Design di un processo di EOR chimico : interpretazione dei risultati sperimentali e simulazione numerica

Oil has always played a crucial role among energy resources, contributing largely to cover the global energy demand. Trends in world population growth and the development of the economies in emerging countries, show that oil is meant to be an essential energy source in the foreseeable future. Following the conventional extraction techniques, an average of about 70% of the oil remains in the reservoir. In this context, studies regarding advanced recovery techniques (EOR: Enhanced Oil Recovery), assume greater importance. The purpose of this work was to study the feasibility, in a real field, of a chemical EOR process, using surfactants and polymers. Experimental tests were carried out, in order to obtain a description of the chemicals behaviour, together with numerical simulations performed with a new and specific software: UTCHEM. The tests were also aimed at verifying the accuracy of the model used by the simulator. The study was then extended to the evaluation of the effects, due to these technologies, on a sector of the real field. Thanks to the forecasts available from the simulations and the economical analysis, it is possible to state that the studied EOR technologies are effective, as they show promising results in terms of increased oil recovery.

Il petrolio ha sempre rivestito un ruolo di fondamentale importanza tra le fonti energetiche, contribuendo in larga parte a coprire il fabbisogno mondiale di energia. Gli scenari di crescita della popolazione e delle economie dei paesi emergenti lasciano intuire come il petrolio sia destinato a costituire una fonte di energia essenziale, anche nel prossimo futuro. In seguito alle tecniche di estrazione convenzionali, una percentuale media di circa il 70% del petrolio presente rimane in giacimento. In questo contesto, assumono maggiore rilevanza gli studi riguardanti le tecnologie in grado di aumentare il recupero di olio dai giacimenti, dette tecniche di recupero avanzato (EOR: Enhanced Oil Recovery). L’obiettivo di questo lavoro è di studiare la possibilità di implementare una tecnica di recupero avanzato in un giacimento reale, con l’utilizzo di agenti chimici, quali tensioattivi e polimeri. Per ottenere una descrizione del comportamento degli agenti chimici, sono state condotte prove sperimentali, accanto alle quali si sono eseguite delle simulazioni numeriche, utilizzando un simulatore specifico e innovativo: UTCHEM. Le prove svolte sono servite anche a verificare l’accuratezza del modello utilizzato dal simulatore. La trattazione è stata quindi allargata alla valutazione dell’effetto dovuto all’applicazione di queste tecnologie ad un settore del giacimento reale. Grazie alle previsioni ricavabili dalle simulazioni e alle analisi economiche effettuate, è possibile stabilire che le tecniche di EOR studiate sono promettenti, al fine di incrementare il recupero d’olio ottenibile dallo sfruttamento del campo petrolifero.