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Estudo experimental, simulação numérica e modelagem fenomenológica da separação gravitacional de gás no fundo de poços direcionais (2012)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MENDES, FERNANDO AUGUSTO ALVES - EESC
  • Unidades: EESC
  • Sigla do Departamento: SEM
  • Subjects: ESCOAMENTO BIFÁSICO; DUTOS; MODELOS MATEMÁTICOS
  • Language: Português
  • Abstract: Propõe-se o estudo do separador gravitacional de fundo de poço do tipo shroud invertido para poços direcionais e horizontais. A geometria inovadora é observada pela inclinação imposta, solução que transforma um escoamento vertical descendente, veloz e caótico, num escoamento inclinado e segregado em canal livre. Com a inclinação, minirnizasse a incorporação de gás, no impacto do escoamento em superfície livre contra a interface de líquido formada pelo nível do anular interno (NAI), e a segregação é incrementada devido ao gradiente de velocidades e ao aparecimento da componente da gravidade na direção radial do poço de petróleo. O trabalho experimental tem como uma de suas metas o levantamento da eficiência de separação em função das vazões de líquido e gás, do ângulo de inclinação e o grau de interferência do escoamento no duto anular formado entre o separador e a parede do poço de petróleo, chamado neste trabalho de anular externo. Foi feito um trabalho de semelhança dimensional e foram detectados os números adimensionais pertinentes ao problema. Constatou-se que a vazão de gás e o escoamento no anular externo não interferem na eficiência de separação. Além disso, foi realizado um trabalho de caracterização dos padrões do escoamento gás-líquido em duto anular, através de visualização e análise no domínio do tempo e da frequência do sinal dinâmico da queda de pressão. Também são propostos dois modelos matemáticos, um modelo fenomenológico baseado em princípios fisicos fundamentais, que foi capaz de prever com eficácia a região de máxima eficiência do separador shroud invertido, e um modelo numérico, que reproduziu a fenomenologia do processo de separação do gás
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.08.2012
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    • ABNT

      MENDES, Fernando Augusto Alves; HERNANDEZ RODRIGUEZ, Oscar Mauricio. Estudo experimental, simulação numérica e modelagem fenomenológica da separação gravitacional de gás no fundo de poços direcionais. 2012.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17052013-134633/pt-br.php >.
    • APA

      Mendes, F. A. A., & Hernandez Rodriguez, O. M. (2012). Estudo experimental, simulação numérica e modelagem fenomenológica da separação gravitacional de gás no fundo de poços direcionais. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17052013-134633/pt-br.php
    • NLM

      Mendes FAA, Hernandez Rodriguez OM. Estudo experimental, simulação numérica e modelagem fenomenológica da separação gravitacional de gás no fundo de poços direcionais [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17052013-134633/pt-br.php
    • Vancouver

      Mendes FAA, Hernandez Rodriguez OM. Estudo experimental, simulação numérica e modelagem fenomenológica da separação gravitacional de gás no fundo de poços direcionais [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17052013-134633/pt-br.php

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