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Edição 353 • 2013 |
| Estudo de viabilidade técnico-econômica da instalação do método BPZ no campo Bela Vista |
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Jayann Ismar L. Almeida
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da UFPB
Marcelo Cavalcanti Rodrigues
Professor Adjunto III do epartamento de Engenharia Mecânica da UFPB
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Resumo
Este trabalho apresenta uma análise numérica estrutural e térmica transiente da integridade estrutural de um vaso de pressão com área de corrosão interna e/ou externa usando a norma Fitness For Service (API 579). A Norma Fitness For Service (FFS) é uma avaliação quantitativa para componentes em operação com a presença de danos. Em vasos de pressão e em tubulações, a avaliação da FFS é realizada periodicamente para garantir a segurança e a operacionalidade com presença de dano. Ensaios não destrutivos por ultrassom em especial a medição de espessura são realizadas para obter os pontos de perda de espessura da parede do vaso de pressão de forma a construir o modelo da área de corrosão. O objetivo é analisar e obter valores de Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA) ou Maximum Allow Working Pressure (MAWP) a
partir da avaliação da FFS e comparar com valores de PMTA obtido da análise numérica por Elementos Finitos. Os resultados da MAWP's são obtidos pelo modelo numérico levando em consideração os mesmos parâmetros da avaliação FFS com valores de Corrosão Futura Permitida (FCA) e a perda de espessura uniforme futura para dano interno (LOSS) e ainda as variações da integridade estrutural do vaso sob o efeito da temperatura. Os resultados mostraram que para a corrosão externa os valores propostos da MAWP nível 1 e 2 pela norma FFS (API 579) ainda colocaram o vaso de pressão em risco, onde foi observado pela análise numérica estrutural e térmica transiente. Este trabalho mostra que a união entre a análise numérica e a avaliação da FFS pode ser usada com eficiência e objetividade em situação similar, como também mostra uma modelagem da área de corrosão.
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Simulação numérica da
deformação da coluna de hastes de um sistema de bombeio mecânico
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Paula Almeida
Universidade Federal do Espírito Santo
Oldrich Joel Romero
Universidade Federal do Espírito Santo SPE/ UFES, GPETRO/CNPq |
Resumo
O bombeio mecânico com hastes é o método de elevação
artifi cial mais aplicado em poços terrestres produtores de petróleo.
A descrição deste sistema é realizada através da simulação
numérica do comportamento da coluna de hastes, entretanto,
o comportamento elástico das hastes difi culta sua modelagem
matemática. Apenas a partir da década de 60, com o advento de
computadores digitais, a simulação numérica ganhou espaço.
A coluna de hastes se comporta como uma barra fi na na qual se
propagam as ondas elásticas, fenômeno que pode ser representado
por uma equação unidimensional, transiente, a equação
da onda, cuja abordagem matemática foi proposta por Gibbs
(1963). A utilização do método de diferenças fi nitas permite
a obtenção de uma solução numérica através da discretização
desta equação. Este trabalho apresenta a metodologia para implementação de um código computacional que permita simular
o movimento alternativo da coluna de hastes baseado no modelo
de Gibbs, considerando movimento harmônico da haste
polida em uma extremidade e presença da bomba de fundo na
outra, em condições ideais de operação. O objetivo é gerar as
cartas dinamométricas de superfície e de fundo. Essas cartas
constituem uma importante e consolidada ferramenta que auxilia
no controle do sistema de bombeio através do diagnóstico
das condições operacionais da bomba de fundo.
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Análise de risco aplicada em atmosferas explosivas na indústria
de petróleo: uma proposta de
estudo de EPL baseado em Lopa
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Leandro Erthal
Doutorando, Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro e Petrobras
Gilson Brito A. Lima D.Sc
D.Sc.,Escola de Engenharia – Engenharia de
Produção – Universidade Federal Fluminense
Denize D. Carvalho D.Sc
D.Sc., Escola de Química – Universidade Federal do Rio de Janeiro
Prof. Caetano Moraes
Ph.D., Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro |
Resumo
A técnica de "classifi cação de área" pode ser entendida como uma parte das análises globais de risco da instalação industrial e é complementada pela avaliação e certifi cação dos equipamentos para aplicação em atmosferas explosivas. A experiência tem mostrado que a técnica estruturada de avaliação
de risco denominada "Lopa" não vem sendo utilizada para complementar estes estudos. Desta forma este estudo visa comparar o método de avaliação denominado "EPL", típico dos estudos de atmosferas explosivas da IEC contemplada na série 60079, com o método de análise de risco "Lopa" preconizada pela CCPS. A complementação destes conceitos visa ampliar o campo da segurança de processos das instalações industriais.
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Recuperação avançada de petróleo utilizando espumas
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Rômulo Fieni Fejoli, Oldrich Joel Romero
Engenharia de Petróleo/Universidade Federal do Espírito Santo (UFES); Capítulo Estudantil SPE/ UFES; GPETRO/CNPq
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Resumo
Uma das tarefas mais importantes na engenharia de petróleoé a caracterização de reservatórios. Um bom conhecimento das propriedades dos reservatórios é fundamental para confi áveis previsões de produção e para a aplicação dos métodos especiais de recuperação secundária. Uma ferramenta muito utilizada para este fi m é a simulação numérica de reservatórios de petróleo, que através da aplicação de métodos numéricos permite obter a solução de equações diferenciais complexas por natureza. Este trabalho trata da modelagem computacional da injeção de espumas em reservatórios de
petróleo utilizando o software Eclipse. O objetivo principal desta pesquisa é compreender quais são os parâmetros que potencializam o aumento do fator de recuperação do óleo retido no espaço poroso após a utilização de métodos convencionais. A espuma é injetada desde a superfície em um reservatório
a 8.400 pés de profundidade que contem óleo com viscosidade dependente da pressão. Este óleo é conduzido para a superfície através de um poço produtor. Os dois poços são completados ao longo de toda a espessura da formação de
interesse. As equações que expressam o modelo da espuma são detalhadas e descritas juntamente com as equações que regem o fl uxo de fl uidos. Comparações de desempenho variado a concentração da espuma são apresentados para três tipos de óleos denominados de leve, intermediário e pesado. Os resultados mostram que existe uma correlação direta entre
à concentração da espuma no fl uido deslocante e o fator de recuperação de óleo. Destaca-se ainda que uma concentração crítica c* de espuma é evidenciada com infl uência direta na efi ciência do processo.
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| Estudo de viabilidade técnicoeconômica da instalação do
método BPZ no campo Bela Vista |
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Vinícius J. Sacramento, Luiz Carlos L. Santos
Departamento de Ciência e Tecnologia dos Materiais, Universidade Federal da Bahia
Lindemberg de Jesus N. Duarte
Departamento de Engenharia de Petróleo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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Resumo
O Bombeio Pneumático Zadson (BPZ) vem se destacando como um método de elevação artifi cial de petróleo devido aos ganhos produtivos alcançados nos mais variados tipos de poços e, em especial, nos poços de campos de acumulação madura ou marginal. Em vista ao potencial deste método, este trabalho se dedicou a analisar a viabilidade técnica e econômica da instalação do BPZ no campo marginal Bela Vista (BLV) - situado na Bacia do Recôncavo – que atualmente se encontra fechado e está sob concessão do Projeto Campo-Escola (PCE) da UFBA. O estudo de viabilidade técnica consistiu em avaliar o ganho produtivo com a instalação do BPZ no poço 7-BLV-4-
BA. Para tal fi nalidade, foi utilizado o Simulador BPZ Sim 1.0, o qual é de direito exclusivo da empresa Engepet. O resultado da simulação demonstrou que o poço apresenta
um elevado potencial produtivo operando com o BPZ. O estudo de viabilidade econômica foi feito baseado nas estimativas de receitas geradas e custos associados ao longo do tempo de produção deste poço. Para auxiliar na tomada
de decisão de investimento, foram aplicadas sob o fl uxo de caixa projetado as técnicas fi nanceiras VPL e TIR por meio do programa Microsoft Offi ce Excel. Nesta etapa, também foi avaliado o impacto do investimento inicial, do preço do
petróleo e do custo de produção na viabilidade do projeto, por meio do estudo da análise de sensibilidade dos parâmetros. Os resultados obtidos sugerem a aceitação deste projeto visto o seu potencial em gerar valor ou retorno financeiro ao PCE. |
Metodologia de posicionamento das válvulas de injeção de gás na elevação artificial por gas-lift
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Euder Flávio da Silva Alves, filho, Oldrich Joel Romero
Universidade Federal do Espírito Santo (UFES); Capítulo Estudantil SPE/UFES; GPETRO/CNPq
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Resumo
Quando um poço atinge o fi nal da sua vida produtiva por surgência ou quando está produzindo a vazões mais baixas do que seu potencial, se faz necessário o uso de algum método para suplementar a energia natural do reservatório a fim de produzir com vazões economicamente viáveis. Dentre os métodos destacam-se os de elevação artifi cial que consistem na diminuição da pressão de fl uxo de fundo a fi m de aumentar a pressão sob o reservatório. No presente estudo, o método aplicado é o de gas-lift contínuo (GLC), que consiste basicamente em injetar gás pressurizado no espaço anular revestimento-
coluna de produção e através das chamadas válvulas
de gas-lift que se encontram adequadamente posicionadas ao longo da coluna de produção e alojadas em um equipamento conhecido como mandril, este gás é injetado para dentro da coluna de produção. As simulações foram realizadas no ambiente
do software Pipesim® com o proposito de otimizar o posicionamento das válvulas de GLC ao longo da coluna de produção. Foram utilizados dados de um poço fi ctício apenas ilustrar a metodologia do posicionamento destas válvulas. Determinar o ponto ótimo de injeção de gás, pressão e vazão de injeção, é importante para obter um melhor desempenho do método e não trabalhar sob condições que não são economicamente viáveis.
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Simulação e análise paramétrica de uma unidade de gás natural
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P. P. da S. Quirino, B. B. Quaresma, D. C. da L. Barros, R. de A. Kalid, G. M. N. Costa
Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal
da Bahia
A. B. dos Santos
Departamento de Engenharia
e Arquitetura, Universidade Salvador, Bahia
E. F. M. Salas
Automind - Automação Industrial Ltda |
Resumo
Este trabalho propõe investigar uma unidade industrial
de processamento de gás natural com o uso do simulador
comercial UniSim® Design. Com recursos desse software,
são preditas as condições de formação de hidratos e realizada
uma análise paramétrica, de modo a serem observadas
as relações de causa e efeito existentes entre as variáveis
do processo. A partir do conhecimento dessas relações,
identifi cam-se condições operacionais que resultem, dentre
outros aspectos, em menores impactos ambientais e
melhoria da efi ciência da planta. A escolha da equação de
estado utilizada na simulação é respaldada numa revisão
bibliográfi ca dos principais modelos termodinâmicos aplicáveis
aos processos de desidratação de gás natural. Os
modelos Peng-Robinson (PR) e Soave-Redlich-Kwong
(SRK) foram comparados entre si, e constatou-se que o
mais apropriado para representar a planta em estudo foi o
modelo de PR. Os resultados obtidos indicam um favorecimento
da remoção de água nas seguintes condições: altas
pressões, temperaturas reduzidas de absorção e maiores
concentrações de trietilenoglicol (TEG) no solvente. Foi
visto também que esta última variável praticamente não
sofre infl uência da vazão de gás de stripping. Verifi cou-se
ainda que o aumento na vazão de TEG implica a elevação
das emissões atmosféricas. |
Uso eficiente de energia na indústria de xploração terrestre de petróleo no oeste potiguar com a modificação das estratégias de automação
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Thomas Edson Cordeiro dos Santos
Mestrando no Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Comunicação e Automação/ UFERSA
Fabiana Karla de Oliveira Martins Varella
Profª Drª Programa de Pós-
Graduação em Sistemas de Comunicação e Automação/UFERSA
Adrião Duarte Dória Neto
Prof. Dr. Programa de Pós-
Graduação em Sistemas de
Comunicação e Automação/ UFERSA |
Resumo
A indústria de produção terrestre de petróleo demanda quantidades expressivas de energia elétrica e corresponde a cerca de 16% do consumo de energia elétrica no oeste potiguar. Como a maior parcela da energia nesta indústriaé aplicada ao acionamento de bombas hidráulicas, existe um
grande potencial de redução dos custos associados à energia
elétrica com o aprimoramento das estratégias de acionamento destas. Este trabalho utiliza o aplicativo Epanet da U.S. Environmental Protection Agency (EPA), traduzido pela UFBP em convênio fi rmado em 2006 com a Eletrobras, para simular
as condições de operação em uma rede de escoamento de petróleo do oeste potiguar. Com a utilização deste aplicativo e a modelagem de três estratégias distintas de acionamento das bombas, é avaliado o comportamento do sistema com relaçãoà variação dos custos com energia elétrica. Ao final do
trabalho são comparados os resultados dos custos unitários de energia por volume transferido de fl uido para cada uma das lógicas de automação avaliadas. As simulações realizadas mostram reduções de custo da ordem de 48% com relação às estratégias originais de onde indicando que a estratégia proposta
é viável.
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