[pt] A redução drástica no valor do barril de petróleo em decorrência do crescimento desacelerado das maiores economias do mundo e da queda no consumo está promovendo uma mudança no comportamento da Indústria de Petróleo, uma vez que a redução dos custos de produção associado ao aumento da produtividade é essencial para o setor. Além disso, os aspectos ambientais estão em evidencia devido ao aumento da temperatura global nos últimos anos. Sendo assim, o Método de Recuperação Avançado WAG (Water Alternating Gas) com injeção de dióxido de carbono (CO2) é capaz de aliar aumento de produção de óleo com redução da emissão de dióxido de carbono na atmosfera. Essa dissertação tem o objetivo de estudar o efeito do WAG-CO2 sobre o fator de recuperação e sequestro de dióxido de carbono em reservatório arenítico. Para isso, serão realizadas simulações numéricas de fluxo contínuo em modelos blackoil e composicional utilizando as ferramentas WinProp, Builder, IMEX e GEM, do pacote de simuladores da CMG (Computer Modelling Group). Sendo o IMEX usado para modelos black-oil e o GEM para composicional. O conhecimento das permeabilidades, fenômenos de histerese e tensão interfacial para a simulação numérica são fundamentais para definir o plano de desenvolvimento e as variáveis do processo, responsáveis pelo acréscimo do fator de recuperação e economicidade. Porém, o IMEX e o GEM não permitem que a tensão interfacial e histerese sejam estudos simultaneamente. O fator de recuperação das simulações considerando tensão interfacial foram, em média, 3 por cento maiores que para os casos com histerese, e 0,6 por cento superiores nas injeções iniciando com o gás. Além disso, o aumento no número de poços produtores e injetores melhorou o varrido do reservatório, porém, aspectos como pressão do reservatório, produção de gás e de água devem ser monitorados. / [en] The drastic reduction in the amount of oil as a result of slowed growth of the world s largest economies and the fall in consumption, is promoting a change in the behavior of the Petroleum Industry, since the reduction in production costs coupled with increased productivity is essential for the sector. Moreover, environmental aspects are evident due to the global temperature rise in recent years.Therefore the Advanced Recovery Method WAG (Water Alternating Gas) with carbon dioxide injection (CO2) is able to combine oil production increase with a reduction in carbon dioxide emissions in the atmosphere. This dissertation is intended to study the effect of WAG-CO2 on the recovery factor and carbon dioxide sequestration in sandstone reservoir. For this, numerical simulations streaming will be held in black-oil and compositional models using the WinProp tools, Builder, IMEX and GEM, the simulator package CMG (Computer Modelling Group). Being the IMEX used for black-oil models and the GEM to compositional. Knowledge of permeability, hysteresis phenomena and interfacial tension for the numerical simulation are essential to define the development plan and the process variables responsible for the increase in the recovery factor and economy. However, IMEX and GEM not allow the interfacial tension and hysteresis be studied simultaneously. The result of simulations for interfacial tension were, on average, greater than 3 percent for the cases with hysteresis, and 0.6 percent higher in injections with starting gas. Furthermore, the increase in number of producing and injection wells improved sweep of the reservoir, however, aspects such as reservoir pressure, gas production and water must be monitored.

[pt] Como solução para viabilizar a produção de óleo com alto teor de dióxido de carbono, condição característica do pré-sal brasileiro, foi escolhida a estratégia de reinjeção desse mesmo gás produzido como método de recuperação de petróleo e como instrumento de mitigação da emissão atmosférica desse tipo de GEE (Gas do Efeito Estufa). A combinação de duas técnicas de recuperação, a injeção de água e a de gás, conhecida como WAG (Water Alternated Gas) se mostrou promissora por combinar benefícios como a varredura microscópica do gás com a estabilidade e economia obtidas pela injeção de água. Este projeto tem como objetivo entender o potencial de produção para traçar uma estratégia de otimização de recuperação do óleo aliado ao armazenamento da maior quantidade de CO2 possível, por meio de simulações numéricas de fluxo contínuo por modelos composicionais. A metodologia adotada para este projeto foi a utilização de módulos comerciais de simulação de reservatórios, fornecidos pela CMG (Computer Modeling Group), para ajuste de dados PVT de um fluido com características próximas ao do pré-sal, para que este pudesse ser aplicado em dois modelos sintéticos de reservatórios, para otimização de campo e avaliação deste pós período de produção. Desta forma, o presente trabalho proporciona uma visão do comportamento do método WAG e sua influência sobre o fator de recuperação deste reservatório, além de discutir as interações envolvidas em microescala em um ambiente reativo como um reservatório carbonático na presença do CO2. A partir dos resultados obtidos com a simulação, é possível concluir que as reações químicas entre os componentes aquosos e minerais presentes na formação porosa tem como consequência o aprisionamento do carbono. / [en] The strategy of CO2 produced reinjection is a solution to enable the pre-salt oil production as a petroleum recovery method and as an instrument to mitigate atmospheric emission of this GHG (Greenhouse Gas). The combination of two recovery techniques, water and gas injection, is known as Water Alternated Gas (WAG) has shown a successful combination of benefits such as microscopic gas sweeping with the stability and economy achieved by water injection. This project aims to understand the production potential to outline an optimization strategy of oil recovery coupled with the CO2 maximum storage possible, through numerical simulations of continuous flow by compositional models. The methodology adopted for this project was the use of commercial reservoir simulation modules, provided by CMG (Computer Modeling Group), to adjust PVT data of a fluid with similar characteristics to the pre-salt oil and then it could be applied in two synthetic reservoir models for field optimization and evaluation of this postproduction period. Thus, the present work provides an insight into the behavior of the WAG method and its influence on the recovery factor of this reservoir as well as discussing the microscale interactions involved in a reactive environment as a carbonate reservoir in the presence of CO2. Findings obtained by the simulation process shows that the chemical reactions between the aqueous and mineral components present in the porous formation result in carbon entrapment.