Orientador: Rosângela Barros Zanoni Lopes Moreno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-21T10:32:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_BrunoRangelde_M.pdf: 2665889 bytes, checksum: d124b91d0b604845255264f303b44b22 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Apresenta-se nesta dissertação um estudo sobre o comportamento transitório da pressão em poços inclinados submetidos a teste de poço. A partir de referências disponíveis na literatura, são apresentadas soluções analíticas e semi-analíticas, onde é adotado o modelo de escoamento uniforme como condição de contorno no poço. Neste estudo é considerado um reservatório de extensão radial infinita com limites verticais impermeáveis. A partir da solução analítica são apresentadas curvas típicas para diferentes ângulos de inclinação do poço e espessura adimensional da formação. As análises das curvas típicas indicam três regimes de escoamento: radial inicial, radial de transição e radial infinito, onde, no melhor conhecimento deste autor, o regime de escoamento radial de transição é introduzido nesta dissertação. A partir da solução semi-analítica, derivada no domínio de Laplace, são desenvolvidas assíntotas para tempo-curto e tempo-longo. Esta dissertação ainda apresenta um procedimento alternativo para interpretar os dados transitórios da pressão em poços inclinados. O desenvolvimento deste procedimento foi baseado na técnica TDS (Tiab's Direct Synthesis), onde é possível interpretar os dados de pressão através de uma análise direta da curva de derivada. As soluções aqui apresentadas fornecem uma alternativa acessível à completa modelagem numérica - utilizada em pacotes comerciais para interpretação de teste de pressão / Abstract: A study on the transient pressure behavior it is presented in this dissertation for slanted well test analysis. From references available in the literature, analytical and semi-analytical solutions are presented for the uniform flow boundary condition at the well. In this study is considered an infinite radial extent reservoir limited with vertical impermeable boundaries. Type curves are presented for different slant angles of the well and dimensionless formation thickness. From the analysis of type curves are observed three flow regimes: early time radial flow, transition radial flow and late time infinite-acting radial flow. For the best knowledge of the author, the transition radial flow regime is introduced in this dissertation for the first time. From the semi-analytical solution, derived in the Laplace domain, asymptotic solutions are developed for early-time and late-time. It is also presented an alternative procedure for interpreting pressure transient data in slanted wells. The development of this procedure was based on the TDS (Tiab's Direct Synthesis) technique, by where it is possible to interpret the pressure data through a direct analysis of the derived curve. The solutions presented here provide a feasible alternative to full numerical modeling - used in commercial packages for the interpretation of pressure tests / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: José Ricardo Pelaquim Mendes, Kazuo Miura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:11:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaFonseca_TiagoCardoso_M.pdf: 2105397 bytes, checksum: 938187b300de7b315fa5e2dcca4fef13 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Integridade de poço pode ser entendida como sua capacidade de evitar vazamentos para o meio ambiente e é uma importante característica de um poço de petróleo. Uma das formas de evitar vazamentos durante a fase de produção é realizar intervenções de manutenção que conservem os poços em situações seguras e com barreiras de segurança sobressalentes. A previsão de custos relativos às intervenções para manutenção deve ser levada em conta nas fases iniciais dos projetos de Desenvolvimento da Produção, quando se planeja e se avalia técnica e economicamente a campanha de construção de poços. Este trabalho apresenta uma metodologia para análise de integridade de poços de Desenvolvimento da Produção que considera a existência de estados intermediários, onde não há perda de integridade, mas o sistema poço encontra-se degradado, fundamentando-se nos conceitos de Conjuntos Solidários de Barreiras (CSB) propostos por Miura (2004) e em técnicas de Engenharia de Confiabilidade. A metodologia pode ser utilizada na previsão de recursos para as intervenções de manutenção de uma campanha de construção e operação de poços. Através do tempo esperado para falha de cada um dos CSB presentes na configuração de completação é possível se estimar quando o estado de integridade do poço passará a depender de um único Conjunto Solidário de Barreiras e qual a expectativa para que haja vazamento (ausência de CSB) / Abstract: Well integrity may be defined as its capability to prevent leaks to the environment and is therefore a very important feature for oil and gas wells. One way to avoid leaks during the well operation is to perform maintenance interventions, seeking to keep redundancy in the well's safety barriers. Cost assessment regarding the wells maintenance interventions shall be done during the initial phases of the Production Development project, when the wells construction campaign is both technically and economically evaluated. This work presents a methodology for petroleum wells integrity analysis considering the existence of intermediate stages, when the integrity has not been lost but the well is considered to be in a degraded status. The method is based on the Barrier Integrated Sets (BIS), proposed by Miura (2004, in Portuguese) and described by Miura et al. (2006 [1]), and on Reliability Engineering techniques. The methodology may be used for maintenance interventions resource assessment considering a well construction campaign. Through the computation of the mean time to failure of each BIS identified in the completion configuration it is possible to estimate when the well is in a degraded status, relying in a single Barrier Integrated Set and well the well is expected to leak (no BIS) / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

[pt] Freqüentemente, durante os estágios de produção de um poço de óleo, ocorre a produção simultânea de partículas sólidas que originam da massa rochosa ao redor, um processo chamado de produção de areia. Concentrações de tensões nas vizinhanças do poço podem causar perda de coesão entre os grãos, criando assim uma região de matéria granular solta suscetível a ser arrastada pela força de infiltrações. Este trabalho se baseia no estudo da formação de danos nas vizinhanças do poço. Este programa experimental é conduzido ao simular, do interior de uma célula especialmente construída, as pressões crescentes durante esses estágios de escavação numa amostra de rocha, geralmente arenito, pouco consolidada ou um material montado artificialmente simulando arenito. Este processo é conduzido em tempo real dentro de tomógrafo computadorizado de Raio X. Os ensaios tiveram por objetivo identificar a pressão de início e o modo de propagação da ruptura da parede da cavidade interna da amostra ensaiada. Estes são estágios iniciais dos processos de produção de areia em rochas. As análises das imagens tomográficas adquiridas durante os ensaios permitiram a visualização de breakouts e arrombamentos dos poços. Estudos mais detalhados possibilitaram estimar a quantidade de areia produzida e reconstruir tridimensionalmente o processo de propagação de ruptura. / [en] Frequently, during the production stages of an oil well, simultaneous production of solid particles originating from the surrounding rock mass occur, a process called sand production. Stress concentrations around of the well may cause loss of cohesion between grains, thus creating a region of loose granular matter susceptible for drag bye seepage forces. The present work reports on the study of the formation of breakouts/damage around of the well. This experimental program is carried out by simulating, inside an especially constructed cell, the stresses arising during these excavation stages on a sample of a rock, generally a poorly consolidated sandstone or an artificially assembled material simulating a sandstone. This process is carried out in real time inside an X ray computerized tomography. The tests investigated the initial and the evolution of failure at the cavity wall of samples. These are initial stages of the sand production process. The analysis of the CT-scans obtained during tests allowed the visualization of breakouts and collapses of the wells. From studies more details were possible estimate the sand production and produce 3-D images of the propagation of the failure.

[pt] A presença de emulsões durante a produção de óleo causa vários problemas e traz desafios tecnológicos a serem vencidos, já que afeta a produtividade dos poços, a elevação artificial, o tempo de vida dos equipamentos e o processo de separação do óleo produzido. Existe incerteza em relação à origem das emulsões geradas durante a produção de petróleo, podendo resultar do escoamento no meio poroso, do fluxo turbulento no fundo do poço, nas bombas, ou nas instalações de superfície. Este trabalho é focado na geração de emulsões no meio poroso e em alguns aspectos das emulsões produzidas em escoamentos turbulentos. Emulsões podem ser formadas no escoamento bifásico em um meio poroso através de diversos mecanismos. A quebra de gotas da fase não molhante durante a passagem por uma garganta é um dos mecanismos mais importantes. Este fenômeno foi estudado em detalhe através da visualização do escoamento de grandes gotas de óleo suspensas em água através de uma garganta de poro. Foi obtido o mapeamento numa única curva das condições que levam à quebra de gota dentro de um capilar com garganta. Os resultados obtidos determinam as condições nas quais o processo de emulsificação ocorre em um meio poroso. O estudo de geração de emulsões no escoamento turbulento foi focado no estudo do tipo de emulsão (distribuição de tamanho de gotas e fase externa) obtida através de mistura de óleo e água em um misturador, em função da concentração e propriedades das fases. Especial atenção é dada às condições necessárias para a inversão da fase externa e formação de água livre. Os resultados obtidos permitem conhecer a influência das propriedades e concentração das fases no tipo de emulsão produzida, alem de proporcionar ferramentas que permitem o monitoramento remoto da morfologia das emulsões que escoam em algum ponto específico dos processos de produção, desde o fundo de poço até as instalações de superfície. / [en] Emulsion formation during oil production may take place in the flow inside the reservoir or in the two-phase flow down hole in production wells, and through pipelines and valves in surface facilities. Emulsions can cause a number of operational problems such as tripping of equipment in gas-oil separations plants and high pressure drops in flow lines. Flow conditions responsible for generation of emulsions present at the surface, going from porous media, turbulence down hole, through pumps, or in surface facilities, are uncertain, and their effects on the drop size, are not well understood. The present work is focused on emulsion generation inside reservoirs and in some aspects of the produced emulsions in turbulent flow. Emulsions can be formed in the two-phase flow inside a porous media by different mechanism. Snap-off of the non-wetting phase drops as there flow through pore throats is one of these mechanisms. This phenomenon is analyzed in this work by visualizing the flow of large oil drops suspended in water through a glass micro-capillary with a constriction. The conditions at which the snap-off occurs were mapped as a function of the operating parameters. The results define the conditions at which emulsification by snap-off occurs inside a porous media. Study of emulsion formation in a turbulent flow was focused on the characteristics of the produced emulsion (external phase and diameter size distribution) as a function of the phase concentration and properties. Conditions for emulsion inversion were analyzed as a function of the phases properties and concentration. The results can be used to estimate the state of emulsification as a function of process conditions at different locations, from the reservoir to the surface facilities.

O objetivo principal deste trabalho foi preparar catalisadores suportados em γ-Al2O3, a partir da conformação do hidróxido de alumínio comercial Versal, utilizando como precursores das fases ativas sais comerciais dos metais Ni, Nb e Mo, resultando nos catalisadores: NbMo/γ-Al2O3, NiNb/γ-Al2O3 e NiMo/γ-Al2O3. Estes foram avaliados quanto ao seu desempenho catalítico na reação de Hidrodessulfurização (HDS), principal processo no refino do óleo diesel. O objetivo específico do trabalho foi avaliar a influência nas propriedades dos suportes e dos catalisadores, ao variar alguns parâmetros nas etapas de peptização e calcinação. As variáveis estudadas foram: o tipo de agente peptizante (ácido acético, ácido oxálico e hidróxido de amônio), a concentração do agente peptizante (2% e 3%) e a temperatura de calcinação (550°C e 650°C). Combinando-se esses diferentes parâmetros, foram produzidos nove suportes com características diferentes. Inicialmente, utilizando Difratometria de Raios X, foi avaliada a influência da peptização, da concentração do agente peptizante e da temperatura de calcinação na estrutura cristalina dos suportes. Os resultados demonstraram que as amostras que foram submetidas à peptização e com maior concentração de peptizante, apresentaram um maior grau de cristalinidade. Os suportes foram submetidos às análises de Volumetria de N2, que determina as propriedades texturais (área superficial específica, volume específico de poros e diâmetro médio de poros) e de Resistência Mecânica. Os resultados permitiram selecionar três suportes (ácido acético 3%/650°C, ácido oxálico 3%/650°C e hidróxido de amônio 3%/650°C) para a impregnação. Foi feita impregnação incipiente, em combinações de dois a dois (NbMo, NiNb e NiMo), e os catalisadores finais também foram avaliados com os mesmos testes anteriormente feitos nos suportes, e como resultado, apenas os três catalisadores com suportes peptizados com ácido acético 3%/650°C, foram selecionados para a avaliação catalítica. As hidrodessulfurizações foram realizadas em uma unidade de alta pressão de H2 (30 bar) e alta temperatura (280°C), simulando as condições na refinaria industrial, utilizando como composto sulfurado de partida o Dibenzotiofeno (DBT). Os resultados indicaram que o catalisador NiMo/γ-Al2O3 foi o único que apresentou bom desempenho. / The more important purpose of this work was prepare supported γ-Al2O3 catalysts, by conformation of the aluminum hydroxide Versal, using as active phases precursors, commercial salts of the metals Ni, Nb e Mo, resulting in the catalysts NbMo/γ-Al2O3, NiNb/γ-Al2O3 e NiMo/γ-Al2O3. This were evaluated about the catalytic performance in the Hydrodessulfurization (HDS), principal process in the oil diesel refining. The work specific purpose was evaluated the influence in the properties of the supports and catalysts, diversified some parameters in peptizer and calcination. The studied variables were: the type of peptizer agente (acetic acid, oxalic acid and ammonium hydroxide), the peptizer agent concentration (2% e 3%) and the calcinations temperature (550°C e 650°C). Matching up this different parameters, were make nine supports with different characteristics. Initially, using X-Ray Diffraction, was evaluated the influence of the peptization, the concentration of peptizer agent and the calcination temperature in the supports crystalline structure. The results demonstrated that the peptizated samples with the superior peptizer concentration, show more crystalline. The supports were analyzed by Nitrogen Adsorption, that determine the textural properties (superficial specific area, specific volume of pore and medium diameter of pore) and Mechanical Resistance. The results allowed to select three supports (acetic acid 3%/650°C, oxalic acid 3%/650°C and ammonium hydroxide 3%/650°C) to impregnation. Was made incipient impregnation, in two to two combinations (NbMo, NiNb e NiMo) and the final catalysts were also evaluated with the supports tests, as result, just the three catalysts by supports peptizated with acetic acid 3%/650°C, were selected to catalytic tests. The Hydrodessulfuruzations were made in a high pressure unit of H2 (30 bar) and high temperature (280°C), simulating the industrial refining conditions, using as initial sufured compost the Dibenzothiophene (DBT). The results indicated that the catalysts NiMo/γ-Al2O3 was the only one to had a good performance.

Nuestro trabajo de investigación jurídica se centra en la determinación del lucro cesante y el daño emergente en las cláusulas de los contratos petroleros. Nuestro propósito nace de nuestro interés, en los años de estudio de pregrado, por la naturaleza jurídica de los contratos petroleros. Pero hoy lo que nos anima a acometer el presente estudio es nuestro objetivo por establecer en los contratos petroleros, que celebra el Estado peruano con las empresas transnacionales del petróleo, cláusulas que regulen el lucro cesante y el daño emergente en este tipo de contratos, que por la actividad económica que regula y por los elementos jurídicos que integra, son de alta complejidad. / Tesis

A análise do parâmetro TPH (Total de hidrocarboneto de petróleo) tem como objetivo verificar as concentrações de hidrocarbonetos de petróleo e afins em matrizes ambientais. Os hidrocarbonetos que resultam no TPH podem ser de origem biogênica ou antropogênica, portanto utilizam-se alguns indicadores para a verificação de indícios da origem da contaminação. Neste trabalho foi realizado um monitoramento no canal e na baia que faz margem ao bairro de Tapera, localizado no sul de Florianópolis, através das análises de TPH e seus indicadores em sedimento durante 7 meses em 11 pontos. As amostras foram extraídas por banho ultrassônico e analisadas por cromatografia gasosa com detector de ionização por chama (GC/FID) conforme as normas EPA 8015B e EPA 3550B, 1996. A variação das concentrações de TPH durante o monitoramento foi de 0,11a 1600 mg.kg-1, sendo que 21% das amostras apresentaram algum indício de contaminação antropogênica. Os dados do monitoramento foram tratados estatisticamente por Análise de Componentes Principais (PCA), Projeção às estruturas Latentes (PLS) e Projeção ortogonal às estruturas latentes (OPLS). O Ponto 2 do monitoramento apresentou altas concentrações de TPH e os maiores indícios de contaminação antropogênica comparado com os demais pontos. Portanto, nesse ponto foi realizada outra amostragem após o término do monitoramento, sendo analisado por GC/FID e cromatografia gasosa bidimensional com detector de espectrometria de massas com analisador de íons por tempo de voo (GC × GC-TOFMS). Nessa última técnica, foi possível identificar tentativamente 87 compostos de classes diferentes pela biblioteca do software Chroma TOF e pelo índice de retenção de Van Den Dool Kratz. / The analysis of the parameter TPH (Total petroleum hydrocarbon) aims to verify the concentrations of petroleum hydrocarbons and related in environmental matrices. The hydrocarbons that could be result in TPH may be of biogenic or anthropogenic origin, therefore some indicators are used to verify evidence of the origin of the contamination. In this work a monitoring was carried out in the canal and in the bay that borders the neighborhood of Tapera, located in the south of Florianopolis, through the analyzes of TPH and its indicators in sediment during 7 months in 11 points. The samples were extracted by ultrasonic bath and analyzed by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID) according to standards EPA 8015B and EPA 3550B, 1996. The variation of TPH concentrations during the monitoring was from 0.11 to 1600 mg.kg-1, and 21% of the samples showed some evidence of anthropogenic contamination. The monitoring data were statistically treated by Principal Component Analysis (PCA), Latent Structures Projection (PLS) and Latent Structures Orthogonal Projection (OPLS). Point 2 of the monitoring showed high concentrations of TPH and the highest evidence of anthropogenic contamination compared to the other points. Therefore, at this point another sampling was performed after the end of the monitoring, being analyzed by GC/FID and two-dimensional gas chromatography with mass spectrometry detector with time-of-flight ion analyzer (GC × GCTOFMS). In the latter technique, it was possible to tentatively identify 87 compounds of different classes by the Chroma TOF software library and the Van Den Dool Kratz retention index.

[pt] O setor de exploração petrolífera tem como característica intensa competitividade entre empresas. Por conseguinte, há a necessidade dos players deste setor de alocar recursos financeiros (em geral escassos) entre uma série de projetos disponíveis, que envolvem diversas incertezas de caráter econômico, geológico e tecnológico. As buscas de oportunidades exploratórias induzem às técnicas de análise do risco envolvido nessas oportunidades. Dentro desse contexto, no processo decisório, existem assuntos inter-relacionados tais como: os objetivos da empresa, as restrições orçamentárias, tolerância ao risco, etc. Em situação de incerteza, os métodos tradicionais, baseados apenas na maximização do valor presente líquido do projeto não fornecem informações suficientes para uma tomada de decisão. Faz-se necessário uma abordagem que envolva diversas técnicas para o tratamento da incerteza em tomada de decisão em projetos de risco. Dentre essas técnicas estão a análise de sensibilidade e a simulação de Monte Carlo, que serão utilizadas nesse trabalho para atender a essa necessidade. Além disso, para uma melhor apresentação do objetivo proposto, foi construído um modelo para a aplicação dos conceitos desenvolvidos nesse estudo / [en] The oil exploration industry is characterized by intense competition between companies. Therefore, there is the need for players in this sector to allocate resources (usually scarce) from a number of projects available, which involve various uncertainties of an economic, geological and technological. The search for opportunities to induce exploratory techniques for analyzing the risk involved in these opportunities. Within this context, the decision process, there are interrelated issues such as business objectives, budget constraints, risk tolerance, etc. In situations of uncertainty, the traditional methods, based only on maximizing the net present value of the project do not provide sufficient information for decision making. It is necessary to an approach that involves various techniques for the treatment of uncertainty in decision making in risky projects. Among these techniques are sensitivity analysis and Monte Carlo simulation, which will be used in this work to meet this need. In addition, for a better presentation of the proposed objective, a model was built for the application of the concepts developed in this study.

Tarija es el departamento con el más alto índice de consumo de leña en el sector doméstico, según el último censo realizado el año 2001 por el Instituto Nacional de Estadística. La leña trae gran cantidad de enfermedades como por ejemplo las respiratorias y oftalmológicas, seguido de daños al medio ambiente por la alta contaminación de humo que esta genera al quemarse, además el daño al ecosistema por la excesiva tala de arboles, la merma de estos desencadena en la desertificación de nuestros suelos ocasionando la erosión que en el departamento es muy común en sus campos. Para el consumidor es cada vez una dificultad obtenerlo. El presente proyecto tiene como objetivo principal la disminución de usuarios de leña como energía para poder cocinar e incrementar la tasa de crecimiento de nuevas familias que puedan beneficiarse con el uso del gas natural. El desarrollo de este proyecto pretende también mantener la cantidad de garrafas de gas licuado de petróleo comercializadas el año 2007, conservar esta cantidad de garrafas cada año hasta la culminación de dicho proyecto. Se tomo esta medida ya que en el país la producción del GLP se encuentra estancada sin ningún crecimiento y además que se halla subvencionado por el gobierno en altos porcentajes, a medida que crece una población este energético tiende a aumentar en proporción directa con aquella. La hermenéutica de trabajo asumida es que el Gas Natural desplace primeramente al GLP y luego este GLP desplazado pueda aminorar el consumo de leña en las poblaciones más alejadas y marginales.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T02:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286521.pdf: 2853067 bytes, checksum: e7aaaa4d0f9fcb1055d562e027e923ef (MD5) / A busca pelo aumento na produção de óleo tem incentivado o uso de poços horizontais, já que a área de contato neste caso aumenta consideravelmente. Entretanto, não é suficiente apenas ter longos trajetos horizontais do poço, já que existe um tamanho adequado para o qual o poço produz em toda a sua extensão. É fácil compreender que é necessária a existência de um gradiente de pressão entre o início do poço e seu calcanhar (início da parte vertical) para que o escoamento exista, e este gradiente de pressão está vinculado à pressão fornecida pelo reservatório. Portanto, para resolver o escoamento no interior do poço horizontal, é necessário conhecer a pressão do reservatório, ou seja, é necessário resolver o escoamento no reservatório. Existe então um problema acoplado, dado pela necessidade da solução das equações de Darcy para escoamento no reservatório e da solução das equações de Navier-Stokes do escoamento multifásico no interior do poço. A questão fundamental neste problema são as diferenças de escalas de tempo e espaço dos problemas. No reservatório tem-se uma malha numérica de dezenas de metros em suas dimensões, enquanto que o diâmetro do poço tem dimensões de centímetros. A malha requerida no reservatório, ao redor do poço, deveria ser extremamente fina para poder captar os reais gradientes existentes e calcular com exatidão a vazão mássica entre reservatório e poço. Para evitar o refino de malha, criam-se os chamados modelos de poços, que procuram representar a física local ao redor dos poços. O modelo de poço nada mais é do que uma relação que forneça a vazão mássica, para uma determinada diferença de pressão reservatório/poço, observadas as características geométricas e físicas da região de escoamento. A determinação destes modelos pode ser feita experimentalmente ou teoricamente. Neste trabalho, foi determinado de forma teórica (numérica) o índice que relaciona a vazão mássica ao gradiente de pressão entre poço e reservatório para uma determinada configuração de completação do poço horizontal. Estes índices assim calculados levam em consideração o revestimento de areia (gravel) que é colocado ao redor do poço suportado pela tela metálica, bem como as diferentes permeabilidades da região de canhoneio nos furos do poço horizontal que recebem o escoamento multifásico. Para a determinação destes índices uma região especifica perto dos furos foi escolhida e a solução detalhada do escoamento no meio poroso nesta região foi realizada. Os índices foram calculados utilizando-se o software comercial IMEX (CMG - Computer Modelling Group). Foram utilizadas malhas cartesianas 2D, cujo número de volumes foi determinado a partir de testes de refino e testes paramétricos. Foi escolhido um modelo de fluido bifásico água-óleo o qual foi calculado a partir do método IMPES (Implicit Pressure Explicit Saturation). Determinados estes índices, a solução do problema do reservatório pode então ser realizada em uma malha grosseira, evitando o refino de malha nas vizinhanças do poço e satisfazendo as diversas possibilidades de completação existentes, o que um modelo analítico não contempla.