OLIVEIRA, A. R. C. Avaliação de métodos de seleção de anti-incrustantes fosfonatados para reservatórios de petróleo. 2017. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-08-28T13:08:04Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_arcoliveira.pdf: 1465546 bytes, checksum: bf004e3a906c87b888bca67037acd25b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-08-28T13:12:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_arcoliveira.pdf: 1465546 bytes, checksum: bf004e3a906c87b888bca67037acd25b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-28T13:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_arcoliveira.pdf: 1465546 bytes, checksum: bf004e3a906c87b888bca67037acd25b (MD5) Previous issue date: 2017 / To reduce the damage of scaling during oil extraction, the application of inhibitors is the most widespread technique for such problems. Due to the complex interactions between saline solution and inhibitors, empirical methods are used in their selection. The most used in the oil industry are: the static, standardized of the Standard TM0374-2007 in the National Associatio n of Corrosion Engineers (NACE) , and a dynamic, known as tube block test or TBT (tube blocking test). The NACE does not correlate with actual field performance, while TBT enables the reproducibility of nearer operating conditions. In this study, the two methods are tested for two antifouling based on phosphonic acids, aminotrismethylenephosphonic acid and diethylenetriaminepentamethylenephosphon ic acid (known as tris and penta, respectively), in determining the minimum inhibitor concentration (MIC). We evaluated the advantages and disadvantages of each method and its ability to discriminate the two inhibitors. In order to deepen the understanding of the mechanisms of interaction between inhibitor and brine, adsorption curves were raised for the two inhibitors and we applied a theoretical prediction model of the MIC for the dynamic method. We conclude that the methods studied presented similar resu lts regarding the valu es efficiencies of the antifouling, indicating a better penta performance. Regarding the differences, the NACE method was notable for its ease of execution, but it was limited because it did not consider factors such as variations in pressure and temper ature, indicating a minimum inhibitor concentration between 1 ppm < MIC < 3 ppm. The TBT was distinguished by incorporating variables closer to the reservoir conditions and essential in the CaCO 3 precipitation, but presented the disadvantage of relating de posit formation with the dimensions and the brine composition. In this, a minimum inhibitor concentration was found between 3 ppm < MIC < 5 ppm. These differences are explained in terms of residence times that are much longer in the static method (a few ho urs) than in the dynamic method (a few minutes). The adsorption curves show a large difference in the adsorbed amount of the inhibitors, in which the penta adsorbed ten times more than the tris. This difference is much greater than that found in empirical methods, indicating that adsorption, although important, is not the predominant mechanism in the inhibitor - brine interaction. Finally, the theoretical calculation of MIC was, approximately, 4,6 ppm, in agreement with the TBT test result. The theoretical mo del also predicts WCM of 77 ppm for the most severe condition with high Ca 2+ concentration. / Para reduzir os danos envolvendo a formação de incrustação durante a extração de petróleo , a aplicação de inibidores é a técnica mais difundida para tais problemas . Devido às complexas interações entre a solução salina e os inibidores, métodos empíricos são utiliz ados na sua seleção. Os mais usados na indústria do petróleo são: o estático , padro nizado na Norma TM0374 - 2007 da Associação Nacional de Engenheiros de Corrosão ou NACE ( National Association of Corrosion Engineers ) , e um dinâmico, conhecido por teste do bloqueio do tubo ou TBT ( t ube blocking test ) . O NACE não correlaciona com o desempenh o real obtido em campo , enquanto o TBT pos sibilita reproduzir condições de operaçã o mais próximas . Neste estudo, os dois métodos sã o testados para d ois anti - incrustantes à base de ácidos fosfônicos , o ácido aminotrismetilen o fosfônico e ácido dietilenotria minop entametilenofosfônico (conhecidos como tris e penta, respectivamente), na determinação da concentração mínima de inibidor (CMI) . Avaliamos as vantagens e desvantagens de cada método e a sua capacidade de discrim inar os dois inibidores. Para aprofundar a compreensão dos mecanismos de interação entre inibidor e salmoura , foram levantad a s curvas de adsorção para os dois inibidores e aplicamos um modelo teórico de previsão d a CMI para o método dinâmico. Concluí mos que os métodos estudados apresentaram resu ltados semelhantes quanto aos valores das eficiência s dos anti - incrustantes , apontando um melhor desempenho do p enta . Quanto às diferenças, o m étodo NACE destacou - se pela facilidade de realização, mas apresentou uma limitação por não considerar fatores com o variações de pressão e temperatura , indicando uma co ncentração mínima de inibidor entre 1 ppm < CMI < 3 ppm . O TBT destacou - se por incorporar variáveis mais próximas às condições do r eservatório e essenci ais na precipitação de CaCO 3 , mas apresentou a des vantagem de relacionar a formação do depósito com as dimensões do tubo e a composição das salmouras . Neste, verificou - se uma co ncentração mínima de inibidor entre 3 ppm < CMI < 5 ppm. Esta s diferenças encontradas são explicadas em termos de tempos de resid ência que são muito mais longos no método estático (algumas horas) do que no método dinâmico (alguns minutos). As curvas de adsorção mostram uma grande diferença na quantidade adsorvida dos inibidores , em que o p ent a adsorve u dez vezes mais que o t ris. Es ta diferença é muito maior que a encontrada nos métodos empíricos , indicando que a adsorção, apesar de importante, não é o mecanismo predominante na interação inibidor - salmoura. Por fim, o cálculo teórico da CMI foi de , aproximadamente, 4 ,6 ppm, em ótimo acordo com o resultado do ensaio TBT . O modelo teó rico també m prevê CMI de 77 ppm para a condição mais severa com alta concentração de Ca 2+.

Orientador: Rahoma Sadik Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T01:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Girao_JoaquimHelderSaraiva_M.pdf: 28946566 bytes, checksum: 456cd7018511851569dde008feea77af (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Dentre uma variedade de técnicas de recuperação suplementar de petróleo desenvolvidas com a finalidade de manter a produção, após esgotadas as chances de fazê-Io através das recuperações primária e secundária, está a injeção de dióxido de carbono. Dependendo da condição termodinâmica, o 'CO IND. 2¿ pode dissolver-se no petróleo contido no reservatório, causando redução na viscosidade e inchamento do mesmo. O gás carbônico pode ainda extrair os componentes voláteis do petróleo, o que conduz à possibilidade de completa miscibilida de como petróleo que se encontra a jusante do poço injetor. Esse trabalho contém informações úteis na elaboração de um projeto de injeção de 'CO IND. 2¿, uma vez que fornece ao projetista algumas estimativas a respeito do comportamento de fases de uma dada mistura de petróleo-'CO IND. 2¿ na condição de reservatório. A fim de levantar esses subsídios, três sistemas petróleo-'CO IND. 2¿ foram analisados com as frações pesadas sendo caracterizadas usando dados experimentais de destilação/cromatografia. As propriedades termodinâmicas das amostras foram obtidas usando o modelo termodinâmico de Peng-Robinson, sendo que as propriedades críticas das frações pesadas foram calculadas utilizando correlações. O modelo termodinâmico foi ajustado de acordo com os resultados de uma análise de sensibilidade das variáveis envolvidas. O modelo foi usado para prever propriedades volumétricas das amostras com os resultados melhorados aplicando-se a translação de volumes. O modelo baseado em conceitos termodinâmicos ao invés de correlações empíricas foi usado para estimar pressões mínimas de miscibilidade usando o método de contato de célula por célula e os dados previstos foram dispostos em diagramas ternários. Os resultados reportados aqui revelam que as amostras analisadas desenvolveram miscibilidade com o gás carbônico a pressões superiores às de seus respectivos reservatórios, nas temperaturas predominantes nos mesmos. Os erros relativos se encontram dentro das faixas reportadas na literatura / Abstract: Among the variety of enhanced oil recovery techcniques designed to mantain oil prodution, after primary depletion, is the injection of carbon dioxide. The technique is commonly named 'CO IND. 2¿-flooding. Depending on the thermodynamic condition, the 'CO IND. 2¿ may disolve in the reservoir oi!, causing a redution in viscosity and a swelling of the reservoir fluidoMoreover, the 'CO IND. 2¿ exctracts the light components ofthe oilleading to the possibility of complete miscibility with the downstream oil of the injection well. This work brings usefull information for the design of 'CO IND. 2¿ flooding project, as it provides the designer with a description of the fase behavoir description of a 'CO IND. 2¿-oil system at reservoir conditions. With this intent in mind, three 'CO IND. 2¿-oil systems were analyzed with the heavy fractions being caracterized using experimental destilationlcrhomatograth data. The thermodynamic properties were obtained using the thermodynamic modei of Peng-Robinson with critical properties of the heavy fractions obtained from correlations. The thermodynamic model was adjusted according to the results of a sensitivity analysis of the variables envolved. The model was used to predict volumetric properties of the samples with the results improved through volume translation. The model, based on thermodynamic concepts rather than empirical correlations, was used to estimate the minimum miscibility pressures and the predicted data are shown on temary diagrams. The results reported here revealed that the analyzed samples would develop miscibility with 'CO IND. 2¿ under pressures greater than the reservoir pressures, at the prevailing reservoir temperatures. The relative errors for minimum miscibility pressure are in the range reported in the literature / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Sergio Nascimento Bordalo, Francisco Jose Soares Alhanati / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T00:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_OdairGeraldodos_M.pdf: 14651134 bytes, checksum: e17391ba0345eb77e147bcda35347878 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Regras práticas para a seleção entre os métodos pneumáticos contínuo e intermitente, baseadas na pressão estática e índice de produtividade do reservatório, estão disponíveis na literatura; o que não ocorre, porém, para a seleção entre os diferentes métodos intermitentes de elevação já disponíveis.O objetivo do presente trabalho é produzir, para condições diversas de reservatório, um mapa de seleção entre quatro tipos de instalações intermitentes: Gas Lift Intermitente Convencional, Gas Lift Intermitente com Pistão, Gas Lift Intermitente com Câmara de Acumulação e Pig Lift. Este trabalho apresenta as vazões de óleo e gás, obtidas de simuladores computacionais, para um poço base com 1500 metros de profundidade, revestimento de 5 ½¿ e uma coluna de 2 3/8", sujeito a vários valores de pressão estática e índice de produtividade. Estuda-se, também, a influência de alguns parâmetros, tais como: diâmetro da válvula de gás lift e comprimento da coluna de líquido, entre outros. Os modelos utilizados nas simulações foram desenvolvidos tendo como base o modelo de Liao, que consiste de um conjunto de sistemas de equações diferenciais ordinárias temporais que governam os vários estágios do ciclo de produção. Cuidados foram tomados para gerar ciclos fechados para garantir que os efeitos do fall-hack de líquido seriam considerados. Os resultados mostram, em alguns casos, um inesperado melhor desempenho do método Gas Lift Intermitente Convencional. Observou-se que o impacto do fall-back não é tão adverso como mostrado por estudos anteriores, desde que parte do filme de líquido deixado para trás é incorporado à golfada de líquido no próximo ciclo e produzido na superfície; este efeito não pode ser identificado em experimentos ou simulações computacionais que reproduzam apenas um ciclo de produção, como aqueles encontrados na literatura / Abstract: Practical mIes for the selection between continuous gas-lift (CGL) and intermittent gaslift (IGL), based on the reservoir static pressure and productivity index, are available in the literature; however, almost no guidelines exist for the selection among different IGL designs. The goal of the present work is to elose this gap by comparing the performances of four IGL designs, namely, conventional IGL, IGL with plunger, IGL with chamber, and the novel pig-lift, under diverse reservoir conditions; producing a map of suggested designs for each condition. This paper presents the oil production and gas consumption obtained trom computer simulations ofthe above IGL designs for a typical welI, 1500 m deep, with a 5 ½¿ in casing and a 2 3/8 in tubing, subjected to various static pressures and productivity indexes; the influence of the values of operational parameters, such as valve port and slug size, are also studied for each design. The mechanicist models employed in the simulations were developed upon Liao; they consist of the sets of time-dependent differential equations that govem the various phases of the process cycle. Special care was taken to generate fulIy elosed cycless to guarantee that fallback effects were properly taken in account. The results show, in some cases, an unexpected better performance of the conventional IGL over the other designs. It is observed that the impact of the fall-back in the welI production is not as adverse as elaimedby previous studies, because part of the liquid film left behind by the gas bubble in one cycle may be caught by the liquid slug in the next cycle and driven out. This process cannot be identified in experiments or computations that reproduce only one IGL cycle / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de motor de indução linear tubular para aplicação na extração de petróleo. A principal função do motor é acionar diretamente uma bomba de sucção instalada no fundo de um poço em terra. São estabelecidas as diretrizes de projeto elétrico do motor, em conjunto com uma análise preliminar baseada na teoria convencional das máquinas elétricas. Propõe-se a aplicação do método das matrizes de transmissão para obter um modelo analítico mais preciso do motor de indução linear tubular. Também é apresentado o modelo obtido pela aplicação do Método dos Elementos Finitos. Os resultados dos modelos teóricos convencional e matricial são confrontados com os resultados do modelo por Elementos Finitos e de testes, mostrando boa concordância. De maneira geral, os resultados indicam que o motor tubular pode substituir com vantagens o sistema mecânico de superfície e o conjunto de hastes utilizados na extração de petróleo. / This report presents the development of a tubular linear induction motor for oil well applications. The aim of the motor is to directly drive an on-shore downhole piston pump with no rods. Guidance to the electric and magnetic design of the motor is established. Two forms of analysis are proposed: the rotating electrical machines (conventional) based and the transmission matrix based. A model using the Finite Element Method is also described. Conventional and matricial solutions are compared to the Finite Element and tests results, showing good agreement. In a general sense, the work results show that the tubular motor may substitute the mechanical surface system and the rod string with advantage.

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de motor de indução linear tubular para aplicação na extração de petróleo. A principal função do motor é acionar diretamente uma bomba de sucção instalada no fundo de um poço em terra. São estabelecidas as diretrizes de projeto elétrico do motor, em conjunto com uma análise preliminar baseada na teoria convencional das máquinas elétricas. Propõe-se a aplicação do método das matrizes de transmissão para obter um modelo analítico mais preciso do motor de indução linear tubular. Também é apresentado o modelo obtido pela aplicação do Método dos Elementos Finitos. Os resultados dos modelos teóricos convencional e matricial são confrontados com os resultados do modelo por Elementos Finitos e de testes, mostrando boa concordância. De maneira geral, os resultados indicam que o motor tubular pode substituir com vantagens o sistema mecânico de superfície e o conjunto de hastes utilizados na extração de petróleo. / This report presents the development of a tubular linear induction motor for oil well applications. The aim of the motor is to directly drive an on-shore downhole piston pump with no rods. Guidance to the electric and magnetic design of the motor is established. Two forms of analysis are proposed: the rotating electrical machines (conventional) based and the transmission matrix based. A model using the Finite Element Method is also described. Conventional and matricial solutions are compared to the Finite Element and tests results, showing good agreement. In a general sense, the work results show that the tubular motor may substitute the mechanical surface system and the rod string with advantage.

O objetivo deste trabalho é analisar a regra-matriz constitucional do ICMS mercantil e dos princípios que regem esse imposto, a fim de verificar se os Estados e o Distrito Federal detêm competência para a instituição do ICMS na extração do petróleo, a exemplo do que fez o Estado do Rio de Janeiro por meio da Lei nº 4.117/03, conhecida como Lei Noel. Para tal desiderato, será investigado, inicialmente, o tratamento constitucional atribuído ao petróleo, e serão abordadas questões atinentes às atividades econômicas do monopólio da União sobre esse bem público, prescritas no artigo 177 da Carta Maior, e a sua flexibilização com o advento da Emenda Constitucional nº 9/95. Com supedâneo nas conclusões obtidas a partir da regra-matriz de incidência do ICMS mercantil e dos enunciados constitucionais relativos ao petróleo, serão analisados os os critérios componentes da regra-matriz de incidência construída a partir dos enunciados veiculados pela Lei nº 4.117/03 para que seja possível, dessa forma, verificar se o legislador ordinário estadual observou os limites para o exercício da competência ao instituir o ICMS na extração do petróleo. / The purpose of this study is to analyze the ICMS constitutional matriz-rule of tax incidence and principles that govern such tax, in order to verify the capability of States to create this tax on oil extraction, as it did Rio de Janeiro through Law No. 4.117/03, known as Lei Noel. This study will initially analyze constitutional rules regarding oil as well as aspects related to the economic activities of monopoly, prescribed in Article 177 of Federal Constitution and its flexibility with the advent of Constitutional Amendment No. 9, occurred in 1995. Based on the conclusions obtained from the analysis of ICMS matriz-rule of tax incidence and constitutional rules concerning oil, we will investigate Law No. 4.117/03 in order to check if the Rio de Janeiro State respected the limits imposed by Federal Constitution to create ICMS on oil extraction.

Atualmente, há inúmeras instalações offshore operando em regimes instáveis de escoamento. Tal regime é resultado de diâmetros superdimensionados das linhas de produção ou baixa vazão dos poços. Deve-se notar que, muitas vezes, o regime intermitente se instala no final da vida produtiva dos poços, devido ao declínio natural dos reservatórios, o que causa uma redução da produção do campo de petróleo. Tal instabilidade traz dificuldades na produção offshore, pois pode causar danos nos equipamentos da plataforma ou perdas de produção. Neste âmbito, é necessário estudar meios de atenuar ou suprimir este tipo de regime de escoamento. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos de forma a garantir a estabilidade do sistema através da modulação adequada da válvula choke, reduzindo ou mesmo eliminando o comportamento oscilatório da produção, mantendo a válvula choke na maior abertura possível, trazendo desta forma, ganhos econômicos através do aumento da produtividade do poço. Para a análise do sistema, utilizou-se um modelo dinâmico simplificado encontrado na literatura. Este modelo foi escolhido por reproduzir adequadamente o escoamento em golfadas severas, causado pela presença de trecho horizontal descendente na linha de produção. O sistema foi também modelado no OLGA®, sendo este, um software comercial com uso bastante disseminado na indústria de petróleo e com grande aplicação em simulações que exigem uma análise do comportamento transiente do problema. A avaliação da eficácia dos métodos de supressão das golfadas foi realizada através de duas abordagens distintas. Inicialmente, utilizou-se um controlador PI adaptativo com capacidade de operação em diferentes regiões de aberturas da válvula choke. Por fim, utilizou-se um Regulador Linear Quadrático associado a um observador de estados com filtro de Kalman Unscented com o objetivo de verificar como o sistema se comportaria em caso de necessidade de um observador para compensar uma possível falha do sensor submarino de pressão. Em ambos os casos, notou-se redução nas oscilações devido a golfadas do poço. As soluções foram implementadas através da integração entre o modelo do OLGA® e os algoritmos desenvolvidos no MATLAB utilizando servidor OPC. / Nowadays, there are numerous offshore installations operating in unstable flow regimes. Such unstable flow is the result of oversized diameters of production lines or low flow wells. It should be noticed that often the intermittent system occurs at the end of the productive life of wells due to the natural decline of the reservoir, which causes a reduction in oil field production. Such instability brings difficulties in offshore production, it can cause damage to the platform equipment or production losses. In this context, it is necessary to consider means to reduce or remove this type of flow regime. The objective of this work is to develop methods to ensure system stability by adequate modulation of choke valve, reducing or even eliminating the oscillatory behavior of the production, with the biggest choke valve opening possible, bringing economic gains by increasing well production The system analysis was carried out using a simplified dynamic model found in literature. This model was chosen by appropriately reproduction of severe slug flow, caused by the presence of downward horizontal section in the production line. The problem was also modeled on OLGA®, which is a commercial software with widespread use in the oil industry and large application in simulations that require a transient behavior analysis. The evaluation of the slugs suppression methods was carried out through two different approaches. First, an adaptive PI controller with capability to operate in different regions of choke valve openings was used. Finally, a Quadratic Linear Regulator associated to an Unscented Kalman Filter was used to verify how the system would behave in the event of a possible failure of subsea pressure sensor. In both cases, there was a reduction in oscillations due to slugs. The solutions were implemented through communication between the OLGA® model and the control algorithms developed in MATLAB using OPC server.

Atualmente, há inúmeras instalações offshore operando em regimes instáveis de escoamento. Tal regime é resultado de diâmetros superdimensionados das linhas de produção ou baixa vazão dos poços. Deve-se notar que, muitas vezes, o regime intermitente se instala no final da vida produtiva dos poços, devido ao declínio natural dos reservatórios, o que causa uma redução da produção do campo de petróleo. Tal instabilidade traz dificuldades na produção offshore, pois pode causar danos nos equipamentos da plataforma ou perdas de produção. Neste âmbito, é necessário estudar meios de atenuar ou suprimir este tipo de regime de escoamento. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos de forma a garantir a estabilidade do sistema através da modulação adequada da válvula choke, reduzindo ou mesmo eliminando o comportamento oscilatório da produção, mantendo a válvula choke na maior abertura possível, trazendo desta forma, ganhos econômicos através do aumento da produtividade do poço. Para a análise do sistema, utilizou-se um modelo dinâmico simplificado encontrado na literatura. Este modelo foi escolhido por reproduzir adequadamente o escoamento em golfadas severas, causado pela presença de trecho horizontal descendente na linha de produção. O sistema foi também modelado no OLGA®, sendo este, um software comercial com uso bastante disseminado na indústria de petróleo e com grande aplicação em simulações que exigem uma análise do comportamento transiente do problema. A avaliação da eficácia dos métodos de supressão das golfadas foi realizada através de duas abordagens distintas. Inicialmente, utilizou-se um controlador PI adaptativo com capacidade de operação em diferentes regiões de aberturas da válvula choke. Por fim, utilizou-se um Regulador Linear Quadrático associado a um observador de estados com filtro de Kalman Unscented com o objetivo de verificar como o sistema se comportaria em caso de necessidade de um observador para compensar uma possível falha do sensor submarino de pressão. Em ambos os casos, notou-se redução nas oscilações devido a golfadas do poço. As soluções foram implementadas através da integração entre o modelo do OLGA® e os algoritmos desenvolvidos no MATLAB utilizando servidor OPC. / Nowadays, there are numerous offshore installations operating in unstable flow regimes. Such unstable flow is the result of oversized diameters of production lines or low flow wells. It should be noticed that often the intermittent system occurs at the end of the productive life of wells due to the natural decline of the reservoir, which causes a reduction in oil field production. Such instability brings difficulties in offshore production, it can cause damage to the platform equipment or production losses. In this context, it is necessary to consider means to reduce or remove this type of flow regime. The objective of this work is to develop methods to ensure system stability by adequate modulation of choke valve, reducing or even eliminating the oscillatory behavior of the production, with the biggest choke valve opening possible, bringing economic gains by increasing well production The system analysis was carried out using a simplified dynamic model found in literature. This model was chosen by appropriately reproduction of severe slug flow, caused by the presence of downward horizontal section in the production line. The problem was also modeled on OLGA®, which is a commercial software with widespread use in the oil industry and large application in simulations that require a transient behavior analysis. The evaluation of the slugs suppression methods was carried out through two different approaches. First, an adaptive PI controller with capability to operate in different regions of choke valve openings was used. Finally, a Quadratic Linear Regulator associated to an Unscented Kalman Filter was used to verify how the system would behave in the event of a possible failure of subsea pressure sensor. In both cases, there was a reduction in oscillations due to slugs. The solutions were implemented through communication between the OLGA® model and the control algorithms developed in MATLAB using OPC server.

O objetivo deste trabalho é analisar a regra-matriz constitucional do ICMS mercantil e dos princípios que regem esse imposto, a fim de verificar se os Estados e o Distrito Federal detêm competência para a instituição do ICMS na extração do petróleo, a exemplo do que fez o Estado do Rio de Janeiro por meio da Lei nº 4.117/03, conhecida como Lei Noel. Para tal desiderato, será investigado, inicialmente, o tratamento constitucional atribuído ao petróleo, e serão abordadas questões atinentes às atividades econômicas do monopólio da União sobre esse bem público, prescritas no artigo 177 da Carta Maior, e a sua flexibilização com o advento da Emenda Constitucional nº 9/95. Com supedâneo nas conclusões obtidas a partir da regra-matriz de incidência do ICMS mercantil e dos enunciados constitucionais relativos ao petróleo, serão analisados os os critérios componentes da regra-matriz de incidência construída a partir dos enunciados veiculados pela Lei nº 4.117/03 para que seja possível, dessa forma, verificar se o legislador ordinário estadual observou os limites para o exercício da competência ao instituir o ICMS na extração do petróleo. / The purpose of this study is to analyze the ICMS constitutional matriz-rule of tax incidence and principles that govern such tax, in order to verify the capability of States to create this tax on oil extraction, as it did Rio de Janeiro through Law No. 4.117/03, known as Lei Noel. This study will initially analyze constitutional rules regarding oil as well as aspects related to the economic activities of monopoly, prescribed in Article 177 of Federal Constitution and its flexibility with the advent of Constitutional Amendment No. 9, occurred in 1995. Based on the conclusions obtained from the analysis of ICMS matriz-rule of tax incidence and constitutional rules concerning oil, we will investigate Law No. 4.117/03 in order to check if the Rio de Janeiro State respected the limits imposed by Federal Constitution to create ICMS on oil extraction.

Orientador: Saul Barisnik Suslick / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaspar_AnaTeresaFerreiradaSilva_D.pdf: 2070944 bytes, checksum: abd840647c52a6c6cf1fc318f0e0a772 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Esta tese apresenta um estudo da viabilidade técnica e econômica da Recuperação Avançada de Óleo (EOR) em um pequeno projeto localizado em um campo maduro no Brasil. O estudo considera duas motivações importantes e complementares: (1) a recuperação avançada de óleo por meio da injeção de CO2 - o gás desloca o óleo residual deixado no local após a produção primária e injeção secundária de água (waterflooding); (2) o armazenamento deste gás no reservatório de óleo e, conseqüente contribuição para a mitigação de emissões de CO2. Os aspectos físicos deste projeto são descritos e um modelo de simulação dinâmica foi desenvolvido para modelar o comportamento do sistema seqüestro de CO2 - EOR ao longo do tempo. Este modelo leva em conta os requisitos de energia para todo o processo de seqüestro de CO2 e suas respectivas emissões inerentes ao processo. Adicionalmente, uma metodologia é proposta para estimar os principais determinantes financeiros do projeto de seqüestro de CO2 (custos de compra do CO2, compressão, transporte e armazenamento) por meio de EOR. A avaliação do projeto é derivada de um modelo de fluxo de caixa, levando-se em conta o perfil de produção do reservatório, preço, custos de capital (CAPEX), custos operacionais (OPEX), créditos de CO2, depreciação, premissas fiscais etc. Um estudo de análise de sensibilidade é realizado para identificar as variáveis mais críticas. A viabilidade econômica do projeto, como esperado, é muito sensível ao preço do óleo, produção de óleo e CAPEX. Além disso, há a contribuição para a mitigação do gás de efeito estufa (GEE), armazenando uma quantidade significativa de CO2 no reservatório onde pode permanecer por milhares de anos. / Abstract: This thesis presents a technical and economic feasibility study for CO2 EOR in a small project located in a mature oilfield in Brazil. The present study considers two important and complementary motivations: (1) EOR - CO2 displaces residual oil left in place after primary production and secondary water flooding; (2) storage of this gas in the oil reservoir and hence, contributing to mitigate CO2 emissions. The physical aspects of this project are described and a dynamic simulation model has been developed in order to model the behavior of the CO2 Sequestration - EOR system and its emissions due to the process over time. This model takes into account the energy requirements for the whole CO2 sequestration process. Additionally, a breakdown cost methodology is proposed in order to estimate the main financial determinants of the integrated EOR with CO2 sequestration (costs of CO2 purchase, compression, transportation and storage). Project evaluation is derived from a cash flow model, regarding reservoir production profile, price and costs, capital expenditures (CAPEX), operating expenditures (OPEX), carbon credits, depreciation time, fiscal assumptions etc. A sensitivity analysis study is carried out in order to identify the most critical variables. Project feasibility, as expected, is found to be very sensitive to oil price, oil production, and CAPEX. Moreover, there is the contribution from the mitigation of the Green House Gas (GHG) by storing a significant amount of CO2 in the reservoir where it can remain for thousands of years. / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo