Estudo dos efeitos da injeção de água e de gás sobre a redução do gradiente de pressão total no escoamento vertical ascendente de óleos viscosos (2016)
- Authors:
- Autor USP: ROCHA, DOUGLAS MARTINS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Assunto: ESCOAMENTO
- Keywords: ESCOAMENTO TRIFÁSICO; FRAÇÃO VOLUMÉTRICA; PADRÃO DE ESCOAMENTO; QUEDA DE PRESSÃO
- Language: Português
- Abstract: A maioria dos poços de petróleo offshore explorados no Brasil utilizam a técnica de elevação artificial de petróleo conhecida como gas-lift. Mais importante, há previsão de uso intensivo dessa técnica nos poços do pré-sal, sob pressões extremas e condições operacionais ainda não compreendidas completamente. O efeito de injetar gás em um escoamento em tubo vertical é o decréscimo do componente gravitacional do gradiente de pressão total. Por outro lado, os óleos pesados (10 < °API < 19) são viscosos e difíceis de escoar. Em certas ocasiões, este tipo de petróleo não é extraído pela falta de tecnologia viável ou pelo alto custo do processo de produção. Alguns estudos recentes indicam que, para óleos ultra viscosos, o cisalhamento viscoso (componente "friccional") seria significativo no computo do gradiente de pressão total. Percebe-se, portanto, que deve existir, para cada condição de escoamento específica, um grau API ou uma viscosidade limite do fluido, acima do qual a técnica gas-lift torna-se ineficiente, quando não inútil. Dessa forma, o estudo do uso da água como fluido coadjuvante para a elevação artificial torna-se válido para óleos viscosos e pode ser indicado para melhorar a produtividade e reduzir a potência requerida de bombeamento. Outra questão é a possibilidade do escoamento trifásico gás-óleo-água ser promissor na redução do gradiente de pressão total. Dessa forma, para a prospecção dessa problemática e a avaliação dessas questões foram realizados testes em laboratório, utilizando misturas de óleos de diversas viscosidades (100 cP, 220 cP e 325 cP), onde foram quantificados os ganhos oferecidos pela injeção de gás, no caso ar, e de água em termos de fatores de redução de gradiente de pressão e fatores de desempenho. Além disso, com o intuito de melhor compreender a fenomenologia de escoamentos trifásicos,foram realizadas análises quanto ao deslizamento entre as fases e a aplicabilidade do modelo de deslizamento. Por fim, através de uma modelagem, foi verificado o efeito do deslizamento entre as fases na queda de pressão total em tubulações de elevado comprimento
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos, SP
- Date published: 2016
- Data da defesa: 16.09.2016
-
ABNT
ROCHA, Douglas Martins. Estudo dos efeitos da injeção de água e de gás sobre a redução do gradiente de pressão total no escoamento vertical ascendente de óleos viscosos. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-07062017-155542/. Acesso em: 29 dez. 2025. -
APA
Rocha, D. M. (2016). Estudo dos efeitos da injeção de água e de gás sobre a redução do gradiente de pressão total no escoamento vertical ascendente de óleos viscosos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos, SP. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-07062017-155542/ -
NLM
Rocha DM. Estudo dos efeitos da injeção de água e de gás sobre a redução do gradiente de pressão total no escoamento vertical ascendente de óleos viscosos [Internet]. 2016 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-07062017-155542/ -
Vancouver
Rocha DM. Estudo dos efeitos da injeção de água e de gás sobre a redução do gradiente de pressão total no escoamento vertical ascendente de óleos viscosos [Internet]. 2016 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-07062017-155542/ - An experimental study of upward-vertical oil-water-gas three-phase flow: flow pattern, pressure drop and volumetric phase fraction
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