[pt] Um dos problemas encontrados na indústria do petróleo no que diz respeito a garantia de escoamento durante produção de óleo cru trata-se da deposição das frações parafínicas no interior dos tubos.Gastos significantes estão associados ao bloqueio parcial ou total das linhas de produção. O procedimento mais aplicado para remoção mecânica destes depósitos é a passagem de pigs. Uma das forças de contato que atua no pig durante o procedimento de remoção deste depósito é exercida pela camada de parafína depositada na parede do tubo. À medida que se processa a remoção mecânica e se estabelece o deslocamento do pig e da parafina removida outras forças de contato se caracterizam. O conhecimento da força necessária para quebra e remoção de um depósito específico é um ponto chave para o planejamento seguro e eficiente de uma operação de passagem de pig. Este trabalho propõe-se a estudar experimentalmente a força de contato deste depósito controlando as variáveis que influenciam esta força, analisando os resultados de acordo com os parâmetros envolvidos e os comparando com os resultados obtidos com modelos disponíveis na literatura. / [en] Wax deposition inside transportation pipelines is a relevant problem for the petroleum industry. Significant capital and operatinal cost are associated with the total or partial blockage of production lines. Pigging is the most widely used technique for removing wax deposits. The knowledge of the forces necessary to break and remove a particular wax deposit are key to the safe and a efficient design of a pigging operation. The present work presents an experimental laboratory study of the forces necessary to remove wax deposits inside a duct. The results obtained with the experiments are used to validate predicting models avaiable in the litErature.

[pt] Pigs ainda são a ferramenta mais utilizada pela indústria para remover depósitos de parafina em linhas submarinas de petróleo. A passagem de Pigs é considerada uma operação de risco, pois existe a possibilidade do gradiente de pressão disponível para deslocar o Pig não ser suficiente para vencer as forças de contato entre o Pig e a parede do tubo e as forças necessárias para remoção do depósito de parafina. Neste trabalho realizou-se um estudo experimental visando o levantamento de dados de laboratório sobre as forças de contato Pig-tubo para alguns tipos de Pigs comumente usados em operações de campo. Além disso, foram também determinadas forças para remoção de depósitos de parafina fabricados no laboratório sob condições controladas. Foi projetada e construída uma seção de testes onde os Pigs ensaiados eram puxados com velocidade constante através de trechos de tubo, sendo a força trativa de puxada monitorada continuamente por células de carga. Os resultados de força de contato Pig-tubo sem depósito de parafina foram comparados com modelos teóricos disponíveis na literatura. Para o caso dos experimentos onde depósitos estavam presentes, as forças necessárias para a quebra dos depósitos foram também comparadas com o único modelo disponível na literatura. Os resultados obtidos mostraram que, para Pigs de disco e de espuma os modelos disponíveis prevêem as forças de contato Pig-tubo com incerteza aceitável. Para o caso de remoção de parafina a comparação com os experimentos desenvolvidos mostrou que o modelo disponível consegue estimar a força inicial para a quebra do depósito dentro de uma faixa de incerteza de ± 30% para os Pigs de disco e de espuma. / [en] Pigging is still the most widely used method to remove wax deposits in subsea pipelines. The passage of a pig is still considered a risky operation, since the pressure gradient available for driving the pig might not be sufficient to overcome the contact forces between the pig and the wall, as well as the forces required to remove the wax deposit. If this is the case, the pig will be stuck, and costly remediation procedures will have to be implemented. In the present work, an experimental study was carried out aimed at collecting reliable data on the contact forces developed between pigs and the pipe wall for some types of pigs commonly used in field operations. Also, as part of the work, the forces required to remove wax deposits prepared under controlled conditions were recorded. To this end, a test section was specially designed and constructed. In the tests, the pigs were pulled through a set of pipes at constant speed by a winch, while the pulling force was continuously recorded by load cells. The results obtained for the contact forces between disc, foam and conical cup pigs and the pipe wall without wax deposits were compared with models available in the literature. Good level of agreement was obtained. Experimental results obtained for the cases where the test pipes had controlled wax deposits where compared with the only model available in the literature for predicting the forces required to break the wax deposits. The comparisons demonstrated that the measured forces required for breaking the wax deposit can be estimated by the available models within an uncertainty of ±30%.