Análise do impacto do atrito nas golfadas em sistemas de elevação de petróleo

• Autor(a) principal: Porn, Henrique Hackbart
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/267658
• topic: Engenharia química; Escoamento; Petróleo; Medição de atrito; Severe slugging; friction; oil production; computational modeling

As golfadas severas são um fenômeno indesejado que pode ocorrer em sistemas de elevação de petróleo com escoamento gás-líquido. Elas causam perda de produção e problemas operacionais nas plataformas de produção de petróleo. Este fenômeno pode ser evitado através do controle de uma válvula de topo, mas para isso é necessário um modelo que descreva o sistema. Um dos mais completos destes modelos é o FOWM (Fast Offshore Wells Model), que, no entanto, despreza o efeito do atrito, como vários outros o fazem. Neste trabalho foi analisado o impacto dos efeitos do atrito no sistema em questão, através do uso de um modelo empírico desenvolvido por Beggs-Brill para avaliar a perda de carga em escoamentos bifásicos, tendo sido os dados gerados através de um programa desenvolvido em Python. Verificou-se que a perda de carga por atrito se mostra pouco significativa em sistemas com baixa velocidade de escoamento, não afetando a estabilidade do escoamento e podendo ser desconsiderada. Em escoamentos com maior velocidade, causada por alta taxa de injeção de gás de arraste, a perda de carga de atrito se torna mais significativa, estabilizando o sistema e permitindo operar com abertura de válvula maior do que a que seria possível caso o atrito fosse desprezado. Mostrou-se que o efeito do atrito é mais significativo em tubulações mais rugosas, mas deve ser igualmente considerado mesmo em tubos lisos