Predição da viscosidade de emulsões para petróleos leves brasileiros

Abstract

A formação de emulsão de água-em-óleo gera um significativo incremento na viscosidade, o que afeta diretamente a produção do poço, pois aumenta a perda de carga ao longo da linha de produção, dificultando o escoamento e diminuindo a produção de óleo. A presença e natureza da emulsão, e seu impacto na reologia do petróleo, podem determinar a viabilidade econômica e técnica dos processos envolvidos. A medida que a fração de água aumenta e a temperatura é reduzida, o comportamento das emulsões se torna cada vez mais não-Newtoniano. A decorrência disso, é que a temperatura e a taxa de cisalhamento passam a ter maior impacto na variação da viscosidade das emulsões. Nesse estudo são propostos novos métodos que levam em conta essas variáveis. Os dados reológicos experimentais de 15 petróleos leves foram utilizados para avaliar o desempenho dos modelos existentes na literatura e compará-los com os novos métodos propostos nesse estudo.

The formation of water-in-oil emulsion produces a significant increase in viscosity, which directly affects the production from the well as it increases the pressure drop along the production line, thus hindering the flow and reducing oil production. The presence and nature of the emulsion, and its impact on oil rheology, can determine the economic and technical feasibility of the processes involved. As the water fraction rises and the temperature is reduced, the behavior of the emulsions becomes increasingly non-Newtonian. The result of this is that the temperature and shear rate have more impact on the variation in the viscosity of emulsions. In this study are proposed new methods that take into account these variables. The experimental rheological data of 15 light oil were used to evaluate the performance of existing models in the literature and compare them with the new methods proposed in this study.