Produção de petroleo por elevação a gas intermitente : simulação e analise dos metodos convencional e invertido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho Filho, Clodoaldo de Oliveira
Data de Publicação: 2004
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1600161
Resumo: Orientador: Sergio Nascimento Bordalo
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spelling Produção de petroleo por elevação a gas intermitente : simulação e analise dos metodos convencional e invertidoPetroleum production by intermittent gas lift: simulation and analysis of conventional and inverted methodsPoços de petroleo - Gas-liftPetróleoGásOil wells - Gas liftPetroleumGasOrientador: Sergio Nascimento BordaloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de GeocienciasResumo: A elevação a gás (gas lift) intermitente é empregada na indústria do petróleo para manter a produção viável nos reservatórios em depleção ou nos poços de baixa produtividade. O padrão cíclico do gas lift intermitente torna complexo o comportamento dinâmico do poço, dificultando o projeto e a operação deste sistema. Dentre as versões existentes, os métodos convencional (GLI) e invertido (GLI-I)- este último não abordado na literatura - são tomados como objetos de estudo. Evoluindo a partir dos modelos pré-existentes, nos quais os ciclos de gas lift são tratados como uma seqüência de etapas estanques, o comportamento do poço é modelado no presente trabalho, considerando a ocorrência de etapas simultâneas e acopladas ao longo dos ciclos. As interações no poço e suas conexões com o reservatório e a superfície, e.g., escoamentos de líquido e gás, são representadas por um conjunto completo de equações algébricas e diferenciais ordinárias temporais não-lineares, válidas para todas as etapas do ciclo. A simulação dinâmica do sistema é efetuada com a solução numérica de subconjuntos de equações do modelo, estabelecidos interativamente a cada etapa, para cada intervalo de tempo. Os resultados de simulação do GLI foram comparados com medições experimentais realizadas por outros autores, apresentando boa concordância. A análise dos ciclos de GLI e GLI-I em diversas condições operacionais possibilitou delinear faixas com ciclos e produção estáveis. O ganho econômico da produção foi avaliado para ambos os métodos, determinando o melhor compromisso entre a ciclagem do poço e o seu desempenho operacional a cada ciclo. A modelagem e o algoritmo de simulação desenvolvidos podem ser estendidos às demais versões de gas lift, constituindo uma ferramenta única e de grande valor para os engenheiros envolvidos com estes sistemasAbstract: The intermittent gas lift is used in the oil industry to keep up a viable production from depleting reservoirs or low productivity wells. The cyclical pattern of the intermittent gas lift causes the dynamic behavior of the well to become complex, making it difficult to design and operate of such systems. Amongst the existing versions, the conventional (IGL) and the inverted (I-IGL) methods - the last one not covered in literature - are taken as objects of study. Evolving from the preexisting models, in which the gas lift cycles are treated as a sequence of self-contained stages, the behavior of the well, in the present work, takes into account the occurrence of simultaneous and coupled stages throughout the cycles. The interactions of the well and its connections with the reservoir and the surface, e.g., liquid and gas flows, are represented by a complete set of non-linear algebraic and time dependent ordinary differential equations, valid for alI the stages of the cycle. The dynamic simulation of the system is carried out with the numerical solution of the equation subsets of the model, interactively established for each stage, at each time step. The results of the simulations of the IGL were compared with experimental measurements carried through by other authors, presenting good agreement. The analysis of the IGL and I-IGL cycles under various operational conditions made it possible to delineate ranges of steady cycles and production. The production economic profit was evaluated for both versions, detennining the best compromise between the well cycling and its operational performance at each cycle. The developed modeling and the simulation algorithm can be extended to other gas lift versions, constituting a unique tool of great value for the engineers involved with these systemsDoutoradoExplotaçãoDoutor em Ciências e Engenharia de Petróleo[s.n.]Bordalo, Sérgio Nascimento, 1956-Ribeiro, Paulo RobertoBannwart, Antonio CarlosBarreto Filho, Manuel de AlmeidaBraga, Sergio LealUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de PetróleoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCarvalho Filho, Clodoaldo de Oliveira20042004-09-09T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf218p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1600161CARVALHO FILHO, Clodoaldo de Oliveira. Produção de petroleo por elevação a gas intermitente: simulação e analise dos metodos convencional e invertido. 2004. 218p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1600161. 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