A maioria das reservas de petróleo no Brasil é offshore, incluindo óleo pesado em campos da Bacia de Campos e carbonato do Pré-sal na Bacia de Santos. Um dos principais desafios hoje relacionados para desenvolver estes reservatórios é integrar a simulação de reservatório com instalações de produção (Modelagem Integrada de Ativo - IAM) a fim de desenvolver e gerenciar campos de petróleo com maior precisão. Existem muitos desafios na integração de simulação de reservatório e instalações de produção.

Nesta área, várias metodologias para modelar a integração de reservatórios e sistemas de produção têm sido aplicadas na indústria de óleo e gás em anos recentes devido à necessidade de modelar adequadamente a solução integrada de modelos que representam o escoamento de fluidos através do reservatório até a superfície.

Os objetivos do projeto de pesquisa são: (1) avaliar e aplicar o acoplamento numérico entre o reservatório e instalações de produção, e (2) avaliar as técnicas de otimização aplicadas ao gerenciamento de campo e definição de estratégia de produção incluindo restrições operacionais e múltiplos reservatórios produzindo para instalações de superfície compartilhadas, especialmente nos cenários de produção do Pré-sal e de campos de óleo pesado maduro.

Um estudo de validação dessas metodologias de acoplamento é demandado onde o sistema de produção será testado em condições de funcionamento comuns durante a produção e injeção de fluidos, verificando as vantagens e limitações de cada metodologia de acoplamento.

Em casos de aplicação, a pesquisa investigará melhorias no projeto de desenvolvimento do campo devido ao gerenciamento das vazões de produção utilizando diversas abordagens para o acoplamento do simulador de reservatório e modelos de rede de superfície adequados, abordando a modelagem de sistemas de produção, redes submarinas e de superfície, instalações de separação e tratamento e controle de garantia de escoamento dentro do contexto de integração e o impacto da otimização da produção.

Modelos integrados serão desenvolvidos baseados em casos de estudo de reservatório benchmark do UNISIM para análise de decisão envolvendo a seleção de estratégias de produção nos cenários do Pré-sal Brasileiro e de campos maduros de óleo pesado.

Este projeto envolve todo o processo de tomada de decisão ligado à escolha da estratégia de produção de campos de petróleo considerando incertezas de diversos tipos, mitigação de riscos e integração com sistemas de produção.

O sucesso deste projeto pode influenciar a criação de uma nova área de pesquisa da UNICAMP, incluindo novos projetos e novas perspectivas no programa de pós-graduação, permitindo que a Universidade formar alunos e profissionais com um melhor conheciento na integração da simulação do reservatório e da engenharia de produção.

Esta nova área é extremamente importante para campos do Pré-sal brasileiro incluindo planos para compartilhar produção em instalações de superfície com campos do Pós-Sal brasileiro. A mesma importância ocorre para os campos da Bacia de Campos com uma alta produção de vazão de água, que são campos maduros, onde a importância da integração contribuirá para aumentar a produção de óleo.