Modelagem e Simulação Fluidodinâmica de Escoamentos de Emulsões Água-Óleo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Figueiredo, Thiago Varella de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55390
Resumo: A TotalEnergies está interessada em compreender/prever o estado dos fluxos líquido-líquido durante a extração de petróleo, principalmente em situações onde é injetada água para extração de petróleo. Para ilustrar um dos problemas, os fluxos de emulsão podem tornar-se fluxos estratificados em porções de poços de petróleo, o que leva a uma queda de pressão nas tubulações durante a extração de petróleo. Assim, ressuspender as gotículas de óleo na água pode ajudar a reduzir esse efeito. O propósito deste trabalho é desenvolver um modelo fenomenológico que permita descrever o problema de escoamento de emulsões utilizando as equações descritas pelo modelo de equilíbrio de suspensão (SBM). O software de código aberto OpenFOAM foi usado para implementar o modelo e testes preliminares de sedimentação foram realizados para validação. Os resultados sugerem que o código reproduz satisfatoriamente o fenômeno de sedimentação.
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Para ilustrar um dos problemas, os fluxos de emulsão podem tornar-se fluxos estratificados em porções de poços de petróleo, o que leva a uma queda de pressão nas tubulações durante a extração de petróleo. Assim, ressuspender as gotículas de óleo na água pode ajudar a reduzir esse efeito. O propósito deste trabalho é desenvolver um modelo fenomenológico que permita descrever o problema de escoamento de emulsões utilizando as equações descritas pelo modelo de equilíbrio de suspensão (SBM). O software de código aberto OpenFOAM foi usado para implementar o modelo e testes preliminares de sedimentação foram realizados para validação. Os resultados sugerem que o código reproduz satisfatoriamente o fenômeno de sedimentação.TotalEnergies is interested in understanding / predicting the state of liquid-liquid flows during oil extraction, especially in situations where water is injected for oil extraction. To illustrate one of the problems, emulsion flows can become stratified flows in horizontal portions of oil wells, which leads to a pressure drop in the pipes during oil extraction. Thus, resuspending oil droplets in water can help reduce this effect. The purpose of this work is to develop a phenomenological model to describe flow problems with emulsions using the equations described by the suspension balance model (SBM). OpenFOAM open-source software was used to implement the model and preliminary sedimentation tests were performed to validate the code. The results suggest that the code satisfactorily reproduces the sedimentation phenomenon.ANPFINEPCAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia QuímicaUFRNBrasilDepartamento de Engenharia QuímicaCNPQ::ENGENHARIASCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTECNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSEmulsõesSuspension Balance ModelOpenFOAMCFDModelagem e Simulação Fluidodinâmica de Escoamentos de Emulsões Água-Óleoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALMonografia_Thiago_Varella_de_Figueiredo_final.pdfMonografia_Thiago_Varella_de_Figueiredo_final.pdfapplication/pdf1583650https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55390/1/Monografia_Thiago_Varella_de_Figueiredo_final.pdf9834355ee5bd39f143a8b80fd2b485abMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55390/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/553902023-11-20 13:36:48.759oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-11-20T16:36:48Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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