Orientador: Humberto Lima , Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T06:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rabinovitz_Andre_M.pdf: 1427627 bytes, checksum: 2bac3a901682870fc71f7fa6dea676a9 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: A perfuração de poços de petróleo é uma atividade que envolve custos elevados. Daí a necessidade de proceder-se a uma análise técnica e econômica para fundamentar as decisões de perfurá-los. Quanto mais parâmetros de avaliação relevantes forem utilizados nesta análise, mais precisos serão os resultados obtidos. Este trabalho apresenta um método que permite fazer a avaliação de novas propostas de perfuração, levando em consideração a produção de óleo e de gás associado, a heterogeneidade dos reservatórios, a interferência entre o poço a perfurar e poços adjacentes e a antecipação de produção causada pelo novo poço. Os resultados da análise variam, principalmente com o grau de heterogeneidade do reservatório, com a distância horizontal entre poços e com os preços de venda e custos de produção do óleo e do gás. Também exerce uma grande influência nos resultados, a antecipação de produção causada pelo novo poço. Um programa de computador, correspondente ao método proposto, foi desenvolvido para estudar a viabilidade da perfuração de novas locações em campos de petróleo parcia1mente desenvolvidos. Alguns exemplos são apresentados no final deste trabalho. / Abstract: The drilling of oil wells is an expensive activity. The high costs involved bring up the nacessity of carrying an economical and technical analysis prior to the decision of drilling the wells. The more evaluation parametars are usad in the analysis, the more precise the results will be. This work presents a method that allows the evaluation of new drilling proposals, taking into account the production of oil and associated gas, the reservoir heterogeneity, the interference between wells and the production antecipation due to the new well. The results of the analysis vary, mainly, with the degree Of reservoir heterogeneity, with the horizontal di stance between wells and with the market price and production costs of both oil and gas. The acceleration of production has also a strong influence on the results. A computer program, based on the proposed method, was developed to study the feasibility of drilling new wells in partially developed oil fields. Some examples are presentad at the end of the work. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador : Denis J. Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T18:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pumputis_Angela_M.pdf: 8268953 bytes, checksum: 93716bc53172cc5aef76383530555651 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T00:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiazGaleano_Yadira_M.pdf: 5380684 bytes, checksum: c0d734fdf9e2a4e9df56ef8c604a328d (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O objetivo principal do presente trabalho é estudar e desenvolver uma metodologia que permita a elaboração de projetos para o desenvolvimento de campos de petróleo. Para isto é necessário observar a integração de aspectos humanos, tecnológicos e econômicos que são parâmetros de grande importância nos projetos de engenharia. Utilizou-se o conceito da espiral de projeto para coordenar, de uma forma lógica e racional, os vários aspectos e atividades envolvidas no desenvolvimento do campo, e o método de análise hierárquica para tomada de decisões. O desenvolvimento do campo de petróleo é dividido nos ciclos de estudo de viabilidade, projeto preliminar, projeto final, implementação do projeto, produção e abandono do campo. Os principais componentes para cada ciclo são aspectos externos, critérios ambientais, gerenciamento do reservatórios, perfuração, completação e intervenção de poços, sistemas de produção, sistemas de exportação e análise econômica e de risco. A metodologia proposta estabelece um esquema geral de planejamento e mostra um conjunto de procedimentos aplicáveis a qualquer campo / Abstract: The main scope of this work is to study and develop a methodology which allows the elaboration of project for oilfield development. Therefore it is necessary to consider the integration of the human, technological and economical issues that are important parameters in the engineering project. The spiral concept was applied for the project in order to coordinate, in a reasonable and logical way, the activities involved in the field development, as well as the hierarchical analysis method for the decision making process. The development of an oil field is divided in viability study, preliminary project, final project, project implementation, production and field abandonrnent cycles. The main components for each cycle are external aspects, environmental criteria, reservoir management, and drilling, completation and well workover, production systems, exportation systems, and risk and economical analysis. The proposed methodology establishes a general scheme for planning and it presents applicable procedures for any field / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Celso Pinto Ferraz, Antonio Celso F. de Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecãnica / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ehlers_MarceloClaudio_M.pdf: 3176841 bytes, checksum: 062c34a5253e44ef756dfa6975b5d1fb (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Os cenários podem ser definidos como um conjunto consistente de fatores, que definem de uma forma probabilística um conjunto de condições futuras que podem ocorrer. Assim, a partir de uma visão da economia e da geopolítica mundial e nacional podem ser elaboradas as características do futuro e inserir a indústria petrolífera nele. Nesta dissertação pretende-se utilizar cenários qualitativos, para demonstrar a viabilidade da sua utilização na focalização do planejamento da área de perfuração de uma empresa petrolífera verticalizada.Descreve-se, então, as características de prováveis cenários mundiais e nacionais, o possível comportamento da indústria em cada um deles, as tendências da atividade de perfuração, que devido ao rápido desenvolvimento tecnológico vem sofrendo grandes transformações tanto na área tecnológica como na de recursos humanos, as características prospectivas e, finalmente, os efeitos que as diferentes situações deverão ter na forma de organização e atuação da atividade de perfuração. Com isso espera-se que sejam motivados novos esforços no sentido de melhor formalizar as relações entre as variáveis envolvidas, de tal forma a permitir sua utilização no planejamento dessa atividades / Abstract: Scenarios may be defined as a consistent set of factors, which characterize in a probabilistic way a collection of future altematives. Starting with an economic and geopolitical view of the future, feaatures of the future in which the petroleum industry may be inserted can be constructed. In this wwork qualitative scenarios will be simulated, and their utilization to predict Mure events in a verticalized petroleum company can be demonstrated. Such characteristics of the probable world and national scenarios, the probable conduct of industry in each one, prospective characteristics and trends, which suffer at the present moment great transformations due to the rapid technological development, are used in the development of this job / 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 2018-07-20T19:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barragan_RobertoVinicius_M.pdf: 17254715 bytes, checksum: be96b34d617ba8f34eba40d67f43020b (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O custo total da perfuração de um poço pode ser dividido em duas categorias: Custos fixos e variáveis. Entre os custos variáveis está incluído o custo que resulta do tempo realmente gasto com a perfuração do poço. Este custo, sob certas circunstâncias pode ser extremamente elevado dependendo dos parâmetros usados, tais como peso sobre a broca, rotação e tempo de broca fundo. Conseqüentemente estes parâmetros devem ser selecionados para minimização ou otimização do custo total do poço. Existem vários modelos de perfuração para encontrar a combinação destes parâmetros que produzem o custo mínimo de perfuração. Entretanto, há poucos trabalhos na literatura que analisam e comparam estes modelos. Destes trabalhos poucos se preocupam em propor uma metodologia para a escolha dos parâmetros de perfuração visando conseguir o custo mínimo de uma fase do poço. Esta deficiência motivou esta tese. Assim, ela tem como principais objetivos (1) estudar os principais modelos utilizados na otimização dos parâmetros mecânicos durante a perfuração, (2) analisar as técnicas disponíveis de otimização e (3) propor uma técnica, baseada na pesquisa heurística, para determinação dos parâmetros mecânicos que otimizam a perfuração de uma determinada fase do poço. Esta tese é composta de 5 capítulos. No Capítulo 1, o objetivo deste trabalho é precisamente definido e uma breve revisão dos aspectos importantes relacionados com a otimização dos parâmetros mecânicos é apresentada. Uma revisão bibliográfica englobando tópicos importantes relacionados à escolha dos parâmetros adequados e otimização da perfuração está presente no Capítulo 2. No Capítulo 3, uma análise dos mais importantes modelos de taxa de penetração é apresentada,onde ênfase é dada aos modelos de Bourgoyne e Young e de Warren. O Capítulo 4 analisa algumas técnicas de otimização e propõe uma metodologia baseada na pesquisa heurística para otimizar o custo da fase do poço de petróleo. O último capítulo apresenta as mais importantes conclusões tiradas durante o desenvolvimento desta pesquisa e recomendações para futuros trabalhos / Abstract: The total drilling cost of a well can be broken into two categories: variable and fixed drilling costs. Among the variable ones, it is included the cost that results from the time actually spent drilling the well. This cost, that under certain situations can be very high, depends on many drilling parameters such as bit weight, rotary speed and bit drilling time. Consequently, these parameters should be selected to minimize or optimize the total cost of a well. There exist many drilling models for finding the combination of these drilling parameters that produces the minimum drilling cost. However, there is only a limited number of papers that analyze or compare these drilling model predictions. Furthermore, only a few papers have proposed calculation procedures for finding the drilling parameters that yield the minimum drilling cost for a phase of the well. The lack of studies on this subject has motivated this research. Thus, its main objectives are (1) to analyze the models for drilling rate determination available in the oil industry, (2) to study some available techniques of optimization and (3) to propose a methodology or calculation procedure to determine the drilling parameters that minimize the drilling cost of a certain section of a well. This thesis comprises five chapters. In Chapter 1, the objectives of this research are precisely defined. AIso, a brief review of some important aspects related to drilling optimization is presented. A literature review on some topics associated with the selection of the drilling parameters to minimize the drilling cost is presented in Chapter 2. Chapter 3 shows an analysis of the most important models for predicting drilling rates. Emphasis is given to two models: (1) Bourgoyne and Young and (2) Warren. In Chapter 4, some available optimization techniques are studied and a methodology for optimizing the drilling cost of a certain section of the well is proposed. This methodology makes use of the heuristic procedure to find the best combination of drilling parameters that yields the minimum drilling cost for a well section. Finally, Chapter 5 shows the most important conclusions drawn during the development of this research and presents some suggestions for future works / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Kelsen Valente Serra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Capucci_EdsonCorrea_M.pdf: 2882400 bytes, checksum: 13b3ab147707bb3d0e0c4e0b0117c49b (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: O projeto e a análise de colunas de "gas-lift"em poços de petróleo têm sido realizados até o presente momento sem consideração dos efeitos transitórios do fluxo multifásico em coluna de produção. Este trabalho estuda o fenômeno transitório da descarga de um poço equipado com válvulas de "gas-lift"desde a sua condição estática (poço morto), até a condição de fluxo estabilizado. Inicialmente o espaço anular pode conter líquido que é deslocado de forma tampão pelo gás injetado. O reservatório é representado por sua curva de produtividade (IPR). Para resolver este problema, foi elaborado um modelo computacional baseado nas equações de conservação da massa do líquido e do gás, e na equação da conservação da quantidade de movimento da mistura. Este modelo acopla o fluxo no espaço anular com o fluxo na coluna de produção através das válvulas de "gas-lift". Transferência de massa entre as fases não é considerada. Variáveis operacionais da coluna de produção (Pressão, P, Fração de Líquido com Escorregamento, HL, Velocidade Superficial do Líquido, VsL, Velocidade Superficial do Gás, Vsg ) são analisadas em função do tempo e da profundidade. A vazão de gás injetado na superfície, as vazões de líquido e gás através das válvulas de "gas-lift", bem como a pressão em cada ponto do anular, são também monitoradas com o tempo. Novas propostas são sugeri das para a análise e projetos de instalações de "gas-lift" / Abstract: The analysis and design of gas lift strings in oil wells have been done without considering the transient effect of multiphase flow in pipes. The reason for this relies on the complexities involved in such a phenomenon. This work considers the transient aspects of unloading gas lift wells since the initial static conditions (dead well) until the condition of stabilized flow. At the begining, the annulus may contain-liquid, which is pushed in a piston like manner by the injected gas. The reservoir is represented by its Inflow Performance Relationship Curve (IPR). The problem is solved by a computeI' model based on the liquid and gas mass conservation lp,ws and the momentum conservation law of the mixture. The model couples the annulus and the upward vertical flow through the gas lift valves. Mass transfer between phases is not considered. Operational variables (pressure, superficialliquid and gas velocities, slippage liquid holdup) are displayed as function of time and depth. Gas injection rate at surface, liquid and gas rate through the valves, as well as pressure profiles in the annulus space are also monitored with time. Proposals for new analysis and design of gas lift instalations are furnished. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_AndreLeibsohn_M.pdf: 2513630 bytes, checksum: 9c07d43504ce6ecc653e0c089a7a8b51 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: É apresentado um modelo matemático de caráter mecanicista para descrever O escoamento permanente de misturas sólido-fluido não-newtoniano em dutos anulares excêntricos inclinados e horizontais. Considerou-se um modelo de duas camadas estratificadas sendo a superior urna suspensão heterogênea eainferior um leito compacto de sólidos. Foram formuladas para o sistema, as leis de conservação da massa e do momento linear, bem como equações constitutivas. Além disso, foi adotado o mecanismo da difusão turbulenta para descrever a dispersão de partículas sólidas na camada suspensa. Tal formulação permite a solução do problema para os diversos padrões que caracterizam o escoamento em questão. A elàboração de um programa simulador permitiu a aplicação do modelo ao carreamento de cascalhos resultantes da perfuração de poços de petróleo inclinados e horizontais. Foram obtidas curvas para previsão da concentração de sólidos e de perdas de carga em função de diversas variáveis operacionais. O programa simulador permite então a quantificação do efeito das variáveis na eficiência de limpeza de poços e pode ser urna ferramenta útil na programação de parâmetros hidráulicos de perfuração / Abstract: Amechanistic model was developed to describe the steady-state flow of solid ¿ non newtonian fluid mixtures in inclined or horizontal eccentric annullus. Themodel consists of a two-layer configuration, the top layer being aheterogeneous suspension and the botton one acompact bed of solids. Conservation laws of mass and linear momentum were formulated for the system, as well as, interaction laws between mixture and walls and for the interface of the two layers. Besides, a turbulent difusion process was used to characterize the mechanism of dispersion of particles in upper layer. The system developed was solved for the several patterns which characteri~e the sOlid-liquid two phase flow, using itterative methods. The elaboration of acomputer program allowed the application of the model in the analysis of the drilled cuttings transport in directional and horizontal oilwells. Curves for prediction of solids concentration, bed height, friction losses and critical flow rate in funciton of several independent variables were obtained. The computer simulator may bean effective tool in the programming of drilling hydraulics / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:00:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossi_LucianoFernandodosSantos_M.pdf: 2222075 bytes, checksum: e08afb3d1640d61e8cfacce60ec457cc (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo desenvolver um algoritmo computaciona! para prever condições de formação de hidratos. O desenvolvimento baseia-se no modelo proposto por van der Waals e Platteeuw. [30]. Esse modelo leva em conta as interações entre as moléculas de água que formam o retículo cristalino e as moléculas de gás. A descrição dessas interações utiliza o potencial esfericamente simétrico de Kihara, juntamente com as contribuições propostas por Parrish e Prausnitz [23], John et alii [10] e Jan Munck et alii [19]. As relações da termodinâmica clássica auxiliadas pela termodinâmica estatística permitem obter a fração de ocupação do retículo cristalino em função da pressão e temperatura do sistema. A partir dessa relação, são traçados os diagramas de fases que mostram a região de formação de hidratos. Foi considerada também, a adição de inibidores (metanol e etanol) e sua influência sobre a curva de equilíbrio P x T do sistema / Abstract: In this work a computational algorithm was developed in order to reproduce conditions of hydrate formation, based on the model proposed by van der Waals and Platteeuw [30]. This model accounts for the interactions between water molecules, wich are forming the crystallattice and gas molecules. Description of such interactions utilizes the spherical symmetry of Kihara potential along with the contributions by Parrish and Prausnitz [23], John et alii [10], and Jan Munck et alii [19]. From relations of classical and statistical thermodynamics it is possible to obtain a relashionship between fraction of crystallattice ocupation of the gaseous mixture and the system's pressure and temperature. From this relationship a phase diagram was produced, showing the region of hydrate formation. The action of inhibitors (methanol and ethanol) and their influence on the P x T equilibrium diagrams was also cosidered. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Antonio Claudio de França Correa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:57:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_HamiltonPimentel_M.pdf: 1380539 bytes, checksum: ff6e2dc49a45604184feddc3654c6e9a (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Este trabalho descreve um simulador composicional, isotérmico, bidimensional, com formulação totalmente implícita, desenvolvido para o estudo de reservatórios portadores de óleo leve ou g.ás condensado retrógrado. No modelo, são consideradas as fases óleo, gás e água, podendo ser simuladas geometrias cartesianas ( x - y ) ou cilindricas ( r - z ). A fase água, apesar de presente, não flui no reservatório, sendo considerada compressível com sua saturação variando em função da pressão. Considera-se que o equilibrio termodinâmico é atingido instantâneamente, não existindo água dissolvida nas fases de hidrocarbonetos nem hidrocarbonetos dissolvidos na fase água e que o sistema rocha fluidos é quimicamente inerte. Para o cálculo do equilíbrio de fases e propriedades dos fluidos foi adotada a equação de estado de Peng - Robinson (1976), com suas constantes tendo sido previamente ajustadas por meio da utilização de um simulador PVT. O problema em questão é não linear, tendo sido adotado o método de Newton-Raphson para solucioná-Io. O sistema matricial resultante, penta-diagonal blocado, foi resolvido de maneira direta utilizando-se eliminação Gaussiana, tirando-se proveito da esparsidade da matriz. Devido à complexidade da solução analítica do problema, a sua validação foi feita apenas para o caso de fluxo permanente no reservatório. O resultado da validação e alguns exemplos de aplicação do modelo são partes integrantes deste trabalho / Abstract: This work describes an isotermal and two-dimensional fully implicit compositional model, which has been developed to the moddelling of retrograde gas condensate and volatile oil reservoirs. The model considers oil, gas and water phases, and may be applied to either cartesian (x-y) or cylindrical (r-z) grids. Water is considered to be immobile and slightly compressible, and water saturation is a function of pressure. Thermodynamic equilibrium is also considered, with no water dissolved in the hydrocarbon phases and no hydrocarbon dissolved in the water phase. Fluid-rock iteractions have not been considered. Phase equilibrium and fluid properties have been computed by means of the Peng-Robinson (1976) equation of state. The adjustable coefficients of the equation of state have been previously determined by means of a comercial PVT simulator. The Newton-Raphson method has been selected to solve the resulting highly non-linear problem. The block penta-diagonal matrix has been directly solved by Gaussian elimination, which takes advantage of the matrix sparcity. Due to the problem complexity, the validation of the model has been provided to the steady-state flow case, which presents a known analytical solution for composition and saturations. Examples of application of the computer model to depletion studies, gas cycling and well testing are presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eric Edgard Maidla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Idagawa_LuizSeiitiro_M.pdf: 5264398 bytes, checksum: 466034015f3050b49fd49427028790a8 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: O Estudo do Diagnóstico de Problemas na Perfuração de Poços Direcionais, baseia-se em analisar os esforços de torque e arraste durante as movimentações de colunas de perfuração ou de revestimentos no interior do poço. Estes esforços quando comparados com os valores previstos, podem servir como parâmetros adicionais importantes para a avaliação das condições mecânicas do poço, possibilitando assim, identificar com antecedência possível prisão de coluna que possa ocorrer e evitar ou minimizar tempo adicional de sonda, de alto custo operacional, para solucionar tal problema. O acompanhamento da variação do fator de atrito em função da profundidade, pode auxiliar também no diagnóstico de problemas mecânicos do poço...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo