O especialista em petróleo Tadeusz Patzek visa garantir que a recuperação eficiente de petróleo e gás permaneça viável enquanto os cientistas encontram fontes alternativas de energia verde.

Os dias de fácil extração de petróleo estão diminuindo em todo o mundo, trazendo um imperativo para maneiras cuidadosas e inventivas de utilizar os recursos de combustível fóssil restantes da Terra. Tadeusz Patzek da KAUST é um especialista líder em processos de recuperação de petróleo onshore e offshore. Ele está empenhado em manter a produção de petróleo e gás em níveis sustentáveis ​​para dar aos cientistas e engenheiros a oportunidade de encontrar combustíveis substitutos para o futuro.

"Colocado de forma sucinta, a chave da minha pesquisa é como manter a recuperação de óleo e gás por mais tempo, "diz Patzek." Um clima em mudança significa que há poucas dúvidas de que a indústria de petróleo e gás terá que mudar drasticamente. Petróleo e gás são recursos inestimáveis ​​que devemos usar com sabedoria e não queimar sem pensar. O gerenciamento de campo de longo prazo para maximizar a recuperação final é agora uma questão chave e reduzir os custos de produção é outra. "

Patzek chegou à KAUST no início de 2015 vindo dos Estados Unidos, onde trabalhou por muitos anos na Shell Development, a Universidade da Califórnia em Berkeley, e a Universidade do Texas. Além de ser um membro importante do corpo docente, Patzek é diretor do novo Centro de Pesquisa de Engenharia de Petróleo Ali I. Al-Naimi (ANPERC) na KAUST, que ele estabeleceu e construiu nos últimos dois anos.

"O foco da ANPERC é o uso inteligente de energia à base de hidrocarbonetos, trabalhando em formas de extrair o gás natural remanescente e as reservas de petróleo com o menor impacto ambiental possível, "diz Patzek." O objetivo principal é produzir pesquisas interdisciplinares sobre o fluxo de fluidos em formações geológicas complexas. O futuro dos combustíveis de hidrocarbonetos depende de mecanismos de fluxo eficazes, usando água, calor e produtos químicos para garantir uma recuperação eficiente e segura. "

Nos anos 1980, poucas semanas depois de começar como pesquisador na Shell Development, Patzek propôs uma descrição radicalmente nova do fluxo de espuma em rocha porosa. Os insights de sua pesquisa ajudaram a revolucionar a recuperação de espuma - um processo pelo qual a espuma de alta pressão é bombeada para reservatórios de petróleo de difícil acesso e rochas porosas contendo gotículas de óleo ou gás para liberar reservas que de outra forma seriam impossíveis de recuperar.

Patzek foi o arquiteto de muitas inovações em inundações, processos de recuperação de óleo e gás natural à base de espuma e vapor. Como engenheiro de processos químicos e físico aplicado, ele usou modelagem computacional para visualizar os métodos de extração ideais para reservatórios complexos.

O sucesso da inundação de água - usando água para deslocar o óleo dos espaços dos poros nas rochas - depende da geologia localizada de um local, o pH e a salinidade da água de extração, e a água já presente na rocha, levando-se em consideração a composição química da própria rocha. Em um artigo de 2017, Patzek e sua equipe usaram modelos para demonstrar as complexidades do uso de inundação de água de baixa salinidade na calcita - um mineral carbonato frequentemente encontrado no calcário1. Reservatórios à base de carbonato permanecem difíceis de extrair, até porque a água ácida pode dissolver rapidamente a calcita.

Nos últimos cinco anos, Patzek emprestou sua experiência ao polêmico processo de fraturamento hidráulico, ou fracking; a extração de gás natural da rocha de xisto por separação, ou fraturamento, as camadas de rocha usando fluidos de alta pressão para liberar o gás preso dentro. O trabalho recente de Patzek modelando os rendimentos potenciais de locais de fracking nos EUA sugere que as previsões de uma 'inundação' de gás natural proveniente dessas formações de xisto podem ser superestimadas.

Em outubro de 2017, na Conferência e Exposição Técnica Anual em San Antonio, Texas, A equipe de Patzek apresentou sua pesquisa atual, incluindo um artigo descrevendo um romance, modelo simples com base na física que pode prever a produção de poços de óleo de xisto2. Seu modelo usa parâmetros da física de recuperação de óleo e geometrias de poços hidrofraturados e parece ser mais preciso e robusto do que outros métodos de previsão.

Esse é o tipo de método de recuperação de petróleo que os cientistas esperam que preencha a lacuna enquanto encontramos combustíveis alternativos para o futuro. Contudo, como Patzek nos lembra, o foco deve ser revolucionar a forma como percebemos o petróleo e o gás natural e garantir que essas novas metodologias de recuperação não nos tornem complacentes.