Banca de DEFESA: GABRIEL BESSA DE FREITAS FUEZI OLIVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GABRIEL BESSA DE FREITAS FUEZI OLIVA
DATA : 18/10/2021
HORA: 15:00
LOCAL: wnx-hdpu-zvn
TÍTULO:

MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE UMA UNIDADE DE BOMBEIO MECÂNICO CONVENCIONAL UTILIZANDO O AMBIENTE SIMSCAPE MULTIBODY™


PALAVRAS-CHAVES:

Bombeio Mecânico, Perfis de Velocidade Variável, Torque no Redutor, Elevação Artificial, Simscape Multibody™, Modelagem e Simulação de Sistemas Físicos


PÁGINAS: 180
RESUMO:
O método de elevação artificial por Bombeio Mecânico (BM) é o mais utilizado nos poços de petróleo no Brasil e no mundo. A ampla utilização do BM como método de elevação pode ser justificada em virtude da sua estrutura relativamente simples, confiável e durável, manutenção conveniente e assim por diante. A necessidade de aumentar a eficiência na produção de óleo e gás, em virtude da crescente demanda energética mundial, estimulou a indústria de petróleo a se desenvolver impulsionada pela tecnologia. Dado o tempo de existência do BM e a sua popularidade na indústria petrolífera, ao longo dos anos, muitos trabalhos foram desenvolvidos para contribuir com a evolução do método. As primeiras pesquisas realizadas tinham como enfoque principal a modificação da estrutura geométrica das unidades de bombeio (UB), a fim de que as unidades pudessem trabalhar em diversas condições operacionais, aumentando assim a flexibilidade de utilização do método. Posteriormente, com o avanço tecnológico e o advento da automação industrial, novos estudos foram realizados com o intuito de aplicar estratégias de controle ao BM, dentre as quais se destacam o controle Pump-Off e o controle VSD. Ressaltam-se também as pesquisas recentes que têm sido realizadas com o objetivo de melhorar o funcionamento da UB a partir da modificação do perfil de velocidade durante um mesmo ciclo de bombeio. Adicionalmente, os recentes avanços computacionais permitiram o desenvolvimento de simuladores de bombeio mecânico, e também de programas computacionais que permitem a modelagem e simulação dos componentes do sistema. Surge então a oportunidade de se desenvolver um modelo mais exato, capaz de refletir com acurácia a operação das unidades de bombeio mecânico instaladas em campo. Nesse contexto, o escopo principal deste trabalho foi modelar uma unidade de bombeio mecânico do tipo convencional utilizando o ambiente de simulação Simscape Multibody™ (SSMB) do MATLAB®, e realizar estudos bastante específicos com o modelo desenvolvido que não são comumente vistos na literatura atual. Dentre estes estudos, primeiramente foram realizadas simulações onde foram incluídas forças dissipativas de atrito nos mancais da UB para observar o impacto que isto pode gerar na curva de torque do sistema. Posteriormente, foram realizadas simulações em que a unidade de bombeio operava com perfis de velocidade variáveis ao longo do ciclo de bombeio, até se determinar experimentalmente um perfil que aprimorasse o funcionamento do equipamento. Como resultados, foi possível demonstrar a viabilidade de se manipular e redistribuir a velocidade dentro de um mesmo ciclo para se alcançar objetivos como: balancear a unidade de bombeio e manter o torque máximo do equipamento dentro da faixa recomendada, bem como diminuir as regiões em que a curva de torque líquido é negativa. Em relação à validação do modelo apresentado, foram realizadas simulações que tinham por objetivo comparar os resultados obtidos com outras metodologias de cálculo existentes na literatura. Além disso, foi analisado se comportamento da UB modelada era coerente com o que é observado em campo quando certos procedimentos são realizados em unidades de bombeio reais. 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 350693 - ANDRE LAURINDO MAITELLI
Interna - 6350734 - CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI
Externo ao Programa - 1149567 - ANDRES ORTIZ SALAZAR
Externo à Instituição - FABIO SOARES DE LIMA - PETROBRAS
Externo à Instituição - JOÃO PAULO LOBO DOS SANTOS - UFS
Notícia cadastrada em: 04/10/2021 15:26
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