Orientador: Antonio Carlos Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T03:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LuizCarlosGoncalvesde_M.pdf: 6616628 bytes, checksum: 9ffa106a18915301c9350cad1c4bbd1b (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Este trabalho versa sobre o estudo de escoamento multifásico de petróleo em um sistema de produção marítimo existente. O sistema consiste de dez poços produtores conectados a uma rede coletora submarina na que se comunica com a plataforma através de 3 linhas. O fluxo de fluido multifásico foi estudado desde os canhonados dos poços até a chegada à plataforma. As condições que determinam a distribuição das fases entre as linhas são ditadas pela perda de carga através das tubulações e componentes e pela diviso desigual das fases em componentes tipo "Tê", integrantes da si stema de produção. As pressões de chegada das linhas na plataforma são conheci das, bem como os par âmetros que deter mi nara a curva de produção característica de cada poço. Construiu-se um simulador numérico que pudesse prever a resposta do sistema face a alterações nas condições operacionais. Partiu-se de modelos já existentes para perda de carga e divisão de fases em componentes. Não se tem noticia da construção de simuladores de produção que incluam o fenômeno de divisão das fases. A resolução da rede coletora foi feita através da elaboração de rotinas e algoritmos desenvolvidos especialmente par a o tipo de instalação existente, uma vez que os métodos tradicionais de calculo de redes em escoamento monofásico são inaplicáveis par a escoamento multifásico. A resposta do simulador foi testada, em dois níveis : suas previsões foram verificadas em reiação à expectativa de respostas ao se variar condições operacionais e também contra resultados de campo. Inicialmente procurou-se conhecer a qualidade das respostas do simulador. Algumas si mutações prevendo alterações usuais nas condições de operação foram efetuadas. Os resultados apresentaram boa concordância qualitativa. Os resultados quantitativos mostraram que o simulador previu satisfatoriamente a produção total de fluidos que chega à plataforma e que esta é independente da divisão de fluidos por entre as linhas. Quanto à produção individual de cada linha, o simulador apresentou erros relativos de até 20%, para a linha principal de maior diâmetro, a qual produz pelo menos 68% do total das três linhas. Para as demais linhas, de diâmetro inferior, os erros foram maiores, da ordem de até 100%, relativamente aos dados de campo. Constatou-se que a rede coletora existente dispõe de pouca flexibilidade operacional e que, das linhas que a ligam à plataforma, apenas a linha de produção principal apresenta papel relevante no transporte de fluidos quando não há poços era teste. Sugestões para a melhoria das previsões do modelo e para novos trabalhos nesta área foram feitas. / Abstract: This work deals with the petroleum multiphase flow study that takes place in an exi sting early production system. Ten flowing wells producing through a subsea manifold that collects their productions and send the resulting mixture to a semi submersible rig, located 350 ft above the manifold. Three lines conduct the production from the manifold to the platform. Multiphase flow was studied from the perforations up to the platform. Conditions which deter mine the phase distribution among the lines are given by the pressure drops across pipes and components. No previous intonation about other production simulators dealing with the splitting phenomena was found in literature. The solution for the subsea network was done by developing special routines and procedures, since the well known methods for monophase networks couldn't be applied or adapted for the multiphase flow. The simulator outputs were verified with respect the expected behavior when operational conditions had been changed and with experimental numerical values. Output quality was investigated. Some simulations foreseeing usual changes in the MSP normal configuration were done. Results show good qualitative agreement. The quantitative comparison shows that the simulator was able to predict adequately the total amount of produced fluid. Furthermore, it shows this amount is independent of the phase division which takes place at the T junctions. Relating to the individual production of each line, the simulator provide errors up to 20% to the main line (larger diameter) but up to 100% to the production II line, in relation to the measured data. It was noted that the existing network has a poor performance concerning the operational flexibility: actually only the main production line performs a relevant function in conducting fluids when there is no well being tested. Suggestions for the improvement of this model have been made, as well as for further works in this area / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Candido_SergioFonseca_M.pdf: 5266790 bytes, checksum: f90669ad06c10f3bee62b2f7e63f4535 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Com a descoberta de petróleo no subsolo marinho, em áreas de grandes lâminas d'água, tem-se buscado a melhor alternativa técnico-econômica para a sua produção e escoamento. Este trabalho, voltado inteiramente aos sistemas de produção para águas profundas, apresenta o dimensionamento das linhas de produção, aporita a elevação pneumática como a melhor alternativa para elevação artificial e sugere um método que conta apenas com uma válvula de orifício (operadora), aumentando a confiabilidade do sistema e minimizando os custos com sondas e perdas de produção. Para melhor esclarecer seus objetivos e resultados, o trabalho apresenta ainda o projeto aplicado a um poço-tipo, representativo dos campos de Albacora e Marlim (Bacia de Campos, RJ) / Abstract: Due to oil discoveries in deep waters there is a continuous search for the best conomical technical alternative to produce it. This work was concerned with oil production systems for deep waters and selected gas-lift as the best alternative for artificial lift, suggesting a method with only one orifice gaslift valve with this method the system's reliability increases, minimizing workover rig's costs and production losses. Flowline design is also presented. The proposed method was presented with field data from a Albacora/Marlim well design / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Otto Luiz Alcantara Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sotomayor_GabrielPauloGutierrez_M.pdf: 7161262 bytes, checksum: 24cf3d504523dcb7879327e83bf884b1 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Diversas soluções de aplicativos computacionais tem sido adotadas pela indústria de petróleo para controle de poço. Nenhum destes aplicativos, entretanto, trata de maneira integrada a questão operacional, isto é, não associam os procedimentos de projeto com os de operação, passando pelo tratamento de anormalidades para situações de lâminas de água profundas. Tal fato termina por impactar a coordenação do processo de controle de poço, com consequências negativas para a segurança do poço e custos operacionais. Esta dissertação mostra o desenvolvimento e a aplicação de uma ferramenta computacional que enfoca a questão da integração no processo de controle de poço, nas etapas de projeto, monitoramento e circulação do gás. Esta ferramenta, denominada PROKICK, disponibiliza para os técnicos e engenheiros envolvidos no controle de poço, funcionalidades de procedimentos operacionais, previsão de pressões e geração da planilha de controle voltadas principalmente para poços de lâmina d'água profunda. o aplicativo suporta, ainda, o tratamento de problemas de controle de poço com sistemas baseados em conhecimento, implementados através de regras de produção / Abstract: Many solutions based on computational systems have been adopted by petroleum industry for well control problems. None of this tools, however, treats operational issues with an integrated vision, that is, they do not associate the design procedures with operational procedures. They also do not regard the analysis of abnormal situations during deepwater well control operations. These facts affect the coordination of well control process, with detrimental consequences to well safety and operational costs. This dissertation presents the development and application of a computational tool that works with an integrated vision of well control process and includes tasks related to the well design concerning safety, kick detection and kick circulation out of the well. This tool, named PROKICK, offers to the technical personnel involved in well control operations, functionality to operational procedures, pressure behavior prediction and preparation of killsheet for deepwater wells. AIso, this tool supports the analysis of well control problems with knowledge systems, built with production roles / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T08:27:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_RogerioMartins_M.pdf: 4486428 bytes, checksum: b451b4e88fa208c51397fb1846b31ebb (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A exploração de petróleo no mar desenvolveu-se substancialmente nas últimas décadas. Ao longo desse processo, notadamente a partir da década de 80, a quantidade de informação gerada durante a perfuração aumentou dramaticamente. Se por um lado o cenário atual apresenta informação em abundância, por outro lado existe carência de ferramentas capazes de fazer uso efetivo da informação disponível. Esta dissertação apresenta procedimentos que, através da análise e interpretação de dados de perfuração, buscam melhorar o processo de construção de poços de petróleo. Três procedimentos independentes são propostos. O primeiro consiste na utilização de um sistema de visualização para acompanhamento da perfuração direcional. A aplicação desse sistema traz benefícios para a atividade de controle da trajetória do poço. O segundo procedimento trata da utilização de um sistema automático para classificar as operações realizadas durante a perfuração de um poço de petróleo. O sistema de classificação pode ser utilizado para produzir um relatório preciso e detalhado sobre as atividades realizadas durante a perfuração. O terceiro e último procedimento diz respeito à detecção precoce de problemas de perfuração. Esse procedimento consiste em reconhecer, em tempo real nos dados de perfuração, comportamentos capazes de precocemente identificar problemas de perfuração. Através desse trabalho é possível concluir que os dados de perfuração atualmente disponíveis representam uma fonte bastante rica de informações e podem ser utilizados para melhorar o processo de construção de poços de petróleo. / Abstract: The offshore petroleum exploration has substantially developed in the last decades. During this process, mostly in the 80s, the amount of information generated during the drilling operation has dramatically increased. If on one hand the existing scene presents great quantity of information, on the other hand there is a lack of tools able to make effective use of the available information. This work presents procedures that, through the analysis and interpretation of drilling data, aim to improve the construction process of petroleum wells. Three independent procedures are presented. The first one concerns the use of a visualization system for tracking the execution of directional drilling operation. The utilization of this system brings benefits to the trajectory control activity. The second procedure deals with the use of an automated system to classify the activities performed during well drilling operation. The automated classification system may be used to generate a precise and detailed report considering the executed drilling activities. The third and last procedure concerns the early detection of drilling troubles. This procedure consists of recognizing online, in the drilling data, behaviors able to identify drilling problems. Through this work it is possible to conclude that the available drilling data represent a high potential source of information and can be used to improve the petroleum well construction. / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: Celso Kazuyuki Morooka, Jose Ricardo Pelaquim Mendes, Kazuo Miura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chipindu_NjaloSocratesChipongue_M.pdf: 4694196 bytes, checksum: 6b99e27328776d4bdf9d03833efef6f0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os problemas na perfuração de poços de petróleo são responsáveis pela maior parte dos tempos não produtivos, elevando assim os custos diários das operações. Portanto, o estudo e o entendimento destes problemas contribuirá para a otimização da perfuração, melhorando assim as práticas ou mitigando os efeitos severos das anormalidades. O presente trabalho apresenta três procedimentos para identificação das causas dos problemas que poderão auxiliar o jovem profissional a caracterizar os mais variados problemas que ocorrem durante a perfuração de um poço. Neste escopo são abordadas apenas as ocorrências pré-classificadas como dificuldade de manobra, dificuldade de avanço, e prisão. O estudo usa dados dos boletins diários de perfuração dos poços, dados de mudlogging, dados obtidos por ferramentas de monitoramento contínuo da perfuração e outros dados como o fluido utilizado, a configuração da composição de fundo, o desgaste de broca, o gráfico do caliper, litologia e trajetória do poço. A caracterização dos problemas é feita mediante a identificação e associação de eventos que levam a formular hipóteses das prováveis causas dos problemas. Dois grupos de pesquisa (Unicamp e Genesis do Brasil) em engenharia de poço implementaram separadamente os procedimentos propostos. Os resultados foram coincidentes para a maioria trechos de poços marítimos de desenvolvimento analisados, o que atesta a eficácia dos procedimentos diagnósticos. Este estudo é importante para indústria, pois pode maximizar a eficiência na perfuração, através da minimização e/ou eliminação dos tempos não produtivos, responsáveis por avultadas perdas econômicas, além de permitir tornar mais robustas as ferramentas de acompanhamento, em tempo real, das operações de perfuração, na tomada de decisões e na melhoria do processo de planejamento de poço / Abstract: Drilling problems are accountable for the majority of the non productive times in the industry raising the daily operations costs. Therefore, the study and understanding of the problems will contribute to the drilling optimization, improving the practices or by mitigating their severe effects. The present work presents three procedures for identification of causes of drilling problems which can help the young professionals to characterize a wide range of problems that occur while drilling an oil well. In this scope they are studied only the problems pre-classified by occurrence as: problems in tripping, problem in drilling ahead and stuck pipe. The study uses data from the daily drilling reports, mudlogging data, on time monitoring tools data and mud data, Bottom Hole Assembly composition, bit wear report, caliper data, litology and well trajectory. The characterization of the problems is made by identification and association of the events that lead to formulate the hypotheses of the probable causes of the problems. Two research groups (Unicamp and Genesis do Brasil) in well engineering implemented separately the three proposed procedures. The results were coincident for the majority of the analyzed intervals of offshore development wells, demonstrating the efficacy of the proposed procedures. This work is important to the industry since it leads to the drilling efficiency maximization by minimization and/or elimination non productive times that are the main responsible for economic losses, beside the fact that these findings can be used to boost the capacity of the monitoring and logging tools as well as to support the on time decision making and to improve well planning process / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo