A indústria do petróleo no Brasil está tendo um enorme desenvolvimento devido as descobertas da reserva do Pré-sal, as condições de extração e transporte do petróleo estão submetidas a condições extremas, que faz a necessidade da construção de grandes e complexas estruturas. Estas estruturas estão submetidas a esforços e ambientes agressivos, que ao longo do tempo podem nuclear trincas e desencadear em ruptura catastrófica, gerando assim enormes danos ambientais e econômicos. Nesse contexto é preciso utilizar técnicas que permitam o monitoramento das estruturas para prevenir esses desastres. A técnica de inspeção de Emissão Acústica, baseado na detecção de fontes de sinais acústicos que são emitidos durante a nucleação ou propagação de descontinuidades nos materiais de (ou com) baixo carregamento faz um método atrativo. A capacidade para localizar a fonte de emissão acústica é uma importante vantagens da técnica. Nesta pesquisa foi realizada uma avaliação de diferentes algoritmos de localização planar de fontes de emissão acústica, verificando qual algoritmo apresenta uma melhor exatidão na localização. Comparando o erro na localização entre uma chapa com acessórios (soldas, furos e reforços, geralmente encontrada em diferentes segmentos na industria) e uma chapa sem acessórios (considerado como uma condição ideal na propagação de ondas acústicas). As fontes foram simuladas através da quebra do grafite, considerando duas amplitudes para o limiar de detecção 40db e 70db, como método de avaliação de condições de baixa amplitude de ruído e altas amplitudes de ruído, geralmente encontradas em ambientes industriais. As fontes foram posicionadas dentro e fora do arranjo de sensores para verificação de qual disposição resulta numa melhor exatidão. Também foi realizada uma análise da velocidade de propagação das ondas acústicas nas chapas utilizadas, verificando os modos de propagação presentes e como estes se relacionam com o limiar escolhido e também como influenciam na coordenada de localização para os algoritmos ensaiados. Os resultados obtidos nas coordenadas de localização para os algoritmos estudados também foram comparados com um algoritmo próprio da instrumentação utilizada para aquisição e análise de sinal da marca Vallen Systeme GmbH. No análise de velocidade verificou-se que para 40db o modo de propagação presente é o So e para 70db o modo Ao. Os resultados de localização obtidos mostraram que os algoritmos com limiar 40db tiveram uma melhor exatidão em comparação com valores obtidos para 70db. Os menores erros nas coordenadas de localização foram obtidos para os algoritmos com 4 sensores e fontes dentro do arranjo de sensores. Dentre os algoritmos estudados, a melhor exatidão foi para o método iterativo que teve valores muito próximos ao algoritmo da Vallen Systeme GmbH. / The oil industry in Brazil is having a huge development because the findings of the pre-salt reserves, the conditions of extraction and transport of oil are subject to extreme hardship, which makes the need for large and complex structures. These structures are subject to harsh environments and efforts which, over time, can trigger crack initiation and catastrophic rupture, generating enormous environmental and economic damage. In this context it is necessary to use techniques that allow the monitoring of the structure to prevent such disasters. The inspection technique based on Acoustic Emission detection of sources of acoustic signals that are emitted during the nucleation and propagation of discontinuities in stressed materials is an attractive method. The ability to locate the source of acoustic emission is an important technique advantage. In this research an assessment of different algorithms for planar location of acoustic emission sources was made in order to verify which algorithm has a better accuracy in location. Comparing the error in the location of a plate with accessories (welds, holes and reinforcements, usually found in different parts of industry) and a flat plate without fittings (considered as an ideal condition in acoustic wave propagation). The sources were simulated by pencil lead break considering two amplitudes for the detection threshold 40db and 70db, to assess conditions of low and high noise amplitude typically found in industrial environments. The sources were positioned inside and outside the array of sensors in order to ascertain what arrangement results in better accuracy. An analysis of the speed of propagation of acoustic waves in plates used was also performed, considering the propagation present modes and how these relate to the chosen threshold and also how they influence the coordinate location for the tested algorithms. The results obtained in the location coordinates for the algorithms studied were also compared with a standard algorithm of the instrumentation used for signal acquisition and analysis (Vallen Systeme GmbH). By means of the analysis, it was found that speed to 40db S0 mode propagation is present and the mode A0 when 70db is set. The results showed that the location algorithms with threshold 40db had a better accuracy compared with values obtained for 70db. The minor errors in the location coordinates were obtained by algorithms with 4 sensors and sources within the array of sensors. Among the studied algorithms for better accuracy, the iterative method worked best. It had values very close to the Vallen Systeme GmbH algorithm.

Orientador: Luzia Koike / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:04:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borin_JoaoEduardo_M.pdf: 3191490 bytes, checksum: 2a1fdbccf07ddbc7a9b40918628ea639 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho compreende o estudo de três amostras de óleos: PCM1, PCM2 e PCM3, todas pertencentes ao Campo de Marlim localizado na Bacia de Campos no Rio de Janeiro, cujas geradoras são de origem lacustre salina. Esse estudo dos óleos foi realizado utilizando-se a técnica de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (GC/MS), incluindo padrões sintetizados no próprio laboratório, bem como padrões fornecidos pelo CENPES-Petrobrás. Os óleos estudados foram divididos em duas frações principais: a fração neutra (hidrocarbonetos) e a fração ácida (ácidos carboxílicos). Na fração neutra foram identificadas importantes classes de biomarcadores até então nunca estudadas nesses óleos como: esteranos monoarómaticos, alquil esteranos monoaromáticos e carotenóides. A fração ácida destas amostras de óleos também nunca tinha sido objeto de estudo, esta fração foi derivatizada a hidrocarbonetos e estes então foram analisados. As principais classes de biomarcadores ácidos identificados foram: n-alcanóicos, terpanóicos, alquil esteranóicos e alquil esteranóicos monoaromáticos. Uma outra etapa do trabalho correspondeu à síntese do 12-metil-18--norergosta-8, 11, 13, 22-tetraen- 3?-ol, um precursor de biomarcadores derivado do ergosterol, um intermediário chave para preparação de varias classes de biomarcadores inéditos / Abstract: This thesis presents the geochemical study of three oil samples: PCM1, PCM2 e PCM3, all pertaining to the Marlin Field located in the Campos Basin, Rio de Janeiro and were generated by saline lacustrine source rocks. The crude oils were studied by the gas chromatography coupled whith mass spectrometry (GC/MS technique), and standards were used in this research synthesized in our laboratory or supplied by CENPES-Petrobrás. The oils were separated into two main fractions, the neutral (hydrocarbon) and acidic fraction (carboxylic acids). In the neutral fraction important classes of biomarkers, which have not been studied, were identified in these oils such as monoaromatized steroids, monoaromatized alkyl steroids and carotenoids The acid fraction of these oil samples has not been studied. The acids were derivatized into hydrocarbons, and then analyzed. The classes of biomarkers identified were: n-alkanoic, terpanoic, alkil steranoic and alkil monoaromatic steranoic acids. One other stage of the work corresponded to the synthesis of 12-methyl-18--norergosta-8, 11, 13, 22-tetraen-3b-ol, which is a precursor of biomarkers derived from ergosterol, an intermediate for preparation of some classes of biomarkers / Mestrado / Mestre em Química

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: João Frederico da Costa Azevedo Meyer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T23:14:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cantao_RenatoFernandes_M.pdf: 1806482 bytes, checksum: d89741e78a87d42797fb8e05c7688a70 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

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: Jurandir Fernando Ribeiro Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shimada_LucioMitio_M.pdf: 27509268 bytes, checksum: c501c174b5233f9141f07321b5cdb4c4 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

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