Simulação da precipitação de parafinas no escoamento bifásico unidimensional
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/12793 |
Resumo: | A precipitação de parafinas pode causar a obstrução da linha de produção gerando perdas econômicas significativas. Reservatórios de petróleo, especialmente em áreas marítimas, são encontrados em condições extremas de temperatura e pressão. Durante o escoamento do fluido dentro das linhas de produção, a temperatura do mesmo tende a cair devido à transferência de calor para a vizinhança e mudança de fase (vaporização) fazendo com que as parafinas se precipitem e se depositem nas paredes dos dutos. Dentro deste contexto, este trabalho utiliza o modelo Multisólido para calcular a TIAC (temperature inicial de aparecimento de cristais) de um fluido com composição conhecida e o modelo Drift-Flux de escoamento bifásico para localizar onde o mesmo pode precipitar dentro da linha de produção. Uma mistura parafínica com quatro componentes foi utilizada nas simulações. No caso do óleo morto, foi observado que o efeito da pressão pode ser desprezado no cálculo da TIAC. Analisando o efeito da composição do fluido, quanto maior a quantidade de compostos leves (CH4 e CO2) na mistura, menor será a TIAC, à pressão constante. Para dois diferentes casos, calculou-se o ponto em que o fluido irá começar a depositar parafinas nas paredes dos dutos. Também foi desenvolvido um algoritmo para determinar a temperatura mínima à montante da linha de produção para que não ocorra precipitação de parafinas ao longo da linha de produção. |
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Dentro deste contexto, este trabalho utiliza o modelo Multisólido para calcular a TIAC (temperature inicial de aparecimento de cristais) de um fluido com composição conhecida e o modelo Drift-Flux de escoamento bifásico para localizar onde o mesmo pode precipitar dentro da linha de produção. Uma mistura parafínica com quatro componentes foi utilizada nas simulações. No caso do óleo morto, foi observado que o efeito da pressão pode ser desprezado no cálculo da TIAC. Analisando o efeito da composição do fluido, quanto maior a quantidade de compostos leves (CH4 e CO2) na mistura, menor será a TIAC, à pressão constante. Para dois diferentes casos, calculou-se o ponto em que o fluido irá começar a depositar parafinas nas paredes dos dutos. Também foi desenvolvido um algoritmo para determinar a temperatura mínima à montante da linha de produção para que não ocorra precipitação de parafinas ao longo da linha de produção.Wax precipitation may lead to obstruction of pipelines generating significant economic losses. Petroleum reservoirs, especially in sea areas present extreme conditions of temperature and pressure. During production, the fluid flow inside the pipeline, the temperature of the fluid tends to decrease due to the heat transfer to its neighborhood and phase change (vaporization) leading to wax precipitation and deposition of paraffins on the pipe wall. Within this context, here the Multi-Solid Model was used to calculate the WAT (wax appearance temperature) of a fluid with known composition and the Drift-Flux Model of two-phase fluid flow was used to find the point where it may precipitate inside the pipeline. A paraffinic mixture with four compounds was used in the simulations. It was observed that the effect of pressure can be considered negligible on WAT calculation, for the studied case. Analyzing the effect of the fluid compostion, the more content of light compounds (CH4 e CO2) in the mixture, the lower will be the WAT, at constant pressure. For two different cases, it was found the point inside the pipeline where the fluid began to deposit solid particles on the pipe wall. Also, it was developed an algorithm to calculate the minimum temperature at the beginning of the pipeline to avoid the wax precipiation along the pipeline.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-07-20T12:14:44Z No. of bitstreams: 1 MariaRosaRochaTenorioGoes-min.pdf: 1639626 bytes, checksum: c652ad186fb8f0a97f80dace3749f7cf (MD5)Made available in DSpace on 2020-07-20T12:14:44Z (GMT). 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