Modelagem e Simulação Termodinâmica da Precipitação de Calcita em Condições de Poço

Abstract

O petróleo ainda continuará sendo a matriz energética de maior demanda no Brasil e no mundo pelas próximas décadas. Jazidas de fácil acesso estão cada vez mais escassas, e com isso, reservas cada vez mais desafiadoras irão requerer soluções e tecnologias cada vez mais inovadoras. Dentre os desafios que se impõe estão os relacionados à garantia de escoamento, sobretudo a incrustação salina de origem carbonática, notadamente a calcita. Diversos fenômenos ocorrem para a efetivação da incrustação, como a nucleação, crescimento cristal, aglomeração de partículas, transporte e adesão à superfície, dentre outros. A previsão da incrustação somente representará a realidade se todos os fenômenos forem fielmente descritos. Neste sentido buscou-se modelar termodinamicamente, para as condições de poço, a etapa inicial da incrustação, que é a nucleação dos cristais a partir da solução. Um dos resultados foi a obtenção de uma equação explícita, em função da pressão e da temperatura, para a constante de equilíbrio da reação que se espera ocorrer nas condições investigadas. A fim de quantificar o conteúdo de calcita passível de precipitação da solução, foi desenvolvida uma metodologia capaz não somente de mensurar a massa precipitada, mas também de distinguir a origem do fator causador da precipitação.Como resultado verificou-se que as mudanças das condições termodinâmicas da solução não influenciam de maneira expressiva, mas o escape de dióxido de carbono da fase aquosa para a fase gasosa é preponderante, pois contribui com 60% a 90% do conteúdo total precipitado.