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Edição 321 • 2010 |
A importância da temperatura na calibração de medidores de vazão e BS&W no laboratório de avaliação de medição em petróleo
Díaz Amado J. A., Ortiz Salazar A., Moura Fonsêca D. A. Dpto. Ciências e Computação, Universidade Federal Rio Grande do Norte, Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo Quintaes F. Dpto. da Industria , Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte Fontes F. A. Depto. de Engenharia Mecânica, Universidade Federal Rio Grande do Norte
Resumo
O Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo (LAMP), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), tem como meta principal avaliar medidores de vazão e BSW (Basic Sediments and Water), onde a simulação do maior número de variáveis de operação em campo garante uma avaliação com menor porcentagem de incertezas. A temperatura é um parâmetro que infl uencia na exatidão em medição de vazão e BSW. O objetivo do trabalho foi projetar um sistema de aquecimento, que possibilitará o controle da temperatura de forma segura e efi ciente no laboratório. O sistema está equipado com resistências de imersão, onde foram levados em conta os requisitos do laboratório, tais como condições e restrições atuais do mesmo [1]. Foi feita uma simulação em relação à troca térmica, onde se considerou o fl uido utilizado e a temperatura de trabalho em função do procedimento normal do laboratório [2]. Depois de análises feitas no projeto do sistema, foi feita a implementação física do mesmo, tendo resultado concretos e fi nais. Estratégias de controle foram determinadas, combinando métodos de controle PID e lógica fuzzy. |
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A regulação da unitização na E&P de petróleo e gás natural no Brasil
Felipe A. Vazquez (Petróleo/UFRJ), Moises E.da Silva (Petróleo/UFRJ), Rosemarie B. Bone (DEI/UFRJ)
Resumo
No Brasil, a retirada dos 41 blocos da 9ª rodada de licitações da ANP trouxe à tona a questão das possíveis unitizações de campos, sobretudo das áreas do pré-sal e, consequentemente, da existência de futuros processos entre empresas e com a União, representada pela ANP. Assim, munidos da experiência internacional da Nigéria e do Timor-Leste/Austrália, temos o propósito de sugerir melhoramentos à legislação brasileira no que se refere ao artigo 27 da Lei 9478/97. Concluímos que é preciso uma legislação especifi ca sobre unitização, visando proteger investidores e recursos não renováveis.
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Análise do preço e produção de petróleo sobre a lucratividade das empresas petrolíferas
Luciano Jorge de Carvalho Junior Graduando em Engenharia de Petróleo - UFRJ Rosemarie Bröker Bone Doutora em Ciências Econômicas - DEI/UFRJ Eduardo Pontual Ribeiro Doutor em Ciências Econômicas - IE/UFRJ
Resumo
Este trabalho estima os efeitos sobre a lucratividade, denotada pela margem operacional, decorrentes de variações no preço do petróleo e na produção de hidrocarbonetos em um momento em que as empresas petrolíferas apresentam lucros recordes e consecutivos. Selecionam-se, assim, quatro empresas que se destacam pelo valor de mercado que possuem e por se distinguirem como privadas ou estatais. Para tanto, o trabalho utiliza dados trimestrais que vão do primeiro trimestre de 2001 até o segundo de 2008 e que constam nas demonstrações fi nanceiras fornecidas a Securities and Exchange Commission (SEC, a Comissão de Valores Mobiliários dos Estados Unidos). Conduz-se, então, a estimação do modelo proposto utilizando o método dos mímimos quadrados ordinários (MQO) para a Exxon Mobil e a Chevron, empresas de capital aberto – e para a Petrobras e a Eni, empresas de economia mista.
Os resultados mostram que a principal variável para explicar a lucratividade expressa pela margem operacional da Eni e da Chevron é o preço do barril de petróleo; para a ExxonMobil são o preço do barril e a produção, o que sugere a presença de economias de escala; para a Petrobras, a lucratividade é ditada pelo nível de produção, o que também indica economias de escala. Explicase o fato de o preço do barril não ser uma variável signifi cativa pelo fato de a Petrobras não repassar para o mercado interno as variações de curto prazo dos preços do petróleo internacionais. Os resultados também mostram que não é defi nido um padrão capaz de separar as empresas de economia mista das empresas de capital privado no que se refere a obtenção de lucratividade. Contudo, pode-se afi rmar que a Petrobras e a ExxonMobil encontram-se em melhor situação para enfrentar momentos de crise, pois estão menos sujeitas à volatilidade dos preços do petróleo. Compreende-se também daí a motivação de que estas duas empresas detém em acrescentar reservas em um ritmo muito superior à produção.
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Aplicação da técnica de Monte Carlo
na análise de risco
Valmir F. Risso, Fernanda V.A. Risso, Denis J. Schiozer Departamento de Engenharia de Petróleo Universidade
Estadual de Campinas
Resumo
Muitos métodos de avaliação de incertezas em previsões de produção são baseados na simulação de Monte Carlo. Na fase de desenvolvimento a aplicação desta técnica pode ser inviável porque exige um número de simulações relativamente grande para reproduzir a probabilidade de ocorrência dos atributos. Com isso na prática o processo poderia ser muito lento e exigiria grande esforço computacional. Uma maneira de viabilizar o processo é simplifi car o modelo de fl uxo através de modelos rápidos chamados de metamodelos. A técnica de Monte Carlo consiste na geração de valores aleatórios dos atributos incertos do reservatório de acordo com as faixas de valores estudadas e as distribuições de probabilidades associadas. O número de simulações (sorteios) independe do número de atributos críticos, porém resultados satisfatórios têm sido obtidos com sorteios na ordem de 104, o que pode inviabilizar muitos estudos, devido ao alto custo computacional e ao tempo necessário para se fazer todas estas simulações. Mas associando essa técnica a metamodelos (superfície de resposta) que substituam o simulador, pode-se utilizar milhares de sorteios e ainda assim o tempo e o custo computacional serão baixos, visto que o metamodelo já foi gerado com poucas simulações. Com base nestas informações foi aplicado neste trabalho um metamodelo para substituir o simulador de fl uxo associado ao método de Monte Carlo. O metamodelo utilizado foi gerado pela metodologia do planejamento estatístico, utilizando-se para isso o planejamento do tipo Box-Behnken. O objetivo principal foi aplicar a técnica de Monte Carlo na análise de risco, sendo que a técnica foi associada a metamodelos a fi m de reduzir o número de simulações. As curvas de risco geradas neste trabalho foram obtidas tanto através da simulação das combinações da metodologia da Árvore de Derivação quanto pela substituição dos metamodelos nos sorteios do método de Monte Carlo. Neste trabalho foram testados três confi gurações diferentes para o método de Monte Carlo: (1) 9000 sorteios, (2) 3000 sorteios e (3) 200 sorteios. Foram estudados também quatro atributos críticos (porosidade, permeabilidade horizontal e vertical e espessura porosa). As funções-objetivo analisadas foram: Np (produção acumulada de óleo do campo), Wp (produção acumulada de água do campo), FRO (fator de recuperação do óleo) e VPL (valor presente líquido). Ao longo do trabalho obtiveram-se resultados interessantes que mostram que o método de Monte Carlo é efi ciente para estudos de análise de risco de campos de petróleo e pode ser adotado tanto com simulação, quanto combinado com metamodelos, independentemente do número de atributos e níveis de discretização, mas utilizando sempre um número maior de sorteios. |
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Avaliação de desempenho de pratos valvulados e perfurados através de fatores hidráulicos
João Nery Souza Neto Engeprocess Consultoria Ltda. Resumo
Colunas de destilação são equipamentos importantes nos processos industriais, onde os desempenhos operacionais das mesmas podem implicar em limitações de processamentos de cargas e, como consequência, impactos econômicos consideráveis. As colunas de destilação são equipadas com dispositivos internos de contato com o objetivo de promover a separação de substâncias contidas numa determinada mistura. Dentre os vários dispositivos utilizados estão os pratos valvulados e perfurados, que são os mais encontrados na indústria, a partir do século passado. Com isto, dispor de uma ferramenta de avaliação de desempenho destes pratos é de grande importância para auxiliar engenheiros, visando conhecer e identifi car problemas em colunas de processos industriais. Este trabalho apresenta uma alternativa para avaliação de desempenho hidráulico desses pratos, utilizando o método de fatores hidráulicos. São apresentados também, valores de limites hidráulicos (LH) para alguns sistemas de separação.
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Modelo de velocidade para um pig com by-pass variável
Ricardo Emiro Ramírez Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica – Faculdade de Engenharia – Universidade Nacional da Colômbia estudante de Doutorado em Engenharia Mecânica, COPPE – UFRJ Max Suell Dutra Programa de Engenharia Mecânica – COPPE/UFRJ – Grupo de Projeto de Máquinas e Robótica
Introdução
O grupo do Laboratório de Robótica (LabRob), do programa de Engenharia Mecânica da Coppe-UFRJ iniciou trabalhos de pesquisa relacionados ao desenvolvimento de um pig com capacidade de deslocar-se com velocidade controlada em dutos com fl uidos líquidos. Umas das aplicações do pig proposto com controle de velocidade são: maior detalhamento nas inspeções em algumas zonas dos dutos; obtenção de melhor resolução dos resultados obtidos pelos sensores do tipo MFL e ultra-som e possibilidade de se implementar operações de manutenção dentro do duto. O presente artigo descreve um modelo matemático da dinâmica do deslocamento unidimensional ao longo da tubulação. O pig tem by-pass ou orifício de área variável para permitir a mudança da velocidade. O modelo estuda a relação das variáveis de interesse presentes no sistema: forças relativas à pressão do fl uido, força de atrito, escoamento e velocidade. O by-pass funciona como uma válvula de abertura variável, permitindo que parte do líquido atrás do pig escoe através dele diminuindo a diferença de pressão entre montante e jusante. Os resultados da simulação permitem avaliar os efeitos na velocidade do pig como consequência das forças presentes no sistema. Neste trabalho se avalia também o efeito da mudança na inclinação da tubulação que ocasiona variações do efeito da força de gravidade sobre o veículo. A soma das forças determina a aceleração positiva ou negativa do dispositivo. A área de passagem do líquido é modifi cada visando atingir o comportamento desejado para a velocidade. Com os resultados obtidos planeja-se como trabalho futuro o projeto de um controlador de velocidade do pig. |
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Comparação no tratamento dos gastos realizados e sua relação com a eficiência na atividade de exploração e produção de petróleo
Carlos R. Godoy (FEARP-USP) João Carlos de Aguiar Domingues (FEARP-USP) Bruno Cesar Inoue (FEARP-USP)
Resumo
As empresas do setor petrolífero têm a possibilidade de escolha entre dois métodos de contabilização para os gastos incorridos nas atividades de exploração e produção (E&P) de petróleo e gás: Método da Capitalização pelos Esforços Bem Sucedidos e Método da Capitalização Total. Nesse contexto, este trabalho objetiva apresentar as principais características desses dois métodos, analisando suas particularidades e identifi cando os diferentes impactos contábeis no patrimônio das entidades decorrentes da escolha de um deles. Identifi cou-se que a difi culdade e a incerteza em se descobrir petróleo em uma determinada área é a maior infl uenciadora da existência desses dois métodos; e a divergência na contabilização dos gastos incorridos de acordo com cada método causa um impacto substancial nas demonstrações fi nanceiras das empresas do setor petrolífero. |
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Perplexidades do Conteúdo Local no Marco Regulatório Brasileiro
Juliana Cardoso de Lima Mestranda em Direito Internacional –
UERJ – Bolsista do PRH-33 (ANP)
Resumo
O artigo cuidará do conceito de conteúdo local, da sua evolução como critério de oferta nas rodadas de licitações realizadas pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) e das suas perplexidades no dia-a-dia da indústria brasileira de petróleo e gás. Serão abordadas também as alterações em relação ao processo fi scalizatório, a partir da sétima rodada e seus impactos para as atividades de exploração e produção. |
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Efluente Zero
Silvio Rogério Monteiro -
Gerente de Meio Ambiente da Liquigás Distribuidora,
Angelo Francisco dos Santos -
Gerente Geral de Saúde, Meio Ambiente e Segurança da Liquigás Distribuidora
Resumo
Um cenário de escassez de água e a busca pela melhoria da rentabilidade exigem que as empresas exercitem a criatividade e adotem práticas alternativas às convencionais para preservar os recursos ambientais. O projeto Efluente Zero parte de uma mudança do paradigma de que a preservação ambiental é um custo necessário. Traz uma nova abordagem de análise desse problema com o objetivo de adequar os investimentos e os custos operacionais com o tratamento de efluentes às demandas dos processos produtivos. Na Liquigás, o projeto trouxe resultados significativos. Produziu uma redução potencial de aproximadamente 90% nos investimentos em sistemas de tratamento de efluentes, o que correspondeu a uma redução de aproximadamente 13% dos investimentos totais em modernização e ampliação das unidades existentes, e de 1,6% do total dos custos operacionais da companhia. Além disso, contribuiu para uma redução de até 43% do consumo de água no processo de engarrafamento do gás liquefeito de petróleo (GLP). Assim, o projeto resultou em ações efetivas de proteção ambiental com expressivos benefícios econômicos.
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Por fora do tubo entendendo os benefícios da medição de vazão com sistemas clamp-on por tempo-de-trânsito
Autor: Steve Milford Gerente de negócios globais para Medidores de Vazão Ultra-sônicos da Endress+Hauser Tradução: André Nadais Business Driver para Medidores de Vazão da Endress+Hauser no Brasil
Resumo
Medir vazão com medidores não intrusivos está se tornando uma prática comum na indústria de processo e a sua utilização apresenta benefícios diversos desde a redução de custos na instalação, à contenção do fl uido da tubulação e prevenção de contaminação do valioso produto em medição. Além disso, o sistema é uma excelente ferramenta para a verifi cação de medidores de linha e para substituição de medidores defeituosos. Baseada em medidores de vazão ultrassônicos por tempo- de-trânsito, isto é, que medem a diferença do tempo que uma onda ultrassônica precisa para viajar (tempo de trânsito), no líquido em movimento, contra e a favor o fl uxo, é possível utilizar sensores que estejam instalados por braçadeiras, clamp-on, do lado de fora da tubulação, e sem contato com o fl uido em medição. Uma análise mais profunda do sistema mostra que uma incerteza melhor que 0,5% sobre o valor medido pode ser obtida em condições de referência, e uma situação real mostra que isso pode ser melhor que 2% em condições de processo, além de manter uma excelente repetibilidade de 0,3% da leitura, independente das condições de instalação.
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Um estudo CFD de vazamento de óleo a partir de dutos submersos
Gabriel C. Mariano Doutorando em Engenharia Química UFSC / Engenharia Química - LCP Renan M. Baptista Mestre em Engenharia de Petróleo Petrobras/Cenpes Ricardo A. F. Machado, Ariovaldo Bolzan, Marintho B. Quadri Dr. Engenheiro Químico UFSC / Departamento de Engenharia Química – LCP
Resumo
Os dutos submarinos estão expostos a um ambiente muito agressivo, onde o processo de corrosão é acelerado. Este fator provoca o enfraquecimento dos dutos possibilitando a ocorrência de rupturas. A ruptura pode ser dada por um pit corrosão (aproximada pela forma circular), quebra da solda no sentido axial ou no sentido radial, devido a irregularidade do solo onde o duto é acomodado. Correntes marítimas fortes, ou mesmo maremotos podem provocar esforços excessivos na tubulação, levando à ruptura da mesma. Os derramamentos de petróleo decorrentes da ruptura de um duto submerso são de enormes proporções e na maioria das vezes são percebidas a olho nu quando afl oram na superfície do mar, resultado de uma catástrofe ambiental. Para casos como este, uma estimativa precisa da quantidade total de petróleo liberado é de extrema importância para previsão do potencial impacto ambiental. Além disso, esta informação ajuda a defi nir uma ação corretiva para minimizar os danos e remover o derramamento de óleo. Em muitas ocasiões a detecção de acidentes e as ações de contenção e reparação podem levar um longo tempo. Mesmo atrasado, a avaliação do volume vazado é de grande importância. As multas e indenizações impostas as empresas, por agências nacionais de proteção ambiental, são baseadas na contabilização do desastre ambiental gerado que está diretamente relacionado com a estimativa do volume de óleo vazado. Portanto, um estudo apoiado por princípios fenomenológicos e observações experimentais é de grande interesse para o caso de uma disputa legal.
Quando avariado um gasoduto submarino, pode-se identifi car diferentes etapas de vazamentos. Em cada fase, diferentes volumes de óleo podem ser contabilizados. Para o caso de sucessivas avarias e, dependendo das condições do local, todo o óleo contido na tubulação pode ser expulso, devido à penetração de água que ocorre através do mesmo ponto de ruptura (fenômeno de migração advectiva). Esta última fase é caracterizada por taxas de vazamento relativamente baixa e de longa duração (por exemplo, até meses, como aconteceu no caso do Prestige, em 2002, costa da Espanha). Estimar a quantidade de óleo liberada durante o primeiro passo pode ser considerada relativamente simples. Bem estabelecidos e confi áveis modelos matemáticos para situações de teses podem ser encontradas na literatura técnica. No entanto, estimar o volume de óleo lançado na última etapa do vazamento é uma tarefa bastante difícil. O presente estudo apresenta uma abordagem CFD, com base nas teorias de perturbação e deslocamento de fl uidos imiscíveis. Para caracterizar a instabilidade inicial na interface água / óleo criou-se uma perturbação geométrica.
Os modelos são baseados em equações de conservação de massa, momento e energia. Trata-se de um fenômeno que depende principalmente das propriedades físicas do sistema (viscosidade, densidade, tensão interfacial, temperatura) e dos critérios de estabilidade da interface líquido-líquido. O modelo foi capaz de simular a inversão de fases (água / óleo), fornecendo detalhes em 3D coerentes ao comportamento físico do fenômeno de migração advectiva. Assim sendo, este trabalho busca apresentar uma ferramenta técnica para a demanda atual de empresas que trabalham com tanques e óleo dutos submersos.
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