ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BRUNO CESAR CAYRES ANDRADE
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@2
Resumo: Uma prospecção bem sucedida de petróleo e gás requer muitos esforços para se sobrepor os desafios encontrados, tais como vibrações axiais, laterais e torcionais. Estes fenômenos podem causar a falha prematura de componentes do sistema de perfuração, disfunção nos equipamentos de medição e aumento no tempo e custo no processo de perfuração. Em particular, vibrações torcionais estão presentes em grande parte dos processos de perfuração e podem alcançar um estado crítico: stick-slip. Um melhor entendimento sobre este fenômeno proporciona ferramentas para evitar o aumento do tempo e do custo da prospecção, assegurando o investimento e sucesso do processo de perfuração. Neste trabalho, é descrito um procedimento experimental com um atrito não linear objetivando induzir stick-slip e é feito uma modelagem analítica simples do problema. O modelo de atrito é baseado em um atrito seco imposto por um dispositivo de freio desenvolvido. O comportamento não linear da bancada experimental é analisada e o modelo numérico é validado comparando diagramas de bifurcações numérica e experimentais.
id PUC_RIO-1_803d8caa81e5c2a39fdcafb4cb4f6e60
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:34251
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF NONLINEAR TORSIONAL DYNAMICS OF A DRILLING SYSTEM 2013-08-29HANS INGO WEBER24271497720lattes.cnpq.br/2544637819098374ROMULO REIS AGUIAR05189735737lattes.cnpq.br/3970152895763506ROMULO REIS AGUIAR05189735737lattes.cnpq.br/3970152895763506THIAGO GAMBOA RITTOARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGAARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGAROMULO REIS AGUIARROMULO REIS AGUIAR96532726249lattes.cnpq.br/8002362699607460BRUNO CESAR CAYRES ANDRADEPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA MECÂNICAPUC-RioBRUma prospecção bem sucedida de petróleo e gás requer muitos esforços para se sobrepor os desafios encontrados, tais como vibrações axiais, laterais e torcionais. Estes fenômenos podem causar a falha prematura de componentes do sistema de perfuração, disfunção nos equipamentos de medição e aumento no tempo e custo no processo de perfuração. Em particular, vibrações torcionais estão presentes em grande parte dos processos de perfuração e podem alcançar um estado crítico: stick-slip. Um melhor entendimento sobre este fenômeno proporciona ferramentas para evitar o aumento do tempo e do custo da prospecção, assegurando o investimento e sucesso do processo de perfuração. Neste trabalho, é descrito um procedimento experimental com um atrito não linear objetivando induzir stick-slip e é feito uma modelagem analítica simples do problema. O modelo de atrito é baseado em um atrito seco imposto por um dispositivo de freio desenvolvido. O comportamento não linear da bancada experimental é analisada e o modelo numérico é validado comparando diagramas de bifurcações numérica e experimentais.A successful oil and gas prospecting requires many efforts to overcome the encountered challenges, some of these challenges include drill string axial, lateral and torsional vibrations. These phenomena may cause premature component failures of the drilling system, dysfunction of measurement equipments, and increase time and costs of the prospecting process. Torsional vibrations are present in most drilling processes and may reach a severe state: stick-slip. An improved understanding about the stick-slip phenomenon provides tools to avoid the increase of prospecting time and costs, assuring the investment and success of the drilling process. Firstly, a numerical analysis of the drill string is performed with different friction models. These models are proposed in order to get familiar with the drill string dynamics. Also, it is described the experimental procedure with a nonlinear friction aiming to induce stick-slip and is performed a simple analytical modeling of the problem. The friction model is based on dry friction imposed by a break device. The nonlinear behavior of the experimental apparatus is analyzed and the numerical model is validated comparing experimental and numerical bifurcation diagrams.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORPROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICAhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@2engreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:39:54Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:34251Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342018-06-26T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.pt.fl_str_mv ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
dc.title.alternative.en.fl_str_mv NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF NONLINEAR TORSIONAL DYNAMICS OF A DRILLING SYSTEM
title ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
spellingShingle ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
BRUNO CESAR CAYRES ANDRADE
title_short ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
title_full ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
title_fullStr ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
title_full_unstemmed ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
title_sort ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DA DINÂMICA NÃO LINEAR TORSIONAL DE UM SISTEMA DE PERFURAÇÃO
author BRUNO CESAR CAYRES ANDRADE
author_facet BRUNO CESAR CAYRES ANDRADE
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv HANS INGO WEBER
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 24271497720
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/2544637819098374
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv ROMULO REIS AGUIAR
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv 05189735737
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/3970152895763506
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv ROMULO REIS AGUIAR
dc.contributor.advisor-co2ID.fl_str_mv 05189735737
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/3970152895763506
dc.contributor.referee1.fl_str_mv THIAGO GAMBOA RITTO
dc.contributor.referee2.fl_str_mv ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA
dc.contributor.referee3.fl_str_mv ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA
dc.contributor.referee4.fl_str_mv ROMULO REIS AGUIAR
dc.contributor.referee5.fl_str_mv ROMULO REIS AGUIAR
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 96532726249
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/8002362699607460
dc.contributor.author.fl_str_mv BRUNO CESAR CAYRES ANDRADE
contributor_str_mv HANS INGO WEBER
ROMULO REIS AGUIAR
ROMULO REIS AGUIAR
THIAGO GAMBOA RITTO
ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA
ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA
ROMULO REIS AGUIAR
ROMULO REIS AGUIAR
description Uma prospecção bem sucedida de petróleo e gás requer muitos esforços para se sobrepor os desafios encontrados, tais como vibrações axiais, laterais e torcionais. Estes fenômenos podem causar a falha prematura de componentes do sistema de perfuração, disfunção nos equipamentos de medição e aumento no tempo e custo no processo de perfuração. Em particular, vibrações torcionais estão presentes em grande parte dos processos de perfuração e podem alcançar um estado crítico: stick-slip. Um melhor entendimento sobre este fenômeno proporciona ferramentas para evitar o aumento do tempo e do custo da prospecção, assegurando o investimento e sucesso do processo de perfuração. Neste trabalho, é descrito um procedimento experimental com um atrito não linear objetivando induzir stick-slip e é feito uma modelagem analítica simples do problema. O modelo de atrito é baseado em um atrito seco imposto por um dispositivo de freio desenvolvido. O comportamento não linear da bancada experimental é analisada e o modelo numérico é validado comparando diagramas de bifurcações numérica e experimentais.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-08-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@2
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34251@2
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.publisher.program.fl_str_mv PPG EM ENGENHARIA MECÂNICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUC-Rio
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1748324938265133056

Registros relacionados