Simulação numérica de escoamento monofásico na cápsula de uma bomba centrífuga submersa submarina em skid

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Solano, Guilherme Alonso
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118073
Resumo: Orientador: Prof. Dr. André Damiani Rocha
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spelling Simulação numérica de escoamento monofásico na cápsula de uma bomba centrífuga submersa submarina em skidS-BCSSMÉTODO DE ELEVAÇÃO ARTIFICIALDINÂMICA DOS FLUIDOS COMPUTACIONALARTIFICIAL LIFT METHODSCOMPUTATIONAL FLUID DYNAMICSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. André Damiani RochaCoorientador: Prof. Dr. Daniel Jonas DezanDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2019.Na indústria do petróleo, os métodos de elevação artificiais são responsáveis por elevar o fluido até a superfície quando a energia proveniente do reservatório não é suficiente para a produção, ou ainda, podem ser utilizados para aumentar a vazão de produção do poço, resultando em ganho de produtividade. Um destes métodos é o bombeio centrífugo submerso submarino (BCSS), instalado dentro do poço. Existe ainda uma variação deste sistema BCSS, o bombeio centrífugo submerso submarino em skid (S-BCSS), que consiste na montagem de uma bomba centrífuga submersa no leito marinho através de uma estrutura chamada skid, para isso a bomba foi instalada em uma cápsula nesse skid. Nesta dissertação foi estudado o escoamento monofásico dentro da cápsula-intake de um modelo em escala de um S-BCSS através de simulações numéricas aplicando técnicas de dinâmica dos fluidos computacional (DFC). As análises numéricas foram obtidas utilizando o software Fluent® (ANSYS), simulando o escoamento em regime turbulento, ReDh = 80.249, e inclinando o domínio computacional em 10°. As componentes de velocidade axial e radial, assim como linhas de corrente foram obtidas numericamente. Foi realizada a análise do escoamento na região dos orifícios, dominada por escoamento secundário, assim como a comparação do escoamento nos seis orifícios. Os resultados de pressão obtidos numericamente foram comparados com os resultados do estudo experimental realizado na Universidade Estadual de Campinas.In the petroleum industry, artificial lift methods are responsible for raising the fluid to the surface when the energy from the reservoir is not sufficient for the production or can be used to increase the production flow of the well, resulting in productivity gain. One of these methods is the electrical submersible pump (ESP), which is installed inside the wellbore. There is a variation of the ESP called electrical submersible pump on the skid (ESP-S), which consists in the installation of an ESP on the seabed in a structure called skid, for that the pump was installed inside a capsule in this skid. In this dissertation the single-phase fluid flow inside a capsule-intake of a scale model of an ESP-S were studied by numerical simulations applying computational fluid dynamics (CFD) techniques. The numerical analysis was obtained using Fluent® (ANSYS), simulating a turbulent regime flow, ReDh = 80.249 and tilting the computational domain at 10 degrees. The axial and radial velocity components as well as the stream lines were obtained numerically. The intake region is dominated by secondary flow, the analysis of the flow in this region and a flow comparison between the six intake orifices were performed. The numerical pressure results were compared with the experimental pressure results performed at the University of Campinas.Rocha, André DamianiDezan, Daniel JonasEstevam, ValdirGarrido Gallego, AntonioSolano, Guilherme Alonso2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf86 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118073http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118073&midiaext=77367http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118073&midiaext=77368Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=118073porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-21T15:29:27Zoai:BDTD:118073Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-21T15:29:27Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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