Processamento de gás natural e recuperação avançada de petróleo (EOR) de águas ultra-profundas com CO2

Diante do atual contexto da exploração de petróleo em águas ultra profundas do Pólo do Pré Sal emergiu a necessidade de realização de pesquisas para a identificação das barreiras técnico-econômicas que dificultam o acesso a essa riqueza nacional. Primeiramente, o presente trabalho busca na literatura a identificação de tais barreiras, através de artigos publicados por profissionais que trabalham nas pesquisas deste incipiente processo. Um importante entrave identificado é o excessivo teor de dióxido de carbono encontrado no petróleo oriundo dos reservatórios abaixo da camada Pré Sal. Em busca da solução deste problema, as pesquisas convergiram para o armazenamento geológico desse CO2 (CCS). Uma técnica em especial chama a atenção, denominada Recuperação Avançada de Petróleo (EOR), a qual concilia o armazenamento do gás carbônico com uma vantagem econômica, pois ajuda a aumentar a recuperação de petróleo. Desta forma, o presente trabalho se propôs a simular e dimensionar uma planta de processamento de gás natural e reinjeção de gás carbônico no reservatório adequada ao contexto da exploração do Pré Sal. Para este objetivo foi necessário pesquisar, comparar e escolher processos que fossem adequados a este contexto. Além disso, foi analisada uma proposta de substituição da tradicional válvula Joule-Thomson pelo turboexpansor em determinados pontos da planta. A vantagem dos turboexpansores sobre válvulas é o fato de gerarem uma receita energética. A partir das simulações e dos resultados obtidos fez-se uma estimativa do custo total e do custo de operação das plantas e, enfim, um fluxo de caixa para um período de 10 anos a partir da sua teórica implementação. Para que estas estimativas estivessem de acordo com a realidade em alto mar era necessário calcular o preço do kWh para uma plataforma offshore. Optou-se por simular um sistema de geração de energia elétrica com turbinas a gás alimentadas com gás natural. A partir da estimativa de investimento e custo operacional deste sistema foi possível chegar ao preço do kWh. Por fim, verificando os resultados dessas análises econômicas citadas anteriormente, pode-se chegar a uma conclusão sobre a substituição da válvula e sobre a viabilidade econômica do projeto proposto pelo trabalho