Sistema de espectroscopia de impedância para caracterização de fluidos

• Autor(a) principal: Zaqueu, Matheus Felipe Aguiar
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Kramar, Murilo Gabardo, Souza, Rafael Ukoski de
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8432
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICA; Espectroscopia de Impedância; Hidratos; Escoamento bifásico; Dinâmica dos fluídos; Engenharia elétrica; Spectroscopy, Impedance; Hydrates; Two-phase flow; Fluid dynamics; Electric engineering

Muitos são os desafios em se tratando de extração de hidrocarbonetos em reservatórios offshore. A área de estudo que propõe soluções para um fluxo contínuo, seguro e economicamente viável é a garantia de escoamento. Um dos principais obstáculos para a área é a obstrução de linhas de escoamento por deposição de hidratos - estruturas cristalinas que se assemelham ao gelo e que se formam sob certas condições de temperatura e pressão. A medida que poços mais profundos são explorados, maiores são os riscos caso a garantia de escoamento não seja eficiente. Assim, estudos sobre a formação de hidratos e maneiras de inibir sua formação se mantem relevantes. Atualmente, poucas são as tecnologias capazes de caracterizar a formação de hidratos através de uma solução de baixo custo e com funcionalidades a fim de prover dados que possam ser utilizados em estudos na área. Esse trabalho de conclusão de curso contempla o desenvolvimento de um sistema de espectroscopia de impedância com foco na caracterização de fluidos como estudo pré-requisito para futura caracterização da formação de hidratos. O sistema é constituído por hardware de aquisição de dados provenientes do sensor sob estudo, um sistema embarcado para (pré-)processamento e comunicação com uma estação de visualização e armazenamento. Medidas foram feitas com equipamento comercial de referência e com o sistema desenvolvido, ambos operando na faixa de 1 kHz a 5 MHz para água e óleo. Também foram feitas medidas da caracterização da formação de gelo com ambos os equipamentos para determinar se o equipamento desenvolvido atende as expectativas. Os resultados se mostraram promissores uma vez que o equipamento aqui apresentado foi capaz de obter medidas próximas àquelas do equipamento comercial. Além disso, foi possível observar que com alguns aprimoramentos a detecção de gelo seria possível sem intervenção humana.