Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barreira, Eduardo Martinez
Data de Publicação: 2014
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/1/10280
Resumo: O petróleo da camada Pré-sal comumente apresenta composição parafínica, o que resulta em sua gelificação a baixas temperaturas. Visando paradas de produção, foi definido como o objetivo do trabalho o desenvolvimento de uma ferramenta que avalie pressões e vazões no reinício do escoamento de óleo gelificado, em tubulações providas de aliviadores de pressão. Os aliviadores são empregados por reduzir picos de pressão, porém atrasando a estabilização do escoamento. Dois tipos de aliviadores foram idealizados, um provido de um êmbolo, que recebe e retorna fluido à tubulação; e outro com uma resistência hidráulica fixa, que somente recebe o óleo. Fez-se uso de um modelo matemático para a tixotropia, com base em uma analogia mecânica, presente na literatura. A ferramenta foi então empregada para simular o reinício do escoamento com duas condições de contorno na entrada da tubulação, de pressão ou vazão constante. Para a condição de pressão fixa na entrada, aumentos máximos para o tempo de estabilização do escoamento, de ~5% para ambos tipos de aliviadores, foram registrados quando utilizados dois aliviadores, com volume total igual a 1% do volume da tubulação. Para o caso de vazão fixa, os aliviadores resistivos desempenharam melhor, com 56,3% de redução para o pico de pressão (24,3% para o caso de êmbolo), porém apresentando 104,7% de aumento máximo para o tempo de estabilização (44,3% para o caso de êmbolo), quando até dois aliviadores de mesmo volume total de 1% foram empregados.
id UTFPR-12_96fb6bc7f8b159119912a3b72c7e7808
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/10280
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-12T18:26:35Z2020-11-12T18:26:35Z2014-08-01BARREIRA, Eduardo Martinez. Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão. 2014. 96 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10280O petróleo da camada Pré-sal comumente apresenta composição parafínica, o que resulta em sua gelificação a baixas temperaturas. Visando paradas de produção, foi definido como o objetivo do trabalho o desenvolvimento de uma ferramenta que avalie pressões e vazões no reinício do escoamento de óleo gelificado, em tubulações providas de aliviadores de pressão. Os aliviadores são empregados por reduzir picos de pressão, porém atrasando a estabilização do escoamento. Dois tipos de aliviadores foram idealizados, um provido de um êmbolo, que recebe e retorna fluido à tubulação; e outro com uma resistência hidráulica fixa, que somente recebe o óleo. Fez-se uso de um modelo matemático para a tixotropia, com base em uma analogia mecânica, presente na literatura. A ferramenta foi então empregada para simular o reinício do escoamento com duas condições de contorno na entrada da tubulação, de pressão ou vazão constante. Para a condição de pressão fixa na entrada, aumentos máximos para o tempo de estabilização do escoamento, de ~5% para ambos tipos de aliviadores, foram registrados quando utilizados dois aliviadores, com volume total igual a 1% do volume da tubulação. Para o caso de vazão fixa, os aliviadores resistivos desempenharam melhor, com 56,3% de redução para o pico de pressão (24,3% para o caso de êmbolo), porém apresentando 104,7% de aumento máximo para o tempo de estabilização (44,3% para o caso de êmbolo), quando até dois aliviadores de mesmo volume total de 1% foram empregados.Pre-salt layer oil commonly presents a paraffinic composition, resulting on its gellification for low temperatures. With production stops in mind, the development of a tool to evaluate pressure and volumetric flow during flow restart of gelified oil, in tubes provided with pressure release reservoirs, was set as the paper’s objective. The pressure release reservoirs are employed in order to reduce pressure peaks, although they delay the flow estabilization. Two types of pressure release reservoirs were idealized, one provided with an embolus, that both receives and returns fluid to the tube; and another with a fixed hydraulic resistance, that only receives the oil. A mathematical model for thixotropy, available in the literature, that uses a mechanical analogy was employed. The tool was then used to simulate the flow restart with two different boundary conditions for the tube’s entrance, of fixed pressure or volumetric flow. For the fixed pressure condition, maximum increases in estabilization time, of ~5% for both types of reservoirs, were registered for two reservoirs with total volume equal to 1% of the tube’s volume were introduced. For the fixed volumetric flow case, the resistive reservoirs performed better, with 56,3% reduction for the pressure peak (24,3% for the embolus case), although presenting a 104,7% maximum rise in estabilization time (44,3% for the embolus case), when up to two reservoirs of the same total volume of 1% were employed.CAPES; CNPQporUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEscoamentoMétodos de simulaçãoDinâmica dos fluidosRunoffSimulation methodsFluid dynamicsSimulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaNegrão, Cezar Otaviano RibeiroNegrão, Cezar Otaviano RibeiroFranco, Admilson TeixeiraErthal, Raul HenriqueBarreira, Eduardo Martinezinfo: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_2014-1_29.pdf.txtExtracted texttext/plain161354http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/1/CT_COEME_2014-1_29.pdf.txt16b4be27c468acbf076af7b03a0fcc8aMD51THUMBNAILCT_COEME_2014-1_29.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1330http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/2/CT_COEME_2014-1_29.pdf.jpg846c051ecf6efba81d4fc2792b2bc65cMD52ORIGINALCT_COEME_2014-1_29.pdfapplication/pdf861123http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/3/CT_COEME_2014-1_29.pdfd91b1e856a66eb53cf2eafa3ab399a12MD53LICENSElicense.txttext/plain1291http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/4/license.txtdfb14e53a8c6b76b85e77d7a5a3b3809MD541/102802020-11-12 16:26:36.156oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T18:26:36Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
title Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
spellingShingle Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
Barreira, Eduardo Martinez
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Escoamento
Métodos de simulação
Dinâmica dos fluidos
Runoff
Simulation methods
Fluid dynamics
title_short Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
title_full Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
title_fullStr Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
title_full_unstemmed Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
title_sort Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão
author Barreira, Eduardo Martinez
author_facet Barreira, Eduardo Martinez
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 Erthal, Raul Henrique
dc.contributor.author.fl_str_mv Barreira, Eduardo Martinez
contributor_str_mv Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro
Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro
Franco, Admilson Teixeira
Erthal, Raul Henrique
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Escoamento
Métodos de simulação
Dinâmica dos fluidos
Runoff
Simulation methods
Fluid dynamics
dc.subject.por.fl_str_mv Escoamento
Métodos de simulação
Dinâmica dos fluidos
Runoff
Simulation methods
Fluid dynamics
description O petróleo da camada Pré-sal comumente apresenta composição parafínica, o que resulta em sua gelificação a baixas temperaturas. Visando paradas de produção, foi definido como o objetivo do trabalho o desenvolvimento de uma ferramenta que avalie pressões e vazões no reinício do escoamento de óleo gelificado, em tubulações providas de aliviadores de pressão. Os aliviadores são empregados por reduzir picos de pressão, porém atrasando a estabilização do escoamento. Dois tipos de aliviadores foram idealizados, um provido de um êmbolo, que recebe e retorna fluido à tubulação; e outro com uma resistência hidráulica fixa, que somente recebe o óleo. Fez-se uso de um modelo matemático para a tixotropia, com base em uma analogia mecânica, presente na literatura. A ferramenta foi então empregada para simular o reinício do escoamento com duas condições de contorno na entrada da tubulação, de pressão ou vazão constante. Para a condição de pressão fixa na entrada, aumentos máximos para o tempo de estabilização do escoamento, de ~5% para ambos tipos de aliviadores, foram registrados quando utilizados dois aliviadores, com volume total igual a 1% do volume da tubulação. Para o caso de vazão fixa, os aliviadores resistivos desempenharam melhor, com 56,3% de redução para o pico de pressão (24,3% para o caso de êmbolo), porém apresentando 104,7% de aumento máximo para o tempo de estabilização (44,3% para o caso de êmbolo), quando até dois aliviadores de mesmo volume total de 1% foram empregados.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-08-01
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-12T18:26:35Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-12T18:26:35Z
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 BARREIRA, Eduardo Martinez. Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão. 2014. 96 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10280
identifier_str_mv BARREIRA, Eduardo Martinez. Simulação numérica do reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado em tubulações providas de aliviadores de pressão. 2014. 96 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10280
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/1/10280/1/CT_COEME_2014-1_29.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/2/CT_COEME_2014-1_29.pdf.jpg
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/3/CT_COEME_2014-1_29.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10280/4/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 16b4be27c468acbf076af7b03a0fcc8a
846c051ecf6efba81d4fc2792b2bc65c
d91b1e856a66eb53cf2eafa3ab399a12
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_ 1805922980347248640