Submitted by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2016-11-25T12:25:56Z No. of bitstreams: 1 22- Jones Cl?cio Otaviano Dias J?nior - PROJETO E DESENVOLVIMENTO DE MINIBOMBA PERIST?LTICA USANDO MEDI??O DE VAZ?O, APLICADA A BIOSSENSORES.pdf: 3038612 bytes, checksum: 8a157da71f8c2fc8d734e9b978629581 (MD5) / Approved for entry into archive by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2016-11-25T12:27:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 22- Jones Cl?cio Otaviano Dias J?nior - PROJETO E DESENVOLVIMENTO DE MINIBOMBA PERIST?LTICA USANDO MEDI??O DE VAZ?O, APLICADA A BIOSSENSORES.pdf: 3038612 bytes, checksum: 8a157da71f8c2fc8d734e9b978629581 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-25T12:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 22- Jones Cl?cio Otaviano Dias J?nior - PROJETO E DESENVOLVIMENTO DE MINIBOMBA PERIST?LTICA USANDO MEDI??O DE VAZ?O, APLICADA A BIOSSENSORES.pdf: 3038612 bytes, checksum: 8a157da71f8c2fc8d734e9b978629581 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / A minibomba perist?ltica de roletes ? uma boa alternativa para sistemas que requeiram o transporte de fluidos de forma laminar, cont?nua e controlada, como ? o caso do sensoriamento biol?gico baseado na resson?ncia de pl?smons de superf?cie ou SPR (Surface Plasmon Resonance). Nesse sentido, este trabalho apresenta o projeto e desenvolvimento de uma minibomba perist?ltica de roletes, acionada por um motor de passo conectado a uma caixa de redu??o mec?nica, associando-os a programa??o de sua estrutura de acionamento, de modo a possibilitar o ajuste dos par?metros do motor para um controle em malha aberta da vaz?o de sa?da para esses sistemas. Foram desenvolvidos projetos de tr?s diferentes atuadores, com 2, 3 e 4 roletes, usando o software Solidworks em pl?stico ABS, bem como atuadores de nylon com as mesmas caracter?sticas. A implementa??o utilizou uma impressora 3D usando pl?stico ABS para a sua prototipagem, e usinagem para os atuadores de nylon. A estrutura da minibomba de roletes possui dimens?es de 100 mil?metros quadrados em sua superf?cie e 55 mm de altura, sendo realizados de forma otimizadas em fun??o da vaz?o volum?trica. Foram realizados testes com ?gua e ?lcool dilu?do em ?gua (?lcool 20%) com os atuadores de pl?stico ABS, a uma rota??o de 10 a 100 RPM, sendo percebido um melhor comportamento da minibomba ? uma de 80 RPM (sendo esta utilizada para ajuste do motor para os tubos de l?tex e de silicone). Com uso do tubo de l?tex, obteve-se uma vaz?o m?xima, para 2 roletes, de 22,5 ml/min com ?gua e 20,5 ml/min com ?lcool dilu?do na ?gua (?lcool 20%, sendo esta a propor??o usada para todos os casos), para o atuador com 3 roletes, obteve-se 20,5 ml/min com ?gua e 18,5 ml/min com ?lcool dilu?do na ?gua e, para 4 roletes, foi obtido 20,5 ml/min com ?gua e 18,0 ml/min com ?lcool dilu?do em ?gua. Uma segunda estrutura foi montada para a obten??o das vaz?es m?ximas para os atuadores usando o tubo de silicone, obtendo uma vaz?o m?xima, para 2 roletes, de 27,5 ml/min com ?gua e 22,0 ml/min com ?lcool dilu?do em ?gua, com o atuador de 3 roletes, obteve-se 27,5 ml/min com ?gua e 22,5 ml/min com ?lcool dilu?do em ?gua e, para 4 roletes, foi obtido uma vaz?o m?xima de 17,5 ml/min com ?gua e 16,0 ml/min com ?lcool dilu?do em ?gua. Contudo, para uma rota??o superior a 80 RPM, para os dois casos (tubo de l?tex e silicone) n?o foram observadas quaisquer varia??es da vaz?o para nenhum dos prot?tipos. O sistema proposto para mensurar a vaz?o ? composto de um microcontrolador para aquisi??o e processamento dos dados e circuitos de condicionamento do sinal. Na mesma estrutura tamb?m foi desenvolvida uma interface para visualizar e permitir a intera??o com a minibomba no tocante ? indica??o da vaz?o, calibrada em fun??o da rota??o do motor. A interface com o usu?rio ? realizada usando um display tipo LCD e bot?es que permitem indicar a vaz?o desejada. Foram realizados, ainda, testes com a press?o hidrost?tica e sua correla??o com a vaz?o medida. Finalmente, a minibomba perist?ltica de roletes proposta apresenta caracter?sticas dimensionais que possibilitam a portabilidade e um baixo consumo de pot?ncia, pois a fonte utilizada para a alimenta??o da minibomba ? a mesma que alimenta o Arduino, sendo esta uma fonte externa de 12V com uma corrente de 1A, tendo assim uma pot?ncia consumida de 12W.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VanessaSC_Capa_ate_pag20.pdf: 8557858 bytes, checksum: 72fd9a66eb38d52692df7e1baf0e2507 (MD5) Previous issue date: 2003-12-10 / During a petroleum well production process, It is common the slmultaneous oil and water production, in proportion that can vary from 0% up to values close to 100% of water. Moreover, the production flows can vary a lot, depending on the charaeteristies of eaeh reservoir. Thus being, the meters used in field for the flow and BSW (water in the oil) measurement must work well in wide bands of operation. For the evaluation of the operation of these meters, in the different operation conditions, a Laboratory will be built in UFRN, that has for objective to evaluate in an automatic way the processes of flow and BSW petroleum measurement, considering different operation conditions. The good acting of these meters is fundamental for the accuracy of the measures of the volumes of production liquid and rude of petroleum. For the measurement of this production, the petroleum companies use meters that should indicate the values with tha largast possible accuracy and to respect a series of conditions and minimum requirements, estabelished by the united Entrance ANP/INMETRO 19106/2000. The laboratory of Evafuation of the Processes of Measurement of Flow and BSW to be built will possess an oil tank basically, a tank of water, besides a mixer, a tank auditor, a tank for separation and a tank of residues for discard of fluids, fundamental for the evaluation of the flow metars and BSW. The whole process will be automated through the use of a Programmable Logicat Controller (CLP) and of a supervisory system.This laboratory besides allowing the evaluation of flow meters and BSW used by petroleum companies, it will make possible the development of researches related to the automation. Besides, it will be a collaborating element to the development of the Computer Engineering and Automation Department, that it will propitiate the evolution of the faculty and discente, qualifying them for a job market in continuous growth. The present work describes the project of automation of the laboratory that will be built at of UFRN. The system will be automated using a Programmable Logical Controller and a supervisory system. The programming of PLC and the screens of the supervisory system were developed in this work / Durante o processo de produ??o de um po?o de petr?teo ? comum a produ??o simult?nea de ?gua e ?leo em propor??o que variam de 0% a valores pr?ximos de 100% de ?gua. Al?m disso, as vaz?es de produ??o podem variar muito dependendo das caracter?sticas de cada reservat?rio petrol?fero. Assimsendo,os medidores utilizados em campo, para a medi??o de vaz?o e BSW (?gua no ?leo) devem funcionar bem em larga faixas de opera??o. Para a avalia??o do funcionamento destes medidores, nas diferentes condi??es de opera??o, ser? construido um Laborat?rio na UFRN, que tem por objetivo avaliar de forma autom?tica os processos de medi??o de vaz?o e BSW do petr?leo, considerando diferentes condi??es de opera??o. O bom desempenho destes medidores ? fundamental para a exatid?o das medidas dos volumes de produ??o l?quido e bruto de petr?leo. Para a medi??o desta produ??o as empresas do setor de petr?leo utilizam medidores que devem indicar os valores com a maior exatid?o poss?vel e respeitar uma s?rie de condi??es e requisitos minimos, estabelecidos pela Portaria conjunta ANP/INMETRO de 19/06/2000, [12]. O laborat?rio de Avalia??o dos Processos de Medi??o de Vaz?o e BSW a ser construido possuir? basicamente um tanque de ?leo, um tanque de ?gua, al?m de um misturador, um tanque auditor, um tratador para separa??o e um tanque de res?duos para descarte de fluidos, fundamentais para a avalia??o dos medidores de vaz?o e BSW . Todo o processo ser? automatizado atrav?s do uso de um Controlador L?gico Program?vel (CLP) e de um sistema supervis?rio. Este laborat?rio al?m de permitir a avalia??o de medidores de vaz?o e BSW uti1izado por empresas produtoras de petr?leo, possibilitar? o desenvolvimento de pesquisas relacionadas ? automa??o. Al?m disso, ser? um elemento colaborador ao desenvolvimento do Departamento de Engenharia de Computa??o e Automa??o, que propiciar? a evolu??odo corpo docente e discente, t?cnica e profissionalmente, capacitando-os para um mercado de trabalho em cont?nuo crescimento. O presente trabalho descreve o projeto de automa??o do laborat?do, que ser? construido no campus universit?rio da UFRN. O sistema ser? automatizado com o uso de um Controlador l?gico Program?vel e um sistema superv?s?rio. A programa??o do CLP e as telas do supervis?rio foram desenvolvidas neste trabalho

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-17T19:32:33Z No. of bitstreams: 1 JoseEdenilsonOliveiraReges_TESE.pdf: 5841325 bytes, checksum: 2ead9ffcd013a5ed21850074ab97c30f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-18T00:04:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoseEdenilsonOliveiraReges_TESE.pdf: 5841325 bytes, checksum: 2ead9ffcd013a5ed21850074ab97c30f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-18T00:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseEdenilsonOliveiraReges_TESE.pdf: 5841325 bytes, checksum: 2ead9ffcd013a5ed21850074ab97c30f (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Esta Tese ? uma contribui??o ao desenvolvimento de sensores de vaz?o na ind?stria de petr?leo e g?s. O objetivo geral do trabalho ? apresentar uma metodologia para medir as vaz?es em po?os injetores de ?gua multizonas a partir de perfis de temperatura do fluido e estimar a incerteza da medi??o. Inicialmente, foi apresentada a equa??o cl?ssica de Ramey descrevendo a temperatura do fluido como uma fun??o da vaz?o ao longo do po?o. Ent?o, foram descritos tr?s m?todos de c?lculo das vaz?es a partir do perfil de temperatura e o sensor de vaz?o foi modelado computacionalmente. Em seguida, foram calculadas as vaz?es em quatro po?os injetores multizonas, localizados no Rio Grande do Norte, a partir de perfis de temperatura medidos experimentalmente. As vaz?es calculadas foram comparadas ?s vaz?es medidas no campo. Os resultados preliminares obtidos nos Po?os 1 e 2 foram satisfat?rios. Nestes po?os, os erros m?ximos observados foram de 28,55% (Po?o 1) e 15,72% (Po?o 2). Entretanto, desvios significativos entre as vaz?es calculadas e medidas foram encontrados nos Po?os 3 e 4. Nestes po?os, os erros m?ximos observados foram de 536,84% (Po?o 3) e 335,54% (Po?o 4). Utilizando a expans?o em S?rie de Taylor da equa??o exponencial de Ramey, foi obtida uma fun??o expl?cita, linear, entre a vaz?o ao longo do po?o e a temperatura do fluido, sendo realizada uma an?lise quantitativa da incerteza de medi??o. A partir desta an?lise, foi observado que, devido ? baixa resolu??o nas medi??es de temperatura, a incerteza de medi??o expandida pode atingir cerca de 155,04% da vaz?o calculada. Foi ent?o apresentado um m?todo de c?lculo estoc?stico das vaz?es a partir das distribui??es de probabilidade das temperaturas medidas, atrav?s da Simula??o de Monte Carlo. As novas vaz?es calculadas apresentaram erros m?ximos de 3,67% (Po?o 1), 14,45% (Po?o 2), 14,62% (Po?o 3) e 22,29% (Po?o 4). Logo, a abordagem probabil?stica permitiu que as vaz?es injetadas fossem satisfatoriamente estimadas mesmo nos casos em que a resolu??o do sensor de temperatura era inadequada ? detec??o de pequenas varia??es na temperatura do fluido. Portanto, a metodologia de c?lculo das vaz?es injetadas a partir do perfil de temperatura do fluido foi validada com sucesso. / This thesis is a contribution to the development of flow sensors in oil and gas industry. The main objective of this work is presenting a methodology to measure the flow rates into multiple-zone water-injection wells from fluid temperature profiles and estimate the measurement uncertainty. First, the classical Ramey equation describing the fluid temperature as a function of flow was presented. Then, three methods to calculate the flow rates from temperature profile were described and the flow sensor was computationally modeled. Next, the flow rates into four multiple-zone injection-wells, located in Rio Grande do Norte, were calculated from temperature profiles experimentally measured. The calculated flow rates were compared to the measured flow rates. The preliminary results, obtained from Wells 1 and 2, were satisfactory. In these wells, the maximum errors were equals to 28,55% (Well 1) and 15,72% (Well 2). However, significant deviations between the calculated and the measured flow rates were found at Wells 3 and 4. In these wells, the maximum errors were equals to 536,84% (Well 3) and 335,54% (Well 4). The Ramey equation was expanded in Taylor Series and linearized to obtain an explicit, linear, function between the flow and the fluid temperature. Then, a quantitative uncertainty analysis was performed. From this analysis, it was observed, due the temperature sensor resolution, the expanded measurement uncertainty may achieve about 155,04% of the calculated flow rate. Then, the injected flow rates were stochastically recalculated from the probability distributions of the measured temperatures, through a Monte Carlo simulation. The new calculated flow rates presented maximum errors of 3,67% (Well 1), 14,45% (Well 2), 14,62% (Well 3) and 22,29% (Well 4). This probabilistic approach allowed injected flow rates to be estimated even in the cases where the temperature sensor resolution was inadequate to detection of small variations into the fluid temperature. Therefore, the methodology to calculate the injected flow rates from the fluid temperature profile was successfully validated.