Estudos de controle na perfuração de poços de petróleo em presença de Kick de gás

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Patrício, Rafael Veloso
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13355
Resumo: O controle da pressão anular de fundo é fundamental para que a perfuração de poços de petróleo seja feita de forma segura. Em uma formação permeável, fluidos do reservatório migram para a região anular quando a pressão anular de fundo está abaixo da pressão de poros, caracterizando o distúrbio denominado kick. A literatura reporta alguns modelos matemáticos desenvolvidos para prever o comportamento do poço na presença de kick de gás, porém poucos são os trabalhos abordando controle e experimentos. A partir desta motivação, foi construído uma planta experimental para estudar o comportamento do sistema durante a entrada de fluido (gás) do reservatório no anular, e assim, buscou-se desenvolver uma estratégia de controle que mitigue tal distúrbio sem a necessidade do fechamento total do poço. Uma estratégia com reconfiguração da lei de controle feedback↔feedforward foi desenvolvida para rejeitar a perturbação (entrada de gás no anular), visando assegurar a perfuração dentro da janela operacional. Paralelamente, foram desenvolvidos estudos de simulação quais sejam: a construção de um modelo matemático, validado empregando-se a unidade experimental, e a implantação de controle baseado em reconfiguração da lei de controle
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A literatura reporta alguns modelos matemáticos desenvolvidos para prever o comportamento do poço na presença de kick de gás, porém poucos são os trabalhos abordando controle e experimentos. A partir desta motivação, foi construído uma planta experimental para estudar o comportamento do sistema durante a entrada de fluido (gás) do reservatório no anular, e assim, buscou-se desenvolver uma estratégia de controle que mitigue tal distúrbio sem a necessidade do fechamento total do poço. Uma estratégia com reconfiguração da lei de controle feedback↔feedforward foi desenvolvida para rejeitar a perturbação (entrada de gás no anular), visando assegurar a perfuração dentro da janela operacional. Paralelamente, foram desenvolvidos estudos de simulação quais sejam: a construção de um modelo matemático, validado empregando-se a unidade experimental, e a implantação de controle baseado em reconfiguração da lei de controleFundação de Apoio a Pesquisa Científica e Tecnológica da UFRRJ-FAPURControling of downhole pressure is essential for a safety process of oil well drilling. In a permeable formation, fluids from reservoir come into the annulus region (wellbore) when the downhole pressure is below pore pressure, featuring a disorder called kick. Literature reports some mathematical models developed to predict the behavior of the wellbore in presence of gas kick, however, there are few works reporting control and experiments. By this reason, it was built an experimental plant in order to study system’s behavior during fluid inlet (gas) from reservoir to annulus, and then, sought to develop a control strategy able to mitigate this disorder, without shut-in the well. A strategy with reconfiguration of the control law feedback↔feedforward was designed to reject disturbance (gas inlet in the annular), to ensure the drilling within the operating window. Parallelly,simulation studies were developed which are: the construction of mathematical model, validated by the employment of the experimental unit, and the implementation of control based on reconfiguration of control law.porUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFRRJBrasilInstituto de TecnologiaGas kickcontrol by reconfigurationannulus bottom-hole pressure control,oil well drilling.Kick de gásreconfiguração de controlecontrole da pressão anular de fundoperfuração de poços de petróleoEngenharia QuímicaEstudos de controle na perfuração de poços de petróleo em presença de Kick de gásControl study on oil well drilling under presente of gas kickinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS AHMED, M. 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Secchi, Argimiro Resende
dc.subject.eng.fl_str_mv Gas kick
control by reconfiguration
annulus bottom-hole pressure control,
oil well drilling.
topic Gas kick
control by reconfiguration
annulus bottom-hole pressure control,
oil well drilling.
Kick de gás
reconfiguração de controle
controle da pressão anular de fundo
perfuração de poços de petróleo
Engenharia Química
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reconfiguração de controle
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perfuração de poços de petróleo
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description O controle da pressão anular de fundo é fundamental para que a perfuração de poços de petróleo seja feita de forma segura. Em uma formação permeável, fluidos do reservatório migram para a região anular quando a pressão anular de fundo está abaixo da pressão de poros, caracterizando o distúrbio denominado kick. A literatura reporta alguns modelos matemáticos desenvolvidos para prever o comportamento do poço na presença de kick de gás, porém poucos são os trabalhos abordando controle e experimentos. A partir desta motivação, foi construído uma planta experimental para estudar o comportamento do sistema durante a entrada de fluido (gás) do reservatório no anular, e assim, buscou-se desenvolver uma estratégia de controle que mitigue tal distúrbio sem a necessidade do fechamento total do poço. Uma estratégia com reconfiguração da lei de controle feedback↔feedforward foi desenvolvida para rejeitar a perturbação (entrada de gás no anular), visando assegurar a perfuração dentro da janela operacional. Paralelamente, foram desenvolvidos estudos de simulação quais sejam: a construção de um modelo matemático, validado empregando-se a unidade experimental, e a implantação de controle baseado em reconfiguração da lei de controle
publishDate 2016
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dc.identifier.citation.fl_str_mv PATRÍCIO, Rafael Veloso. Estudos de controle na perfuração de poços de petróleo em presença de Kick de gás. 2016. 170 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2016.
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