Otimização do Sistema de Elevação Artificial por Bombeio Mecânico Através do Controle do Peak Torque e da Submergência
Bombeio Mecânico, Elevação Artificial, Controlador PID, Peak Torque, Submergência, Controle de Processos.
Uma área que vem se desenvolvendo e ganhando destaque na indústria petrolífera é a de automação e controle de poços. Esta por sua vez, vem sendo aplicada aos métodos de elevação artificial, especialmente ao Bombeio Mecânico (BM) que é o mais utilizado nos poços de petróleo no Brasil e no mundo. As evoluções aplicadas ao BM refletem no desenvolvimento e aplicação de novas estratégias e técnicas de controle, as quais contribuem para aumentar a eficiência do processo de produção. Nesse sentido, o foco principal deste trabalho foi desenvolver, aplicar e validar uma apropriada estratégia de controle para o bombeio mecânico (BM), utilizando como parâmetros o peak torque e a submergência. A ação do controle visa aumentar a vazão de operação, para o que mesmo opere otimizado frente a qualquer perturbação interna ou externa ao sistema, na perspectiva de gerar receitas significativas. Para tanto, um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) foi utilizado devido à sua estrutura versátil, adaptando-se às exigências e limitações do trabalho. No decorrer do trabalho foi desenvolvida uma modelagem matemática e computacional para determinar a curva de torque no redutor. Para a implementação da estratégia de controle, foi utilizada a linguagem de programação Visual Basic for Applications (VBA) associada ao seu ambiente de desenvolvimento integrado (IDE), presentes no Microsoft Excel. Com o intuito de se obter a validação da estratégia de controle proposta para a UB, foram realizados testes em laboratório utilizando poços virtuais. Esses testes demonstraram que a estratégia desenvolvida conseguiu apresentar desempenho satisfatório, isto é, fazer com que a UB trabalhe no seu desempenho máximo dentro dos seus limites operacionais e otimizar a vazão de produção.