DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
Texto Completo: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@2 |
Resumo: | Durante a perfuração e cimentação de poços de petróleo e gás, diversos fluidos circulam no espaço anular formado entre a coluna de revestimento e a formação rochosa. A boa aderência do cimento à formação e à coluna de revestimento depende de quão bem o fluido de perfuração É deslocado para fora do espaço anular pelos fluidos lavadores e espaçadores e de quão bem a pasta de cimento desloca esses últimos. Falhas na cimentação podem comprometer a vedação hidráulica do poço causando sérios danos ambientais e perdas na produção. Portanto, é importante estudar o processo de deslocamento de fluidos em espaços anulares e determinar as condições que garantam a eficiência de deslocamento. Neste trabalho foi investigado experimentalmente o deslocamento de fluidos para regimes laminares em um espaço anular formado por cilindros concêntricos. A eficiência de deslocamento foi associada à configuração da interface formada entre os fluidos. Foram realizados testes de visualização na planta experimental existente no laboratório e foi construída uma nova planta experimental em menor escala. Na nova planta experimental, foi verificada a possibilidade da adição, ao fluido deslocador, de micropartículas que refletem a luz incidida por feixes de laser formando um plano de vizualização. A maior dificuldade observada para a utilização desta técnica foi encontrar fluidos com índices de refração parecidos. Foram estudados o caso de um fluido newtoniano mais viscoso deslocando um menos viscoso e vice-versa para trás diferentes vazões.Foi observado que quanto menor a vazão, mais plano é o formato da interface entre os fluidos, o que indica um deslocamento mais eficiente. |
id |
PUC_RIO-1_e2ddc0bebc5e5e52b5dc656e7734280f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:MAXWELL.puc-rio.br:13070 |
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/masterThesisDESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES DISPLACEMENT OF LIQUIDS IN ANNULAR SPACES 2008-12-11PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES29832675715lattes.cnpq.br/8378753616240875LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDOPAULO ROBERTO DE SOUZA MENDESMONICA FEIJO NACCACHEJANE CELNIKPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA MECÂNICAPUC-RioBRDurante a perfuração e cimentação de poços de petróleo e gás, diversos fluidos circulam no espaço anular formado entre a coluna de revestimento e a formação rochosa. A boa aderência do cimento à formação e à coluna de revestimento depende de quão bem o fluido de perfuração É deslocado para fora do espaço anular pelos fluidos lavadores e espaçadores e de quão bem a pasta de cimento desloca esses últimos. Falhas na cimentação podem comprometer a vedação hidráulica do poço causando sérios danos ambientais e perdas na produção. Portanto, é importante estudar o processo de deslocamento de fluidos em espaços anulares e determinar as condições que garantam a eficiência de deslocamento. Neste trabalho foi investigado experimentalmente o deslocamento de fluidos para regimes laminares em um espaço anular formado por cilindros concêntricos. A eficiência de deslocamento foi associada à configuração da interface formada entre os fluidos. Foram realizados testes de visualização na planta experimental existente no laboratório e foi construída uma nova planta experimental em menor escala. Na nova planta experimental, foi verificada a possibilidade da adição, ao fluido deslocador, de micropartículas que refletem a luz incidida por feixes de laser formando um plano de vizualização. A maior dificuldade observada para a utilização desta técnica foi encontrar fluidos com índices de refração parecidos. Foram estudados o caso de um fluido newtoniano mais viscoso deslocando um menos viscoso e vice-versa para trás diferentes vazões.Foi observado que quanto menor a vazão, mais plano é o formato da interface entre os fluidos, o que indica um deslocamento mais eficiente.While drilling and cementing oil and gas wells, a number of fluids circulate in the annular space between the casing and the rock formation. Good cement bonding to the formation or the casing depends on how well the drilling mud can be washed out of the annular space by spacer and washer fluids, and on how well the cement slurry displace the last ones. Failure in cementing can compromise the hydraulic sealing of the well causing serious environmental damages and production losses. Therefore, it is important to study the displacement process of fluids in annular spaces and determine the conditions that guarantee displacement efficiency. In this work fluids displacement in laminar flows were investigated in an annular space formed by concentric cylinders. The displacement efficiency was related to the interface shape between the fluids. Visualization tests were performed in the experimental apparatus existent in the laboratory and a new experimental apparatus was built in a smaller scale. On the new experimental apparatus, the possibility creating a visualization plane by adding tracer particles that reflect the light coming from laser beams to the displacing fluid was verified. The greater difficulty for using this technique is to find fluids with similar refraction indices. The cases of a more viscous Newtonian fluid displacing a less viscous one and vice versa were studied for three different flow rates. Was observed that for lower flowrates, the interface shape is flatter and that indicates a better displacement efficiency.CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@2porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:02:26Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:13070Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342019-08-01T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false |
dc.title.pt.fl_str_mv |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
dc.title.alternative.en.fl_str_mv |
DISPLACEMENT OF LIQUIDS IN ANNULAR SPACES |
title |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
spellingShingle |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES JANE CELNIK |
title_short |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
title_full |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
title_fullStr |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
title_full_unstemmed |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
title_sort |
DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM ESPAÇOS ANULARES |
dc.creator.ID.none.fl_str_mv |
|
dc.creator.Lattes.none.fl_str_mv |
|
author |
JANE CELNIK |
author_facet |
JANE CELNIK |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
29832675715 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
lattes.cnpq.br/8378753616240875 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
MONICA FEIJO NACCACHE |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
JANE CELNIK |
contributor_str_mv |
PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES MONICA FEIJO NACCACHE |
description |
Durante a perfuração e cimentação de poços de petróleo e gás, diversos fluidos circulam no espaço anular formado entre a coluna de revestimento e a formação rochosa. A boa aderência do cimento à formação e à coluna de revestimento depende de quão bem o fluido de perfuração É deslocado para fora do espaço anular pelos fluidos lavadores e espaçadores e de quão bem a pasta de cimento desloca esses últimos. Falhas na cimentação podem comprometer a vedação hidráulica do poço causando sérios danos ambientais e perdas na produção. Portanto, é importante estudar o processo de deslocamento de fluidos em espaços anulares e determinar as condições que garantam a eficiência de deslocamento. Neste trabalho foi investigado experimentalmente o deslocamento de fluidos para regimes laminares em um espaço anular formado por cilindros concêntricos. A eficiência de deslocamento foi associada à configuração da interface formada entre os fluidos. Foram realizados testes de visualização na planta experimental existente no laboratório e foi construída uma nova planta experimental em menor escala. Na nova planta experimental, foi verificada a possibilidade da adição, ao fluido deslocador, de micropartículas que refletem a luz incidida por feixes de laser formando um plano de vizualização. A maior dificuldade observada para a utilização desta técnica foi encontrar fluidos com índices de refração parecidos. Foram estudados o caso de um fluido newtoniano mais viscoso deslocando um menos viscoso e vice-versa para trás diferentes vazões.Foi observado que quanto menor a vazão, mais plano é o formato da interface entre os fluidos, o que indica um deslocamento mais eficiente. |
publishDate |
2008 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2008-12-11 |
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=13070@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@2 |
url |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13070@2 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
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_ |
1748324900752326656 |