Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mitishita, Rodrigo Seiji
Data de Publicação: 2015
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/1/10346
Resumo: A gelificação de fluidos de perfuração é uma característica desejável quando há paradas no processo de perfuração, porque o fluido gelificado evita a precipitação de cascalhos provenientes da perfuração da rocha. No entanto, quando se deseja reiniciar o escoamento do fluido, a pressão da bomba deve ser mais alta que as pressões usuais de operação, para que ocorra a quebra do gel. A etapa de reinício de escoamento gera, portanto, um pico na pressão do fluido, mas há a possibilidade de que estas elevadas pressões necessárias para o reinício do escoamento podem danificar a estrutura do poço. Além disso, como a janela de pressões de operação seguras no fundo do poço é muito estreita, o problema dos picos de pressão se intensifica em grandes profundidades. Neste trabalho é projetado e construído um aparato experimental para avaliar as pressões e vazões no reinício do escoamento de fluidos de perfuração, e com isso, medir e avaliar a intensidade dos picos de pressão. A revisão bibliográfica do presente trabalho foca nos principais trabalhos sobre simulações numéricas de reinício de escoamento de fluidos tixotrópicos. A base do projeto do presente trabalho foi a bancada experimental de Leôncio (2011). Após a revisão, foi proposta uma metodologia para a elaboração do projeto da bancada experimental, com os principais requisitos e restrições do projeto. A etapa seguinte apresentada é a seleção de componentes e construção do aparato. Por fim, os procedimentos de testes e calibração da bancada, procedimento experimental para ensaios futuros e conclusões são detalhados, e recomendações para trabalhos futuros são propostas.
id UTFPR-12_57d80ffff1bd951c03ced7d965d1e046
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/10346
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-12T18:30:47Z2020-11-12T18:30:47Z2015-02-06MITISHITA, Rodrigo Seiji. Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração. 2015. 89 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10346A gelificação de fluidos de perfuração é uma característica desejável quando há paradas no processo de perfuração, porque o fluido gelificado evita a precipitação de cascalhos provenientes da perfuração da rocha. No entanto, quando se deseja reiniciar o escoamento do fluido, a pressão da bomba deve ser mais alta que as pressões usuais de operação, para que ocorra a quebra do gel. A etapa de reinício de escoamento gera, portanto, um pico na pressão do fluido, mas há a possibilidade de que estas elevadas pressões necessárias para o reinício do escoamento podem danificar a estrutura do poço. Além disso, como a janela de pressões de operação seguras no fundo do poço é muito estreita, o problema dos picos de pressão se intensifica em grandes profundidades. Neste trabalho é projetado e construído um aparato experimental para avaliar as pressões e vazões no reinício do escoamento de fluidos de perfuração, e com isso, medir e avaliar a intensidade dos picos de pressão. A revisão bibliográfica do presente trabalho foca nos principais trabalhos sobre simulações numéricas de reinício de escoamento de fluidos tixotrópicos. A base do projeto do presente trabalho foi a bancada experimental de Leôncio (2011). Após a revisão, foi proposta uma metodologia para a elaboração do projeto da bancada experimental, com os principais requisitos e restrições do projeto. A etapa seguinte apresentada é a seleção de componentes e construção do aparato. Por fim, os procedimentos de testes e calibração da bancada, procedimento experimental para ensaios futuros e conclusões são detalhados, e recomendações para trabalhos futuros são propostas.The gelation of drilling fluids is a desirable phenomenon in the drilling process, because the gellified fluid prevents the deposition of cuttings from the well structure. However, when the drilling fluid flow is restarted, the pump pressure must be higher than the usual operation pressures so that the gel breaking can occur. Therefore, the flow restart generates a fluid pressure peak, but there is a possibility that these high pressures are higher than the formation fracture pressure, resulting in structural damage on the borehole walls. Moreover, the safe operating pressure window at the bottom of the wall is very narrow, intensifying the problem in great oceanic depths. In this work, an experimental apparatus for the evaluation of pressures and flow rates at drilling flow start-up is designed and built. The device will be used to evaluate the pressure peaks at the drilling fluid flow restart. The revision of previous research focuses on the main published works about thixotropic fluids. The basis for the present work is the experimental test bench built by Leôncio (2011). After the revision, a design methodology for the experimental apparatus was proposed, along with the main project goals and restrictions. In the next stage, the equipment selection and the construction details of the apparatus are presented. Finally, calibration procedures, experimental procedure for future tests and conclusions are detailed, and recommendations for future research are proposed.PETROBRAS; FUNTEF- PRporUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSDinâmica dos fluidosEscoamentoPlataformas de perfuraçãoFluid dynamicsRunoffDrilling platformsProjeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuraçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaNegrão, Cezar Otaviano RibeiroNegrão, Cezar Otaviano RibeiroFranco, Admilson TeixeiraGermer, Eduardo MatosMitishita, Rodrigo Seijiinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRTEXTCT_COEME_2014-2_09.pdf.txtExtracted texttext/plain147591http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/1/CT_COEME_2014-2_09.pdf.txta2e4b23eb5e1d8e45abff9e2c799eb1fMD51THUMBNAILCT_COEME_2014-2_09.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/2/CT_COEME_2014-2_09.pdf.jpg4d26b79df22fb3b2ff5949b3fcd503e4MD52ORIGINALCT_COEME_2014-2_09.pdfapplication/pdf2606222http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/3/CT_COEME_2014-2_09.pdf595878427e57e83cbdb67addfff8eb7bMD53LICENSElicense.txttext/plain1291http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/4/license.txtdfb14e53a8c6b76b85e77d7a5a3b3809MD541/103462020-11-12 16:30:48.231oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T18:30:48Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
title Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
spellingShingle Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
Mitishita, Rodrigo Seiji
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
Dinâmica dos fluidos
Escoamento
Plataformas de perfuração
Fluid dynamics
Runoff
Drilling platforms
title_short Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
title_full Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
title_fullStr Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
title_full_unstemmed Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
title_sort Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração
author Mitishita, Rodrigo Seiji
author_facet Mitishita, Rodrigo Seiji
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Franco, Admilson Teixeira
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Germer, Eduardo Matos
dc.contributor.author.fl_str_mv Mitishita, Rodrigo Seiji
contributor_str_mv Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro
Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro
Franco, Admilson Teixeira
Germer, Eduardo Matos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
Dinâmica dos fluidos
Escoamento
Plataformas de perfuração
Fluid dynamics
Runoff
Drilling platforms
dc.subject.por.fl_str_mv Dinâmica dos fluidos
Escoamento
Plataformas de perfuração
Fluid dynamics
Runoff
Drilling platforms
description A gelificação de fluidos de perfuração é uma característica desejável quando há paradas no processo de perfuração, porque o fluido gelificado evita a precipitação de cascalhos provenientes da perfuração da rocha. No entanto, quando se deseja reiniciar o escoamento do fluido, a pressão da bomba deve ser mais alta que as pressões usuais de operação, para que ocorra a quebra do gel. A etapa de reinício de escoamento gera, portanto, um pico na pressão do fluido, mas há a possibilidade de que estas elevadas pressões necessárias para o reinício do escoamento podem danificar a estrutura do poço. Além disso, como a janela de pressões de operação seguras no fundo do poço é muito estreita, o problema dos picos de pressão se intensifica em grandes profundidades. Neste trabalho é projetado e construído um aparato experimental para avaliar as pressões e vazões no reinício do escoamento de fluidos de perfuração, e com isso, medir e avaliar a intensidade dos picos de pressão. A revisão bibliográfica do presente trabalho foca nos principais trabalhos sobre simulações numéricas de reinício de escoamento de fluidos tixotrópicos. A base do projeto do presente trabalho foi a bancada experimental de Leôncio (2011). Após a revisão, foi proposta uma metodologia para a elaboração do projeto da bancada experimental, com os principais requisitos e restrições do projeto. A etapa seguinte apresentada é a seleção de componentes e construção do aparato. Por fim, os procedimentos de testes e calibração da bancada, procedimento experimental para ensaios futuros e conclusões são detalhados, e recomendações para trabalhos futuros são propostas.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-02-06
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-12T18:30:47Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-12T18:30:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MITISHITA, Rodrigo Seiji. Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração. 2015. 89 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10346
identifier_str_mv MITISHITA, Rodrigo Seiji. Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração. 2015. 89 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10346
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.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/1/CT_COEME_2014-2_09.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/2/CT_COEME_2014-2_09.pdf.jpg
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/3/CT_COEME_2014-2_09.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10346/4/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv a2e4b23eb5e1d8e45abff9e2c799eb1f
4d26b79df22fb3b2ff5949b3fcd503e4
595878427e57e83cbdb67addfff8eb7b
dfb14e53a8c6b76b85e77d7a5a3b3809
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923055026831360