BRPI1001810A2 - processo para a injeção de um fluido - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA A INJEçãO DE UM FLUIDO. A presente invenção refere-se a um método, bem como um dispositivo para injetar um fluido em uma camada de rocha ou de terra (2), como uma camada de rocha ou de terra (2) que contém petróleo bruto, por exemplo, para a produção terciária de petróleo bruto, por meio de uma linha adequada (1), em que esta linha (1) é introduzida na camada de rocha ou de terra (2). A linha (1) consiste em um tubo interno (la) e em um tubo externo (lb). O tubo interno (la) possui bocais injetores (3). Os bocais injetores (3) são posicionados e assim asseguram uma pressurização do fluido em uma camada circundante de rocha ou de terra (2), através das aberturas (5) no tubo externo (lb) de uma maneira posicionada. Meios (não-ilustrados) permitem uma impactação seletiva dos bocais individuais de injeção (3) estão localizados no tubo interno (la). De acordo com a invenção, o fluido é pressurizado para penetrar na camada circundante de rocha ou de terra, de uma maneira posicionada. Por exemplo, torna-se possível impactar apenas todos os bocais injetores (3) que são ilustrados no desenho, de maneira que sejam orientados na direção do lado direito com o fluido. Em uma alternativa as aberturas (5) acima dos bocais injetores (3) também podem ser bloqueadas ou deixadas abertas, respectivamente, por meio dos obturadores (4). Nesta modalidade da invenção, os obturadores (4) são sacos de gás que podem ser inflados. Eles podem ser movidos livremente através o tubo externo (1b) quando não estiverem inflados. Quando inflados, preenchem o espaço entre o tubo externo (1 b) e a camada de rocha ou de terra (2) e assim bloqueiam as aberturas (5) acima dos bocais injetores (3). Assim sendo, torna-se possível deixar abertas apenas aberturas (5), acima dos bocais injetores (3), de uma orientação em seções e bloquear todas as demais aberturas (5), acima dos bocais injetores (3), de outras orientações.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA A INJEÇÃO DE UM FLUIDO".

A presente invenção refere-se a um método para a injeção deum fluido em uma camada de rocha ou terra por meio de uma linha adequa-da, sendo a linha introduzida na camada de rocha ou terra, bem como a-brange um dispositivo para concretizar o método. O método é basicamentedescrito por meio da injeção de um fluido em uma camada de rocha ou terracontendo petróleo bruto com a finalidade de produzir petróleo bruto, porémnão está limitável a tais aplicações, mas é geralmente adequado para a inje-ção de fluido em uma camada de rocha ou terra.

Camadas contaminadas de rocha ou terra freqüentemente sãolimpas ou reavivadas por meio da injeção de fluido. Dependendo do nível dacontaminação, referentes fluidos tais como gases, como oxigênio ou nitrogê-nio, por exemplo, ou soluções químicas são assim produzidas nas camadascontaminadas de rocha ou de terra.

Um outro caso da aplicação, no caso da injeção de fluidos emcamadas de rocha ou terra é a introdução por processo de compressão dedióxido de carbono gasoso para a finalidade de evitar a contaminação de ar.

De acordo com o estado da técnica, linhas são assim introduzi-das em camadas de rocha ou de terra e o fluido é pressionado para fora daslinhas de uma maneira esférica, penetrando na camada circundante de ro-cha ou de terra.

Este método, de acordo com o estado da técnica, possui diferen-tes desvantagens. Por um lado, a terra contaminada freqüentemente possuium grau diferente de contaminação em diferentes locais. Uma introdução porpressão esférica do fluido que conduz a uma distribuição uniforme do fluidoda camada circundante de rocha ou de terra ocasiona uma dosagem inferiorem áreas de concentração mais elevadas, ao passo que, nas áreas de con-taminação mais fraca, ocasiona uma dosagem excessiva do fluido limpo,que pode, por sua vez, ter impactos negativos sobre a camada circundantede rocha ou de terra. No caso da armazenagem de dióxido de carbono emcamadas de rocha ou de terra, diferenças locais na condição das camadasde rocha ou de terra conduzem a diferenças na capacidade de a rocha ar-mazenar dióxido de carbono. Uma introdução prensada esférica e uniformeconduz a uma ligação satisfatória variada do dióxido de carbono dentro dosolo. O petróleo bruto geralmente localizado em reservatórios de petróleobruto, próximos e antes da superfície da terra. Dependendo da profundidadedo reservatório, o petróleo bruto é recuperado nesses reservatórios em umprocesso de perfuração de molde aberto, como no caso dos campos de a-reias petrolíferas canadenses, porém geralmente no processo de perfuraçãocom perfuração por meio de cunha ou através de plataforma de perfuraçãoque provêem a produção no meio do oceano. O petróleo bruto geralmente érecuperado no processo de perfuração com cunha. Para esta finalidade, li-nhas transportadoras são introduzidas sob a superfície da terra, alcançandoa profundidade do reservatório de petróleo bruto, sendo esta introdução feitaatravés de orifícios perfurados. O petróleo bruto é recuperado do reservató-rio de petróleo bruto através desta linha de transporte.

Desta maneira, a produção basicamente se realiza em três fa-ses. Em profundidade maior, o petróleo bruto está sob a pressão da cargasobreposta de camadas de terra e do gás de veículo de petróleo bruto vincu-lado, se for aplicável na primeira fase, o petróleo bruto poderá frequente-mente ser produzido sem medidas adicionais, através da pressão inerenteno reservatório. Em resposta à redução da pressão intrínseca, o petróleopoderá ser transportado até a superfície por meio de recursos técnicos, taiscomo bombas atuando debaixo da superfície.

Como norma, a pressão inerente deste reservatório de petróleobruto exclusivamente não é mais suficiente para transportar o petróleo brutoaté a superfície da terra, após a produção de 10% a 15% da quantidade dis-ponível no reservatório. Esta fase da produção inicial de petróleo bruto é as-sim seguida pela fase de uma produção secundária. Nesta fase secundária,a pressão do reservatório é aumentada por bombeamento de água, vapor ougás através de linhas que foram introduzidas dentro da terra através de orifí-cios perfurados. De acordo com o estado da técnica, a água é tipicamenterebombeada nesta fase, quando é possível transportar entre 30% e 40% dopetróleo que está originalmente presente no reservatório (petróleo original nolocal ou OOIP), alcançando a superfície da terra. O petróleo residual quepermanece no reservatório e que é progressivamente mais dúctil e denso,complica uma continuada produção constante. Aqui, óleo adicional poderáser removido do reservatório apenas através de métodos especiais.

De acordo com o estado da técnica, diferentes fluidos são intro-duzidos em forma pressurizada na vizinhança ou diretamente no reservatóriorespectivamente, por meio de linhas adequadas nesta fase da produção depetróleo bruto. Entre outros processos, métodos de calor como a introduçãopressurizada de água quente ou vapor superaquecido ou a introdução pres-surizada de gases como nitrogênio e dióxido de carbono são conhecidos.

Por um lado, o dióxido de carbono aumenta a pressão no reservatório, maspor outro lado também se dissolve no petróleo bruto em condições adequa-das. A viscosidade do petróleo bruto é consideravelmente reduzida por meiodo dióxido de carbono dissolvido no petróleo bruto e a produção é assim a-primorada.

O método desta natureza para a produção terciária de petróleobruto é descrita na Patente Publicada GB 2 379 685. No estado da técnicadescrito no documento GB 2 379 685 uma segunda linha é introduzida noreservatório de petróleo bruto em paralelo para com a linha transportadorado petróleo bruto para fornecer um fluido. Um fluido composto de água, va-por, espuma de vapor ou espuma, nitrogênio e/ou dióxido de carbono éprensado no reservatório de petróleo bruto através desta segunda linha. Depreferência, água ou uma solução aquosa ou espuma, respectivamente, sãoassim empregadas. De acordo com o estado da técnica revelado no docu-mento GB 2 379 685, a linha para injetar o fluido consiste em duas seçõesdiferentes. Ambas as seções são separadas por meio de obturadores tipi-camente chamados de "packer" na indústria petrolífera e que podem ser se-paradamente expostos ao fluido. O fluido é introduzido sob pressurizaçãonas diferentes áreas do reservatório de petróleo bruto, através de duas se-ções diferentes, de tal maneira que a quantidade suprida do fluido varia cicli-camente e de modo assíncrono. Esse método é descrito como sendo parti-cularmente adequado para reservatórios de petróleo bruto que surgem emformações geológicas, abrangendo rachaduras ou vãos. Através do métododescrito no documento GB 2 379 685, a proporção de água na mistura deágua-petróleo bruto, transportada através da linha transportadora, deveráser mantida abaixo de um determinado limite. A admissão cíclica e as ra-chaduras ou vãos presentes no reservatório de petróleo bruto evita umaquantidade de água que seja demasiado grande de alcançar a linha trans-portadora. No caso de uma variação adequada nas taxas de transporte, asrachaduras e os vãos operam como drenagens que afastam a água de ca- madas circundantes. A injeção do fluido no reservatório de petróleo bruto,desta maneira, simplesmente se realiza através de orifícios horizontais nalinha de suprimento que estão distribuídos em toda a periferia da linha. Ofluido é assim injetado de forma pressurizada da linha de suprimento, sendoassim distribuído em todas as direções espaciais de uma maneira esféricaigual.

A presente invenção baseia-se no objeto de configurar o méto-do, bem como um dispositivo para injetar o fluido em uma camada de rochaou de terra, de tal maneira que a eficácia de tal método com este dispositivo,respectivamente, seja aumentada.

Com referência ao método propriamente dito, o objeto ora focali-zado é solucionado de maneira que o fluido é injetado em forma pressuriza-da da linha no ambiente circundante de uma maneira posicionada.

A idéia básica da invenção não é a de suprir, de forma pressuri-zada e esférica, o fluido fora da linha em todas as direções, de uma maneirauniformemente distribuída como é o caso no estado da técnica, porém é ode assegurar a aplicação do fluido em uma maneira posicionada, em termosda invenção, o que cria uma frente de expansão em formato de dedo queimpulsiona o petróleo, ao invés de ser uma frente de gás esférica, como su-cede no método, de acordo com o estado da técnica, por exemplo, em res-posta à injeção de um fluido em uma camada de rocha ou de terra contendopetróleo bruto. No caso de uma injeção esférica, conforme o estado da téc-nica, a pressão é exercida no sentido de ser uniformemente distribuída emtodas as direções espaciais como uma primeira aproximação. De acordocom o método do estado da técnica, a pressão é assim exercida sobre o pe-tróleo bruto, não apenas na direção da linha transportadora, mas em todasas direções espaciais, de uma maneira uniformemente distribuída, isto é, emtodas as direções além da linha transportadora. Contudo, o campo de petró-leo bruto poderá ser explorado apenas através da linha transportadora. Deacordo com o método do estado da técnica, vários orifícios são assim ne-cessários para abranger todas as direções espaciais. O campo de petróleobruto pode ser explorado através de uma linha transportadora, empregandométodos de acordo com a invenção, porque a pressão pode ser injetada nocampo de petróleo bruto de uma maneira específica, na direção da linhatransportadora e não em todas as direções espaciais.

Dentro do escopo da presente invenção, uma emissão de fluidode uma maneira posicionada refere-se a um fluxo da maior parte do fluido aolongo de um eixo preferido. Em sentido contrário, um escapamento, no casoem que a quantidade do fluido se desloca em um ângulo sólido de 360° paraque seja assim uniformemente distribuído, isto é, quando flui fora da linhaem todas as direções espaciais de uma maneira uniforme, o que será desig-nado como emissão não-direcionada. No caso de uma emissão em umamaneira posicionada, em termos da invenção, o fluido diretamente ao redordo segmento da linha da qual escapa o fluido não é distribuído uniformemen-te em um volume de cone imaginável, porém principalmente dentro de umdeterminado ângulo sólido de 180° no máximo. No caso de tal emissão, deuma maneira posicionada, o fluido em deslocamento está limitado ao menosdentro de um segmento hemisférico, porém na maior parte, dentro de umsegmento de cone dentro de um volume esférico imaginário, ao redor dalinha.

No estado da técnica, o fluido é simplesmente emitido em formapressurizada da linha pressurizada de uma maneira não-direcionada, pene-trando na camada circundante de rocha ou de terra, através de orifícios uni-formemente distribuídos ao longo da periferia da linha. Devido à grande dife-rença de pressão entre a linha pressurizada para o suprimento do fluido e arocha circundante, presume-se que o fluido se expande da linha dentro davizinhança em uma maneira esférica e uniformemente distribuída. Todavia,testes práticos revelam que isto não sucede. Uma expansão uniforme dofluido da linha em todas as direções espaciais requer que as áreas geológi-cas circundantes da linha de pressão tenham aproximadamente as mesmascondições, porém isto não ocorre na maioria das áreas geológicas.

De modo surpreendente, ficou aparente que a característica di-recional permanece no caso do escapamento localizado do fluido da linha deacordo com a invenção. Devido à elevada perda de alta pressão na camadade rocha ou de terra seria de esperar que uma expansão do fluido na cama-da de rocha ou de terra se realizaria novamente de uma maneira esféricadepois de um período curto de tempo, mesmo no caso de um escapamentoda linha em uma maneira posicionada. Contudo, novas medições indicamque isto não ocorre e que a introdução pressurizada do fluido na camadacircundante de rocha ou de terra de uma maneira posicionada em termos dainvenção também conduz a uma expansão do fluido na camada de rocha oude terra de uma maneira posicionada que também permanece em distânciasmaiores acima de 200 m.

Como norma, uma ou várias linhas pressurizadas são usadaspara o escoamento pressurizado do fluido, em que um efeito deve ser alcan-çado, em pontos tais como uma ou várias linhas transportadoras, por exem-plo, localizadas reciprocamente distanciadas. A aplicação pressurizada deum fluido em um ambiente geológico, assim não é necessariamente exitosa.

Quando tal método for empregado para a produção terciária de petróleo bru-to, por exemplo, um efeito em termos de uma produção aumentada de petró-leo bruto na linha transportadora, freqüentemente, somente pode ser estabe-lecido após várias semanas e depois de elevado consumo de fluido. No casomais desvantajoso, o fluido se expande em uma extensão consideravelmen-te ampliada na direção do afastamento da linha transportadora do que nadireção para a linha transportadora. De acordo com um método do estado datécnica, uma grande quantidade de fluido é usada em tal caso, possivelmen-te sem assim alcançar uma taxa de suprimento aumentada.Os efeitos causados pela injeção do fluido em um ambiente geo-lógico podem ser detectados mais cedo através do método, de acordo com ainvenção. De acordo com este método da invenção, o fluido é injetado deforma pressurizada da linha para a área circundante de uma maneira posi-cionada.

Desta maneira, o fluido pode ser localizado em um ponto onde oefeito presumido deve ser atingido tal como a linha transportadora, no casoda produção terciária de petróleo bruto. Neste caso, o fluido se expande mui-to mais rapidamente na direção da linha transportadora do que no caso deum método de acordo com o estado da técnica. Uma mesma qualidade defluido injetado de forma pressurizada, uma quantidade consideravelmentemaior de fluido é introduzida em forma pressurizada na direção da linhatransportadora por meio da orientação ou introdução pressurizada do fluidode acordo com a invenção do que ocorre no caso de uma pressão esféricade acordo com o método do estado da técnica. De acordo com o método dapresente invenção, o efeito de uma linha transportadora para a produçãoterciária de petróleo bruto, pode assim ser detectado muito mais cedo. Alémdisso, é reduzido o consumo de fluido introduzido em forma pressurizada.Isto torna-se evidente, particularmente, no caso de campos petrolíferos, on-de uma quantidade suficiente de fluido não está disponível na vizinhançaimediata. No caso de um escapamento localizado, onde o fluido escapa den-tro de um hemisfério em um ângulo sólido de 180°, a quantidade de fluidonecessário já diminui de forma drástica. Na hipótese de que 1000 m3 de flui-do sejam necessários, por exemplo, para alcançar um efeito de transporteno caso de um escapamento esférico, apenas 500 m3 são necessários parao mesmo efeito no caso de um escapamento localizado.

Áreas de terras contaminadas podem assim ser limpas em umgrau consideravelmente mais elevado através do método, de acordo com ainvenção. Dependendo do grau de contaminação, o fluido pode ser injetadode forma pressurizada dentro das diferentes áreas com diferentes intensida-des. No caso do armazenamento do dióxido de carbono em camadas derocha ou de terra, o dióxido de carbono pode ser introduzido de forma pres-surizada em regiões de alta capacidade de armazenagem, de uma maneiraespecífica.

O método, de acordo com a invenção, é particularmente ade-quado para injetar um fluido em uma camada de rocha ou de terra contendo petróleo bruto.

De acordo com a invenção, uma emissão pressurizada, localiza-da do fluido em uma camada de rocha ou de terra pode ser alcançada dediferentes maneiras. A possibilidade mais simples para assegurar uma intro-dução localizada em termos da invenção reside nos orifícios unilaterais nalinha, ou seja, a linha possui orifícios para o escapamento do fluido que es-tão distribuídos apenas ao longo de uma parte da periferia, no máximo aolongo da metade da periferia. Outras modalidades preferidas da invençãoserão abaixo descritas.

Segundo uma modalidade preferida da invenção, o fluido é inje- tado na linha em forma pressurizada, nas áreas circundantes, através de umbocal de injeção. Bocais de injeção são meios que foram bem aprovados noestado da técnica para estabelecerem um fluxo de fluido de uma maneiraposicionada. Vantajosamente, o fluido é assim forçosamente introduzido nasáreas circundantes da linha, principalmente dentro de um ângulo sólido de90°, de preferência 45°, particularmente, preferível entre 10° e 30°. Quantomenor for o ângulo sólido formado pelo fluido em escapamento, melhor seráa eficácia direcional do fluido. Neste sentido, uma quantidade muito maior defluido pode ser introduzida ao longo de uma determinada direção escolhidaem um ambiente geológico da linha pressurizada do que no caso de umadistribuição esférica uniforme. Vice-versa, fluido consideravelmente menor éconsumido para o mesmo efeito ao longo de uma determinada direção es-pacial.

Vantajosamente, a direção do escapamento de fluido, de prefe-rência o ângulo entre o eixo principal da linha e a direção do escapamento, écronologicamente alterada, de preferência, em forma gradual. Os fatoresgeológicos, onde o maior efeito desejado é alcançado por meio do suprimen-to de fluido, pode ser determinado de modo particularmente rápido por meiode uma variação gradual, ou seja, passo a passo do ângulo entre o eixoprincipal da linha e o escapamento do fluido. Além disso, torna-se assimpossível, por exemplo, introduzir o fluido de forma pressurizada de um pontode injeção em todo o campo de petróleo bruto. O número de orifícios pode ser reduzido em comparação com o método de acordo com o estado da téc-nica. O ângulo será assim de preferência modificado por meio do controle daorientação e do bocal que se movimenta livremente.

Vantajosamente, a direção do escapamento do fluido será orien-tada na estrutura da rocha circundante, de preferência, apresentando desvionão-superior a 45° da estrutura da rocha e de uma forma particularmentepreferida, localizada em sentido paralelo para com a estrutura da rocha.

A invenção é de preferência usada para a introdução pressuri-zada de gases, oxigênio, nitrogênio e/ou dióxido de carbono, e/ou para aintrodução pressurizada de soluções químicas gasosas e/ou fluidas.

Ao empregar o método de acordo com a invenção para a produ-ção terciária de petróleo bruto, nitrogênio ou dióxido de carbono em estadogasoso são preferencialmente usados como fluido. O uso de dióxido de car-bono como gás líquido também é vantajoso como fluido no estado supercrí-tico. Ao empregar nitrogênio ou dióxido de carbono, as vantagens do métodode acordo com a invenção tornam-se particularmente evidentes. Ambos osgases precisam ser fornecidos para a produção terciária de petróleo bruto.Isto é difícil, por exemplo, no caso da produção de petróleo bruto, através deplataformas de produção no oceano. Aqui, os gases precisam ser transpor-tados até a plataforma de produção em tanques por meio de embarcações.Com o mesmo efeito, uma quantidade considerável de gás é poupada com aintrodução pressurizada dos gases de uma maneira pressurizada, conformea invenção. Em comparação com um ângulo esférico sólido de 360° de in-trodução pressurizada, a introdução pressurizada do gás com o cone posi-cionado dentro de um ângulo sólido de 20°, apenas requer uma quantidadede gás que é menor em várias magnitudes. Isto reduz drasticamente a quan-tidade de gás que precisa ser fornecida por meio de embarcações para umaplataforma de produção que conduz a considerável economia de custo.Em uma outra modalidade da presente invenção, o fluido é apli-cado de forma pressurizada através de duas linhas diferentes de uma ma-neira posicionada, onde a direção da pressurização do gás da primeira linhaabrange um ângulo até a direção da pressurização do fluido da segunda Ii-nha. Na modalidade da invenção, com um ângulo adequado, será possívelpressurizar o petróleo que é movido em uma direção, entre a linha transpor-tadora e a segunda linha, pressurizando-se o fluido através da primeira linha,na direção da linha transportadora, pressurizando e aplicando fluido atravésda segunda linha, de uma maneira posicionada.

Vantajosamente, o fluido é pressurizado em uma camada derocha ou de terra contendo petróleo bruto, através de uma primeira linha eatravés de uma segunda linha, em que a segunda linha não está localizadana linha conectora entre a primeira linha e a linha transportadora e o fluido éinjetado em forma pressurizada na segunda linha de uma maneira posicio-nada, de maneira que o petróleo deslocado da primeira linha por meio deintrodução pressurizada do fluido de uma maneira posicionada, é deslocadona direção da linha transportadora.

Provou ser particularmente vantajoso mudar o ângulo entre adireção da introdução pressurizada do fluido da primeira linha que a linhaconectora entre a primeira linha e a linha transportadora, de tal maneira quea área do ângulo entre a linha de conexão da primeira linha e a linha trans-portadora, e a linha conectora da primeira linha e da segunda linha são atra-vessadas sucessivamente. Nesta modalidade da invenção, todo o petróleoem um triângulo, formado pelas três linhas, poderá ser explorado de umamaneira específica por meio de duas linhas para a introdução pressurizadade gás de uma maneira posicionada e através de uma linha transportadora.

Aplicando o fluido pressurizado da segunda linha, o primeiro fluxo do fluido édirecionado de tal maneira que o petróleo seja sempre aplicado em formapressurizada na direção da linha transportadora, a partir de cada ponto den-tro do triângulo. A introdução pressurizada do fluido fora da primeira linha,em um ângulo arbitrário entre as linhas conectoras, entre a primeira linha e alinha transportadora, entre a primeira linha e a segunda linha, respectiva-mente, afasta o petróleo da primeira linha e quase o desloca além da linhatransportadora. Devido à introdução pressurizada superposta do fluido forada segunda linha, esse desvio, todavia, é novamente corrigido na direção dalinha transportadora.

A pressurização de escoamento dinâmico do fluido é particular-mente vantajosa, em que a pressurização por meio de uma onda de pressãoaplicada é particularmente preferida. Por natureza, rocha fragmentada é en-contrada freqüentemente ao redor da linha, ao invés do que na rocha origi-nal. Na eventualidade de que o fluido é aplicado dinamicamente, de prefe- rência, como uma onda pressurizada temporária, e na hipótese de que esteprocesso seja repetido várias vezes, a rocha será afastada por sopro no lo-cal da injeção, sendo comprimidas no ambiente imediato do ponto da inje-ção. Um livre espaço é assim criado imediatamente na frente do ponto dainjeção. A rocha, originalmente presente naquele local, conduz a compres- são no ambiente imediato do ponto da injeção. Um tipo de bocal é assimadicionalmente criado ao redor do ponto da injeção, com o que o escapa-mento localizado do gás é aperfeiçoado.

Com referência ao dispositivo, o objeto designado é solucionadoporque na área da camada de rocha ou de terra, a linha abrange meios que são adequados para permitir o escoamento do fluido da linha de uma manei-ra posicionada.

Segundo uma modalidade da invenção, a linha consiste em umalinha interna e em uma linha externa, em que a linha interna abrange ao me-nos um bocal de injeção que está em condição de fluxo com o fluido pressu- rizado e o outro tubo encontra-se em locais onde bocais de injeção estãolocalizados no tubo interno, possuindo aberturas, preferencialmente, emformato de cortes. O fluido é pressionado para dentro da camada circundan-te de rocha de uma maneira posicionada, através das aberturas no tubo ex-terno, através dos bocais injetores no tubo interno, e que está em conexãode fluxo com o fluido pressurizado.

Em outra modalidade da invenção, a linha abrange aberturasdispostas somente ao longo de uma parte periférica da linha, de preferência,em formato de cortes.

Vantajosamente, o bocal ou os bocais injetores ou a abertura, ouas aberturas estão localizados entre obturadores adjacentes. Os obturadorespodem ser livremente movimentados na linha ou na linha externa, permitemo bloqueio de aberturas e compreendem bocais injetores ou uma abertura eassim selecionar áreas e direções para a introdução pressurizada.

De modo particularmente preferível, o dispositivo de acordo coma invenção é usado para a posição terciária de petróleo bruto.

A presente invenção abrange uma série de vantagens. Devido àaplicação pressurizada e localizada do fluido em uma camada circundantede rocha ou de terra, a quantidade de fluido introduzida em uma camadacontaminada de rocha ou de terra, pode ser controlada muito bem no pontoespecífico. Diferentes quantidades de fluido podem assim ser aplicadas nolocal, em toda uma área contaminada por meio de uma introdução pressuri-zada localizada do fluido com uma única linha. Todo o consumo de fluidodurante a limpeza de terreno contaminado diminui desta maneira. Áreas quesão bem adequadas para uma drenagem podem ser escolhidas especifica-mente quando usar o método de acordo com a invenção para a armazena-gem de dióxido de carbono gasoso sob a superfície da terra. Devido à inje-ção pressurizada e localizada de fluido na camada de rocha ou de terra cir-cundante, podem ser alcançados os efeitos na linha transportadora no casoda produção terciária de petróleo bruto de forma muito mais rápida do queconforme o estado da técnica. A outra questão aberta se um aumento naquantidade da produção pode ser alcançada no respectivo campo de petró-leo bruto por introduzir de forma pressurizada um fluido, pode ser respondidamuito mais cedo, devido ao método, de acordo com a invenção e devido aodispositivo consoante da invenção. Além disso, os efeitos podem ser alcan-çados com o uso de uma quantidade consideravelmente menor de fluido nocaso de fluidos e precisam ser gerados ou obtidos. Isto conduz a considerá-vel economia de custo no caso de uma produção terciária de petróleo bruto.

A invenção será definida abaixo de uma maneira mais detalhadapor meio da modalidade exemplificada ilustrada nas figuras.As figuras mostram:

Figura 1 uma distribuição de gás no caso de introdução pressurizada es-férica de acordo com o estado da técnica

Figura 2 uma distribuição de gás no caso de introdução pressurizada con-forme a invenção

Figura 3 uma modalidade da invenção compreendendo duas linhas euma linha transportadora

Figura 4 uma modalidade exemplificada dos dispositivos de acordo com ainvenção.

A invenção ou estado da técnica são respectivamente definidosnas figuras de 1 a 3 por meio do exemplo de introdução pressurizada de umfluido em uma camada contendo petróleo bruto, sendo a camada constituídade rocha ou de terra. A modalidade exemplificada do dispositivo de acordocom a invenção, ilustrada na figura 4, é adequada para a introdução pressu-rizada de fluido em qualquer camada de rocha ou de terra, bem como emuma camada de rocha ou de terra contendo petróleo bruto.

A figura 1 apresenta a distribuição de gás no caso de uma intro-dução pressurizada esférica de acordo com o estado da técnica através dalinha injetora W12. A expansão de gás aleatória que não se verifica na dire- ção da linha transportadora W15, nem na direção da linha transportadoraW14, pode ser vista.

A figura 2 apresenta a introdução pressurizada, localizada nogás abandonado da linha W12 na direção da linha transportadora W14, deacordo com a invenção. A quantidade de gás introduzida de forma pressuri-zada é assim consideravelmente menor do que no estado da técnica.

A figura 3 apresenta uma modalidade do método de acordo coma invenção. O petróleo é deslocado de forma pressurizada para um planoentre a linha transportadora #3 e a segunda linha #2 através da linha #1, pormeio da aplicação pressurizada localizada na seção I, Il e III. Todo o petró-leo residual poderá ser explorado através da linha transportadora #3, pormeio da aplicação pressurizada, localizada na seção IV, fora da linha #2.Nesta modalidade da invenção, todo o petróleo na ares entre as três linhaspoderá ser explorado através de uma única linha transportadora #3. Primei-ramente, o fluido é pressurizado na região I por um período longo de tempo,através da linha #1. O petróleo é deslocado para fora da área I na direção dalinha transportadora #3, por um meio da introdução pressurizada subseqüen-te simultânea, superposta de fluido, o qual abandona a linha #1 para a regi-ão I de fora da linha #2 para a região IV. Subseqüentemente, o petróleo bru-to é deslocado para fora da área Il e Ill na direção da linha transportadora damesma maneira. Contudo, o período de tempo da pressurização de introdu-ção exclusiva nas áreas Il e Ill respectivamente pode ser reduzido em com-paração com um período de tempo para a introdução pressurizada exclusivana área I. Ficou evidente que o fluido permanece armazenado na rocha porum determinado período de tempo. Devido à superposição das regiões indi-viduais, tempos de introdução pressurizada mais curtos tornam-se assimnecessários para as regiões, nas quais o fluido é introduzido de forma pres-surizada em um tempo posterior.

A figura 4 mostra uma modalidade do dispositivo de acordo coma invenção com uma seção de uma linha 1, compreendendo um tubo interno1a e um tubo externo 1b em uma camada de rocha ou de terra 2. O tubointerno 1a possui bocais injetores 3. Os bocais injetores 3 são posicionadose assim asseguram uma aplicação pressurizada e localizada do fluido para acamada circundante de rocha ou de terra, através da abertura 5 no tubo ex-terno 1b. Meios (não-ilustrados) permitem uma impactação seletiva dos bo-cais injetores individuais 3 e estão localizados no tubo interno interno 1a. Deacordo com a invenção, o fluido é prensado na camada circundante de rochaou de terra de uma maneira posicionada. É possível, por exemplo, impactarapenas todos os bocais injetores 3 que são ilustrados no desenho de modoa serem orientados para o lado direito com o fluido. Na alternativa, as aber-turas 5 acima dos bocais injetores 3 também podem ser bloqueadas ou dei-xadas abertas, respectivamente, por meio dos seus obturadores 4. Nestamodalidade da invenção, os obturadores 4 são sacos de gás que podem serinflados. Eles podem ser movidos livremente sobre a linha externa 1b quan-do não estiverem cheios de ar. Quando estiverem cheios de ar, eles preen-chem os espaços entre os tubos externos 1b e a camada de rocha ou deterra 2 e assim bloqueiam as aberturas 5 acima dos bocais injetores 3. As-sim sendo, torna-se possível não apenas deixar as aberturas 5 abertas aci-ma dos bocais injetores 3 e uma orientação de um direcionamento em se- ções e bloquear todas as demais aberturas 5 acima dos bocais injetores 3para outras direções.

No caso de uma modalidade alternativa da invenção (não ilus-trada) são usadas aberturas simples em formato de cortes ao invés dos bo-cais injetores 3. Cada seção parcial da linha 1 compreende assim apenas aberturas em forma de corte em uma parte de sua periferia. Aberturas deuma dada orientação da linha 1 até a camada de rocha ou de terra 2 podemassim ser bloqueadas ou deixadas abertas por meio de obturadores 4. Nestamodalidade da invenção, a introdução pressurizada dinâmica do fluido pro-duz um número particularmente elevado de vantagens. Para melhorar o flu- xo localizado, o fluido é inicialmente prensado como uma onda de pressão,isto é, altamente pressurizado. A onda de pressão é então diminuída e esteprocesso é repetido várias vezes. Rocha fragmentada em torno do corte nalinha é então soprada para longe, de maneira que é imediatamente criadoum espaço relativamente livre na frente do corte. Contudo, o material ao re- dor deste espaço se comprime porque a rocha fragmentada na frente do cor-te é deslocada por meio da onda de pressão. Ao assim proceder, um tipo debocal é criado ao redor do corte na própria rocha e melhora a eficácia dire-cional ainda mais acentuadamente do processo de introdução pressurizada.

Claims (16)

1. Método para injetar um fluido em uma camada de rocha ou deterra (2) contendo petróleo bruto, por meio de uma linha adequada (1, W12,#1, #2) em que a linha (1, W12, #1, #2) é introduzida na camada de rocha oude terra (2), caracterizado pelo fato de que o fluido é aplicado de forma pres-surizada fora da linha (1, W12, #1, #2) nas áreas circundantes, pressurizadode maneira posicionada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o fluido é introduzido em uma camada de rocha ou de terra (2)contendo petróleo bruto.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o fluido é prensado fora da linha (1, W12, #1, #2) dentro dasáreas circundantes através de um bocal de injeção (3).

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a introdução pressurizada nas áreas cir-cundantes da linha (1, W12, #1, #2) é geralmente realizada dentro de umângulo sólido de 90°, de preferência 45°, particularmente preferível entre 10°e 30°.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a direção do escapamento do fluido, prefe-rencialmente o ângulo entre o eixo principal da linha (1, W12, #1, #2) e adireção do escapamento, são cronologicamente modificadas, de preferência,passo a passo.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que nitrogênio ou dióxido de carbono em esta-do gasoso é usado como fluido.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que dióxido de carbono como gás liqüefeito éusado como fluido no estado supercrítico.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a direção do escapamento do fluido é dire-cionada para a estrutura da rocha nas áreas circundantes, sendo que prefe-rivelmente não se desvia em mais do que 45° da estrutura rochosa e queseja particularmente direcionado, de preferência, em paralelo à estrutura darocha.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que o fluido é aplicado de forma pressurizadaem uma forma localizada através de duas linhas diferentes (1, W12, #1, #2)em que a direção da introdução pressurizada do fluido da primeira linha (#1)abrange um ângulo na direção da aplicação pressurizada do fluido da se-gunda linha (#2).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de que o fluido é introduzido de forma pressurizada em uma camada derocha ou de terra (2), contendo petróleo bruto, através de uma primeira linha(#1) e através de uma segunda linha (#2), onde a segunda linha (#2) nãoestá localizada na linha conectora entre a primeira linha (#1) e a linha trans-portadora (#3) e o fluido eliminado de forma pressurizada da segunda linha(#2) de uma maneira posicionada, de maneira que todo o petróleo que édeslocado para fora da primeira linha (#1), por meio de aplicação pressuri-zada de fluido em uma maneira posicionada, seja deslocado na direção dalinha transportadora (#3).

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pe-lo fato de que o ângulo entre a direção de introdução pressurizada do fluidofora da primeira linha (#1) e a linha conectora entre a primeira linha (#1) e alinha transportadora (#2) é modificado de tal maneira que a área do ânguloentre a linha conectora da primeira linha (#1) e a linha transportadora (#3) ea linha conectora da primeira linha (#1) e a segunda linha (#2) sejam atra-vessadas sucessivamente.

12. Método de acordo qualquer com uma das reivindicações 1 a-11, caracterizado pelo fato de que o fluido é aplicado de forma pressurizadaem forma de uma onda dinâmica, de preferência, como uma onda pressuri-zada.

13. Dispositivo para a aplicação pressurizada de um fluido emuma camada de rocha ou de terra (2), em que o dispositivo abrange umalinha adequada (1) que é introduzida na camada de rocha ou de terra (2),caracterizado pelo fato de que a linha, na área da camada de rocha ou deterra, abrange meios (3) que são adequados para permitir que o fluxo sedesloque fora da linha (1) de uma maneira posicionada.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que a linha (1) consiste em um tubo interno (1a) e de um tuboexterno (1b), em que o tubo interno abrange ao menos um bocal injetor (3)que está em conexão de fluxo com o fluido pressurizado e o tubo externo(1b) em locais onde os bocais injetores (3) são localizados no tubo interno(1 a), possuindo aberturas que são preferivelmente em formato de cortes.

15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracte-rizado pelo fato de que a linha (1) abrange aberturas (5) que são dispostassomente em uma parte periférica da linha (1) e que de preferência tem o for-mato de cortes.

16. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações-12 a 14, caracterizado pelo fato de que os bocais injetores (3) ou as abertu-ras (5) estão localizados entre obturadores (4) adjacentes.