Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliva, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24283
Resumo: O método de elevação artificial por Bombeio Mecânico (BM) é o mais utilizado nos poços de petróleo no Brasil e no mundo. Este método se destaca pela sua simplicidade, baixo custo em investimentos e manutenções, flexibilidade quanto à vazão de operação e possibilidade de operar com fluidos de diferentes composições e viscosidades. No entanto, as unidades de bombeio mecânico (UB’s), assim como todo equipamento mecânico, necessitam de manutenções periódicas sejam elas corretivas ou preventivas. Dentre as atividades operacionais mais comuns realizadas nas unidades de bombeio destacam-se o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida. A realização dessas atividades requer a parada da produção do poço e é feita manualmente por uma equipe que é deslocada até o local onde se encontra a UB. Nesse contexto, a Petrobras em parceria com a UFRN e fornecedores desenvolveram uma unidade de bombeio mecânico, denominada Unidade de Bombeio Inteligente (UBI), capaz de realizar o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida sem a necessidade de uma equipe se deslocar até a UB. Isto posto, beneficiando-se das vantagens da UBI, este trabalho se propõe a desenvolver uma estratégia para controlar automaticamente a Unidade de Bombeio Inteligente. O desenvolvimento dessa estratégia tem por objetivo garantir que o equipamento tanto opere em condições adequadas e dentro de seus limites de segurança (previamente definidos pelo operador), quanto otimize a produção do poço. Com o intuito de se obter a validação da estratégia de controle proposta para a UBI, foram realizados testes em laboratório utilizando poços virtuais. Esses testes demonstraram que a estratégia desenvolvida conseguiu apresentar desempenho satisfatório, isto é, controlar a UBI, mantê-la dentro dos limites pré-estabelecidos pelo operador e otimizar a vazão de produção.
id UFRN_eac7f26e3cf2077a83b6462ae50de7da
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24283
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Oliva, Gabriel Bessa de Freitas Fuezihttp://lattes.cnpq.br/0351805232207651http://lattes.cnpq.br/0477027244297797Assmann, Benno Waldemarhttp://lattes.cnpq.br/9038214553529222Maitelli, Carla Wilza Souza de Paulahttp://lattes.cnpq.br/2441911467149645Costa, Rutacio de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/8120964167163666Maitelli, André Laurindo2017-11-16T22:15:44Z2017-11-16T22:15:44Z2017-07-05OLIVA, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi. Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente. 2017. 80f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24283O método de elevação artificial por Bombeio Mecânico (BM) é o mais utilizado nos poços de petróleo no Brasil e no mundo. Este método se destaca pela sua simplicidade, baixo custo em investimentos e manutenções, flexibilidade quanto à vazão de operação e possibilidade de operar com fluidos de diferentes composições e viscosidades. No entanto, as unidades de bombeio mecânico (UB’s), assim como todo equipamento mecânico, necessitam de manutenções periódicas sejam elas corretivas ou preventivas. Dentre as atividades operacionais mais comuns realizadas nas unidades de bombeio destacam-se o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida. A realização dessas atividades requer a parada da produção do poço e é feita manualmente por uma equipe que é deslocada até o local onde se encontra a UB. Nesse contexto, a Petrobras em parceria com a UFRN e fornecedores desenvolveram uma unidade de bombeio mecânico, denominada Unidade de Bombeio Inteligente (UBI), capaz de realizar o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida sem a necessidade de uma equipe se deslocar até a UB. Isto posto, beneficiando-se das vantagens da UBI, este trabalho se propõe a desenvolver uma estratégia para controlar automaticamente a Unidade de Bombeio Inteligente. O desenvolvimento dessa estratégia tem por objetivo garantir que o equipamento tanto opere em condições adequadas e dentro de seus limites de segurança (previamente definidos pelo operador), quanto otimize a produção do poço. Com o intuito de se obter a validação da estratégia de controle proposta para a UBI, foram realizados testes em laboratório utilizando poços virtuais. Esses testes demonstraram que a estratégia desenvolvida conseguiu apresentar desempenho satisfatório, isto é, controlar a UBI, mantê-la dentro dos limites pré-estabelecidos pelo operador e otimizar a vazão de produção.The Sucker-Rod Pump (SRP) system is the most used artificial lift method in oil wells in Brazil and in the world. This method stands out for its simplicity, low cost in investments and maintenance, can be operated in a large range of flowrates and possibility to operate with fluids of different compositions and viscosities. However, the Sucker-Rod Pumping Units, as well as all mechanical equipment, require periodic maintenance, whether corrective or preventive. Two important procedures commonly made at the SRP Units are the adjustment for counterbalancing the pumping unit and the adjustment of the polished rod stroke length. Performing these procedures require stopping the production of the well and are made manually by a team that is moved to the place where the pumping unit is located. In this context, Petrobras in partnership with UFRN and other companies developed a new type of pumping unit, called Smart Sucker-Rod Pump (SSRP), which is capable to counterbalancing the unit and adjust the polished rod stroke length without the need of a team to move to the field. Thus, benefiting from the advantages of the SSRP, this work proposes to develop a strategy to automatically control the Smart Sucker-Rod Pump. The development of this strategy aims to ensure that the equipment both operates under proper conditions and within its safety limits (previously set by the operator), as well as to optimize the well production. In order to validate the control strategy developed for the SSRP, laboratory simulations were performed using virtual wells. It was observed that the developed strategy reached the proposed goals for which it was developed, that is, keep the parameters of the SSRP within the limits set by the operator and optimize the production flowrate.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICAUnidade de bombeio inteligenteBombeio mecânicoElevação artificialControle de processosDesenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDesenvolvimentoEstratégiaControle_Oliva_2017.pdfDesenvolvimentoEstratégiaControle_Oliva_2017.pdfapplication/pdf6124736https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/1/DesenvolvimentoEstrat%c3%a9giaControle_Oliva_2017.pdf8717ad2d99a7404c6bc67cea5d9e79b4MD51TEXTGabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.txtGabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain112388https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/2/GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.txt34d0db8bdd9a0a65250aa36613e43962MD52DesenvolvimentoEstratégiaControle_Oliva_2017.pdf.txtDesenvolvimentoEstratégiaControle_Oliva_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain112388https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/4/DesenvolvimentoEstrat%c3%a9giaControle_Oliva_2017.pdf.txt34d0db8bdd9a0a65250aa36613e43962MD54THUMBNAILGabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.jpgGabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3687https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/3/GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.jpge9fccb1977d0a5a2b682b4d5aed113a4MD53DesenvolvimentoEstratégiaControle_Oliva_2017.pdf.jpgDesenvolvimentoEstratégiaControle_Oliva_2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3687https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/5/DesenvolvimentoEstrat%c3%a9giaControle_Oliva_2017.pdf.jpge9fccb1977d0a5a2b682b4d5aed113a4MD55123456789/242832022-05-03 18:17:38.362oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24283Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-05-03T21:17:38Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
title Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
spellingShingle Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
Oliva, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Unidade de bombeio inteligente
Bombeio mecânico
Elevação artificial
Controle de processos
title_short Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
title_full Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
title_fullStr Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
title_full_unstemmed Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
title_sort Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente
author Oliva, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi
author_facet Oliva, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0351805232207651
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0477027244297797
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Assmann, Benno Waldemar
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9038214553529222
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Maitelli, Carla Wilza Souza de Paula
dc.contributor.referees2Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2441911467149645
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Costa, Rutacio de Oliveira
dc.contributor.referees3Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8120964167163666
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliva, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maitelli, André Laurindo
contributor_str_mv Maitelli, André Laurindo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Unidade de bombeio inteligente
Bombeio mecânico
Elevação artificial
Controle de processos
dc.subject.por.fl_str_mv Unidade de bombeio inteligente
Bombeio mecânico
Elevação artificial
Controle de processos
description O método de elevação artificial por Bombeio Mecânico (BM) é o mais utilizado nos poços de petróleo no Brasil e no mundo. Este método se destaca pela sua simplicidade, baixo custo em investimentos e manutenções, flexibilidade quanto à vazão de operação e possibilidade de operar com fluidos de diferentes composições e viscosidades. No entanto, as unidades de bombeio mecânico (UB’s), assim como todo equipamento mecânico, necessitam de manutenções periódicas sejam elas corretivas ou preventivas. Dentre as atividades operacionais mais comuns realizadas nas unidades de bombeio destacam-se o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida. A realização dessas atividades requer a parada da produção do poço e é feita manualmente por uma equipe que é deslocada até o local onde se encontra a UB. Nesse contexto, a Petrobras em parceria com a UFRN e fornecedores desenvolveram uma unidade de bombeio mecânico, denominada Unidade de Bombeio Inteligente (UBI), capaz de realizar o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida sem a necessidade de uma equipe se deslocar até a UB. Isto posto, beneficiando-se das vantagens da UBI, este trabalho se propõe a desenvolver uma estratégia para controlar automaticamente a Unidade de Bombeio Inteligente. O desenvolvimento dessa estratégia tem por objetivo garantir que o equipamento tanto opere em condições adequadas e dentro de seus limites de segurança (previamente definidos pelo operador), quanto otimize a produção do poço. Com o intuito de se obter a validação da estratégia de controle proposta para a UBI, foram realizados testes em laboratório utilizando poços virtuais. Esses testes demonstraram que a estratégia desenvolvida conseguiu apresentar desempenho satisfatório, isto é, controlar a UBI, mantê-la dentro dos limites pré-estabelecidos pelo operador e otimizar a vazão de produção.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-11-16T22:15:44Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-11-16T22:15:44Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-07-05
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.citation.fl_str_mv OLIVA, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi. Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente. 2017. 80f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24283
identifier_str_mv OLIVA, Gabriel Bessa de Freitas Fuezi. Desenvolvimento de uma estratégia de controle para uma unidade de bombeio inteligente. 2017. 80f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24283
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.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/1/DesenvolvimentoEstrat%c3%a9giaControle_Oliva_2017.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/2/GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/4/DesenvolvimentoEstrat%c3%a9giaControle_Oliva_2017.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/3/GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24283/5/DesenvolvimentoEstrat%c3%a9giaControle_Oliva_2017.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 8717ad2d99a7404c6bc67cea5d9e79b4
34d0db8bdd9a0a65250aa36613e43962
34d0db8bdd9a0a65250aa36613e43962
e9fccb1977d0a5a2b682b4d5aed113a4
e9fccb1977d0a5a2b682b4d5aed113a4
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117715203194880