção de produtos químicos dissolvidos em água.
( ) Utilização da energia própria do campo e estimulação por uma fratura da rocha ou perfuração horizontal.
Assinale a opção que indica a associação correta, na ordem apresentada.

  • A 1, 3 e 2.
  • B 3, 2 e 1.
  • C 1, 2 e 3.
  • D 2, 3 e 1.
  • E 3, 1 e 2.