Orientador: Francisco J. S. Alhanati / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baruzzi_JoseOctaviodoAmaral_M.pdf: 22329156 bytes, checksum: cdf8b810e5971beae93239811fbb4014 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Um modelo hidrodinâmico foi desenvolvido para o processo cíclico de uma instalação convencional de plunger lift. A produção do reservatório é computada, em cada instante do ciclo, por uma IPR. O pistão é considerado estanque, não permitindo fallback nem passagem de gás quando da sua subida pela coluna de produção. Assume-se que a abertura da linha de produção é controlada pela pressão no revestimento, e que a mesma é deixada aberta por um certo tempo após a chegada do pistão à superfície (afterfiow). Desenvolveu-se ainda um método para verificar se é possível ter-se o acumulo de líquido apenas na coluna de produção durante o período de crescimento de pressão. Mostra-se que é preciso que o poço tenha uma RGL mínima para isto acontecer. Esta RGL é tão maior quanto maior for a profundidade do poço e quanto maior for a relação entre as áreas do anular e da coluna de produção. Para um poço típico, analisa-se os efeitos da pressão no revestimento para abertura da linha e do tempo de afterflow na produção do poço. Mostra-se que para uma dada pressão de abertura, há um tempo ótimo de afterflow, e que para um dado tempo de afterflow, quanto menor a pressão de abertura maior a produção. As previsões do modelo foram ainda verificadas contra medições realizadas em um poço real, em termos de produção e de comportamento da pressão na superfície na coluna de produção e no revestimento, com bons resultados / Abstract: A hydrodynamic model is developed for the cyclic process of a conventional plunger lift installation. The reservoir production is taken into account at each instant of the cycle by means of an Inflow Performance Relationship (IPR). The plunger is considered as a perfect seal, i.e., it permits neither liquid fallback nor gas passing through it. It is assumed that the flow line opens when the casing pressure reaches a pre-set value, and it is kept opened for some time after the plunger reaches the surface. A method is also developed to predict if it is possible to have only liquid in the tubing duríng the build-up períod. It is shown that there is a minimum GLR to reach this condition. This GLR increases with the depth of the well and the annular to tubing area ratio. For a typical well, the effects on the overall production, of both the annular pressure to open the flow line and the afterflow time, are analyzed. It is shown that for a given pressure, there is an optimum afterflow time, and for a given afterflow time the smaller the pressure the greater the production. The model predictions are compared against measurements made in a well, in terms of daily production and tubing and annular pressure behavior at the wellhead, with good results / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-19T05:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dumans_CarlosFernandoFontenelle_M.pdf: 5579838 bytes, checksum: 9306e3128c3a4a81740940449e978084 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: A escolha das brocas mais adequadas à perfuração de poços é considerada de grande importância quando se procura realizar a perfuração a custos mais baixos. São analisados diversos métodos para escolha de brocas que consideram as características das formações obtidas através de perfis, além dos métodos que utilizam dados de perfuração. Os parâmetros utilizados para seleção de brocas são apresentados de forma a permitir uma análise simultânea dos mesmos, facilitando a identificação daquele(s) que fornece(m) resultado(s) coerente(s) quando comparados com as brocas utilizadas no campo. Essa forma de apresentação também permite a associação de diversos parâmetros para a escolha de brocas. Utiliza-se como referência o método proposto por Mason para escolha de brocas, empregando o tempo de trânsito cisalhante. Calcula-se a resistência a compressão da formação empregando-se o critério de ruptura de Mohr-Coulomb. É proposto o cálculo da resistência ao cisalhamento da formação, visando identificar locais estimativa do tempo de trânsito cisalhante das litologias mais freqüentes nas áreas analisadas. É efetuada análise de sensibilidade para verificar-se o grau de influência que diversas variáveis calculadas ou assumidas exercem no resultado final deste estudo. O método proposto é aplicado em cinco poços na área de Tubarão (Bacia de Santos) e em quatro poços na Bacia de Campos, lendo os resultados de mesmo se mostrado coerente com as brocas empregadas no campo. São identificados intervalos para uso de outros tipos de brocas pouco utilizadas na área analisada. O método proposto mostra-se útil e de fácil aplicação na escolha de Brocas em áreas com diferentes características litológicas / Abstract: Bit selection to drill wells is considered of great importance when drilling wells at lower costs is desired. Many methods for bit selection that consider formation characteristics obtained thought eletric logs, besides the methods which take into account drilling data, are analysed. The parameters used for bit selection are presented in a way that allows a simultaneous analysis of these same parameters, making it easy to identify the one(s) that furnish the best results when compared with the bits used in the field. This form of presentation also allows the association of many parameters for bit selection. The method proposed by Mason for bit selection using the shear transit time is considered as reference point. The compressive strength of the formation is calculated using the Mohr-Coulomb rupture criteria. The determination of formation shear strength is proposed as a mean to identify the places where some bit types present the best results. Some expressions are determined to estimate the shear transit time of the most frequent lithologies in the area analysed. A sensibility analysis is done to verify how the many variables calculated or considered affect the final results of this study. The proposed method is verified using data from five wells at Tubarão filed (Santos Basin) and in four wells at Campos Basin, and the results showed good agreement with the bit records. Intervals to use other bits of short use in the area are identified. The proposed method is usefull and easy to apply for bit selection in areas with different lithologic characteristics / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Sandra Cristina dos Santos Rocha, Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 QueirozNeto_JoaoCrisosthomode_M.pdf: 3702953 bytes, checksum: 63f58fde88b01acfbed1c8948243663d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho é um estudo experimental do fenômeno de redução de fricção no escoamento do fluido de perfuração salgado, contendo poliacrilamida hidrolisada em tubos de 1"(2,54 cm), 11/4"(3,18 cm), e no anular de 3/2"(7,62/5,08 cm). Neste estudo, analisou-se o comportamento reológico do fluido de perfuração com concentrações de poliacrilamida entre O e 7133 ppm, tendo sido verificado que o modelo reológico de Robertson-Stiff descreve melhor o comportamento reológico destes fluidos para a faixa de deformação pesquisada. Os resultados experimentais do escoamento turbulento em tubos e ânulos foram utilizados para analisar o fenômeno de redução de fricção, através do estudo da influência da geometria, concentração de poliacrilamida hidrolisada, degradação, etc, nos fatores de fricção dos fluidos. Correlações empíricas, tipo Blasius,foram desenvolvidas para escoamento turbulento do solvente através dos tubos e ânulo estudados. o fenômeno de redução de arraste foi observado e quantificado para o intervalo de concentração de poliacrilamida hidrolisada analisada. Além disso foi estudada a influência da degradação mecânica desse polímero do ponto de vista qualitativo. Foi observado que a funcionalidade da poliacrilamida hidrolisada como redutor de friccão ,para o fluido de perfuração salgado,limita-se à faixa de concentração de 713 a 2853 ppm.Além disso,maiores percentuais de redução de fricção foram obtidos para concentrações entre 1141 e 1426 ppm / Abstract: This work is a experimental study of drag reduction phenomenon in the salt drilling fluid that contains hydrolyzed polyacrylamide and flows in 1", l1A"tubes and 3"/2"annulus, by turbulent flow. The rheological behavior of the salt drilling fluid with hydrolyzed polyacrylamide in concentration between O and 7133 pp.m was analyzed. It was verified that the model proposed by Robertson-Stiff well deseribes the rheological behavior of the salt drilling fluids in the total range considered. Experimental results for the turbulent flow in the pipes and in the anulus were used to analyze the drag reduction phenomenon, by studying the influenee of the geometry, mechanical degradation, etc, in the friction factor of the drilling fluids. Empirical correlations Blasius type) were developed from experimental data for turbulent flow of the solvent (salt drilling fluid without hydrolyzed polyaerylamide) for tubes and annulus. The drag reduction phenomenon was observed and quantified for the analyzed concentration ranges of hydrolyzed polyaerylamide. Also, it was studied the influenee of this polymer's mechanical degradation from qualitative viewpoint It was noted that the function of hydrolyzed polyacrylamide like drag reducer for salt drilling fluid ranges from 713 to 2853 ppm.However, the highest drag reduction percentual was gotten for concentration in the range 1141 and 1426 ppm / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgar Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T09:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CardosoJunior_JoseVenancioLima_M.pdf: 2385820 bytes, checksum: f35dcc8a420690e1191604858b46796c (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: A presente Tese consiste em um sistema computacional de acompanhamento de manobras em poço aberto durante a perfuração de um poço de petróleo. É composto de 3 fases. A FASE I realiza automaticamente um pré-diagnóstico de possíveis problemas operacionais ou de poço, em tempo real, e o annazenamento de dados coerentes, necessários ao cálculo do fator de atrito aparente entre coluna e poço. Em caso de detecção de problema de poço, o programa permite uma investigação das seções anteriores para avaliação do tipo de problema possível. A FASE fi consiste na avaliação do comportamento do fator de atrito aparente com a profundidade, utilizando programa elaborado por Idagawa (3), e construção do gráfico Fator de Atrito x Profundidade. A FASE m inicia-se com a comparação gráfica do padrão obtido acima com padrões de problemas conhecidos. Em seguida há a elaboração de uma programação de descida de coluna composta de: Esquema gráfico da geometria do poço, relação de possíveis problemas (operacionais ou de poço) detectados na retirada da coluna, análise da tendência geral de problema de poço e finalmente sugestões de procedimentos para descida de coluna / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Otto Luiz Alcantara Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:03:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lira_HumbertodeLucena_M.pdf: 2937048 bytes, checksum: 104f8166b493bbdeed7c3faecf7f623b (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O poço de alívio tem por objetivo interceptar o poço em erupção e efetuar o controle de subsuperfície através da injeção de um fluido de amortecimento. Neste trabalho são apresentadas as etapas necessárias ao planejamento e acompanhamento do poço de alívio. Um enfoque maior é dado ao projeto da trajetória levando em consideração as incertezas na posição dos poços, sua localização na superfície, e a profundidade inicial de pesquisa onde serão utilizadas as ferramentas de detecção. São utilizados programas gráficos que auxiliam a visualização dos poços. Para o cálculo das incertezas foi utilizado o modelo dos erros sistemáticos. Foi feita a análise da influência das diversas fontes de erros no resultado mal. Para o cálculo da trajetória foi usado um algoritmo que gera os poços direcionais em 3 dimensões passando por pontos pré-determinados (ponto inicial de pesquisa e ponto de intersecção). Um caso hipotético prático é apresentado para ilustrar todos os passos / Abstract: The objective of a relief well is to intercept a bIowing well and to provide I ways to controI the bIowing well fiom the surface by pumping kill fluid. This work presents. the necessary steps for pIanning and drilling the relief well. Special attention is given to the relief well path and its Iocation on the surface, r the uncertainty position of the two wells, and the searching depth where the detection I tool will be used. Graphics softwares are used for heIping the visualization of the wells. The systematic errors modeI was used for calculating the well position uncertainty. The effects of some sources of eITors on the fmal results were analyzed. To calculate the relief well trajectory, it was used an algorithm for generating directional wells passing through pre-stabilished points. A hypothetical field cases is presented to ilustrate all steps including calculations and graphical displays / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eugenio Spano Rosa, Fernando de Almeida França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T13:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quiroga_MarceloHumbertoVasconcelos_M.pdf: 22626160 bytes, checksum: 788804696ed60e77ae45427f19961df1 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Propõe-se uma modelagem para o amortecimento de poços de petróleo por segregação gravitacional, através da analogia verificada entre o mecanismo operacional deste fenômeno e o observado em uma torre de extração líquido-líquido por pulverização. Adaptou-se a este conhecido modelo cinemático de escoamento bifásico as equações do modelo de deslizamento para um meio infinito. Construiu-se um protótipo em acn1ico transparente, simulando uma coluna de produção típica de 3 1/2", permitindo a determinação experimental da influência do meio restrito e a visualização dos padrões de escoamento. Utilizou-se como a fase contínua três tipos de óleo básico para lubrificantes, e como a dispersa água fIltrada e soluções salinas, avaliando-se o efeito da variação das características físicas dos fluidos no fenômeno. Apresentou-se os resultados obtidos na forma de "Diagramas de Wallis", determinando-se o ponto de inundação / Abstract: A model was proposed to predict the behavior of a petroleum well killing operation by gravitational segregation. It was based on drift-flux modelling to further extend the analogy verified between this phenomenum and the well-known kinematic relations that takes place in a spray liquid-liquid extraction tower. A transparent plexiglass prototype was constructed to simulate a typical 3 1/2" production column. It allowed the visualization of the flow pattems and the experimental determination of the influence of a restrict medium. The efIects of fluids with difIerent physical properties on the phenomenum was studied using three difIerents transparent oils as the continuous phase, and tap and salt water as the dispersed phase. The experimental and the model's results were presented in form of "Wallis Diagrams", and the floodingpoint was determined. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:03:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337626.pdf: 16916870 bytes, checksum: a0cb8bc1bf93f21cc1a78cd631272e49 (MD5) Previous issue date: 2015 / A simulação numérica é uma ferramenta de extrema importância à indústria do petróleo e gás. Entretanto, para que os resultados advindos da simulação sejam fidedignos, é fundamental o emprego de modelos físicos fiéis e de uma boa caracterização geométrica do reservatório. Isso tende a introduzir elevada carga computacional e, consequentemente, a obtenção da solução do modelo numérico correspondente pode demandar um excessivo tempo de simulação. É evidente que a redução desse tempo interessa profundamente à engenharia de reservatórios. Dentre as técnicas de melhoria de performance, uma das mais promissoras é a aplicação da computação paralela. Nessa técnica, a carga computacional é dividida entre diversos processadores. Idealmente, a carga computacional é dividida de maneira igualitária e, assim, se N é o número de processadores, o tempo computacional é N vezes menor. No presente estudo, a computação paralela foi aplicada a dois simuladores numéricos: UTCHEM e EFVLib. UTCHEM é um simulador químico-composicional desenvolvido pela The University of Texas at Austin. A EFVLib, por sua vez, é uma biblioteca desenvolvida pelo laboratório SINMEC  laboratório ligado ao Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina  cujo intuito é prover suporte à aplicação do Método dos Volumes Finitos Baseado em Elementos. Em ambos os casos a metodologia de paralalelização é baseada na decomposição de domínio.<br> / Abstract : Numerical simulation is an extremely relevant tool to the oil and gas industry. It makes feasible the procedure of predicting the production scenery in a given reservoir and design more advantageous exploit strategies fromits results. However, in order to obtain reliability fromthe numerical results, it is essential to employ reliable numerical models and an accurate geometrical characterization of the reservoir. This leads to a high computational load and consequently the achievement of the solution of the corresponding numerical method may require an exceedingly large simulation time. Seemingly, reducing this time is an accomplishment of great interest to the reservoir engineering. Among the techniques of boosting performance, parallel computing is one of the most promising ones. In this technique, the computational load is split throughout the set of processors. In the most ideal situation, this computational load is split in an egalitarian way, in such a way that if N is the number of processors then the computational time is N times smaller. In this study, parallel computing was applied to two distinct numerical simulators: UTCHEM and EFVLib. UTCHEM is a compositional reservoir simulator developed at TheUniversity of Texas atAustin. EFVLib, by its turn, is a computational library developed at SINMEC  a laboratory at theMechanical Enginering Department of The Federal University of Santa Catarina  with the aim of supporting the Element-based Finite Volume Method employment. The parallelization process were based on the domain decomposition on the both cases formerly described.

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miura_Kazuo_D.pdf: 13843759 bytes, checksum: 10acd78de80d76d8bb33def98b500693 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Uma das atribuições da engenharia de poço é a de garantir a segurança operacional na construção e reparo de poço de petróleo. Mas devido à falta de uma definição clara e contextualizada da dimensão "segurança", é dificil verificar em qual grau ela se encontra, considerando-se uma determinada intervenção. Através da extensa pesquisa nas entidades reguladoras e na própria indústria de petróleo, foi verificado como este assunto está sendo abordado em termos mundiais. Constatou-se que, de modo geral, as recomendações abordam o aspecto de remediar ocorrências anormais, isto é, a mitigação da conseqüência. Nesta tese, o assunto "segurança operacional na construção e reparo de poço marítimo" é abordado sob a ótica de planejamento, onde é proposta uma metodologia composta de três métodos complementares entre si. Em primeiro lugar, se propõe um método para mapear os perigos do contexto escolhido. O segundo método propõe o uso de ontologia para criar e manter uma base estatística para a mitigação de riscos intra-operacionais. E por último se propõe um método para quantificar o grau de segurança do poço entre duas operações consecutivas. Desta maneira, a metodologia propõe uma ambientação aos perigos locais, uso de experiência passada para a mitigação de riscos operacionais e um método expedito de quantificação do grau de segurança durante a execução da intervenção / Abstract: A major concem of the Oil & Gas well construction is the safety issue, but due to the lack of a c1ear and customized definition of the term "safety" for well construction, it is difficult to verifY safety leveI considered in any intervention. Through the extensive research on regulation entities and Oil & Gas industry itself, it was verified how the well construction safety issue are addressed, worldwide. It was figured out that most of the recommendations on the well safety stands around corrective actions of abnormal occurrence. Approaching this problem at the planning leveI, a methodology composed of three complementary methods is proposed. The first one proposes a method to map the hazards of the chosen context. The second method proposes the use of ontology to create and to maintain a statistical base to mitigate the intra-operational risks. And the last one proposes a method to quantifY the safety leveI of the well between two consecutive operations. In this way, the methodology proposes a familiarization to the local hazards, use of past experience to mitigate operational risks and an expedite method to quantifY the safety leveI during the execution of the intervention / Doutorado / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Rahoma Sadik Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T01:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Girao_JoaquimHelderSaraiva_M.pdf: 28946566 bytes, checksum: 456cd7018511851569dde008feea77af (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Dentre uma variedade de técnicas de recuperação suplementar de petróleo desenvolvidas com a finalidade de manter a produção, após esgotadas as chances de fazê-Io através das recuperações primária e secundária, está a injeção de dióxido de carbono. Dependendo da condição termodinâmica, o 'CO IND. 2¿ pode dissolver-se no petróleo contido no reservatório, causando redução na viscosidade e inchamento do mesmo. O gás carbônico pode ainda extrair os componentes voláteis do petróleo, o que conduz à possibilidade de completa miscibilida de como petróleo que se encontra a jusante do poço injetor. Esse trabalho contém informações úteis na elaboração de um projeto de injeção de 'CO IND. 2¿, uma vez que fornece ao projetista algumas estimativas a respeito do comportamento de fases de uma dada mistura de petróleo-'CO IND. 2¿ na condição de reservatório. A fim de levantar esses subsídios, três sistemas petróleo-'CO IND. 2¿ foram analisados com as frações pesadas sendo caracterizadas usando dados experimentais de destilação/cromatografia. As propriedades termodinâmicas das amostras foram obtidas usando o modelo termodinâmico de Peng-Robinson, sendo que as propriedades críticas das frações pesadas foram calculadas utilizando correlações. O modelo termodinâmico foi ajustado de acordo com os resultados de uma análise de sensibilidade das variáveis envolvidas. O modelo foi usado para prever propriedades volumétricas das amostras com os resultados melhorados aplicando-se a translação de volumes. O modelo baseado em conceitos termodinâmicos ao invés de correlações empíricas foi usado para estimar pressões mínimas de miscibilidade usando o método de contato de célula por célula e os dados previstos foram dispostos em diagramas ternários. Os resultados reportados aqui revelam que as amostras analisadas desenvolveram miscibilidade com o gás carbônico a pressões superiores às de seus respectivos reservatórios, nas temperaturas predominantes nos mesmos. Os erros relativos se encontram dentro das faixas reportadas na literatura / Abstract: Among the variety of enhanced oil recovery techcniques designed to mantain oil prodution, after primary depletion, is the injection of carbon dioxide. The technique is commonly named 'CO IND. 2¿-flooding. Depending on the thermodynamic condition, the 'CO IND. 2¿ may disolve in the reservoir oi!, causing a redution in viscosity and a swelling of the reservoir fluidoMoreover, the 'CO IND. 2¿ exctracts the light components ofthe oilleading to the possibility of complete miscibility with the downstream oil of the injection well. This work brings usefull information for the design of 'CO IND. 2¿ flooding project, as it provides the designer with a description of the fase behavoir description of a 'CO IND. 2¿-oil system at reservoir conditions. With this intent in mind, three 'CO IND. 2¿-oil systems were analyzed with the heavy fractions being caracterized using experimental destilationlcrhomatograth data. The thermodynamic properties were obtained using the thermodynamic modei of Peng-Robinson with critical properties of the heavy fractions obtained from correlations. The thermodynamic model was adjusted according to the results of a sensitivity analysis of the variables envolved. The model was used to predict volumetric properties of the samples with the results improved through volume translation. The model, based on thermodynamic concepts rather than empirical correlations, was used to estimate the minimum miscibility pressures and the predicted data are shown on temary diagrams. The results reported here revealed that the analyzed samples would develop miscibility with 'CO IND. 2¿ under pressures greater than the reservoir pressures, at the prevailing reservoir temperatures. The relative errors for minimum miscibility pressure are in the range reported in the literature / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CadenaTorrico_JoseRamiro_M.pdf: 925185 bytes, checksum: fbfdb9dd063f44375c69ff742610db93 (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado