Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoSB_DISSERT.pdf: 2511631 bytes, checksum: 6bc0111c2afb2c48acf040134ddb6f46 (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / From their early days, Electrical Submergible Pumping (ESP) units have excelled in lifting much greater liquid rates than most of the other types of artificial lift and developed by good performance in wells with high BSW, in onshore and offshore environments. For all artificial lift system, the lifetime and frequency of interventions are of paramount importance, given the high costs of rigs and equipment, plus the losses coming from a halt in production. In search of a better life of the system comes the need to work with the same efficiency and security within the limits of their equipment, this implies the need for periodic adjustments, monitoring and control. How is increasing the prospect of minimizing direct human actions, these adjustments should be made increasingly via automation. The automated system not only provides a longer life, but also greater control over the production of the well. The controller is the brain of most automation systems, it is inserted the logic and strategies in the work process in order to get you to work efficiently. So great is the importance of controlling for any automation system is expected that, with better understanding of ESP system and the development of research, many controllers will be proposed for this method of artificial lift. Once a controller is proposed, it must be tested and validated before they take it as efficient and functional. The use of a producing well or a test well could favor the completion of testing, but with the serious risk that flaws in the design of the controller were to cause damage to oil well equipment, many of them expensive. Given this reality, the main objective of the present work is to present an environment for evaluation of fuzzy controllers for wells equipped with ESP system, using a computer simulator representing a virtual oil well, a software design fuzzy controllers and a PLC. The use of the proposed environment will enable a reduction in time required for testing and adjustments to the controller and evaluated a rapid diagnosis of their efficiency and effectiveness. The control algorithms are implemented in both high-level language, through the controller design software, such as specific language for programming PLCs, Ladder Diagram language. / Desde a sua concep??o, as unidades de Bombeio Centr?fugo Submerso (BCS) destacaram- se pelas altas vaz?es desenvolvidas e pelo bom desempenho em po?os com alto BSW, tanto em ambientes onshore como offshore. Em qualquer sistema de eleva??o, sua vida ?til e a frequ?ncia das interven??es s?o de fundamental import?ncia, em virtude dos elevados custos das sondas e dos equipamentos, al?m dos prejuizos oriundos de uma parada na produ??o. Na busca por uma maior vida ?til do sistema, surge a necessidade de que o mesmo trabalhe com efici?ncia e dentro dos limites de seguran?a de seus equipamentos, isso implica na necessidade de peri?dicos ajustes, monitoramento e controle. Como ? crescente a perspectiva de se minimizar as a??es humanas diretas, esses ajustes dever?o ser feitos cada vez mais via automa??o. A automa??o do sistema n?o s? possibilita uma maior vida ?til, mas tamb?m um maior controle sobre a produ??o do po?o. O controlador ? o c?rebro da maioria dos sistemas de automa??o, concentrando l?gica e estrat?gias necess?rias a atua??o no processo de maneira a lev?-lo a trabalhar com efici?ncia. Tal ? a import?ncia do controle para qualquer sistema de automa??o que se espera que, com o desenvolver das pesquisas e melhor conhecimento do BCS, muitos controladores venham a ser propostos para este m?todo de eleva??o. Depois que um controlador ? proposto, o mesmo deve ser testado e validado antes de se tom?-lo como eficiente e funcional. O uso de um po?o produtor ou de um po?o de teste poderia viabilizar a realiza??o de testes, mas com o s?rio risco de que falhas no projeto do controlador viessem a ocasionar danos aos equipamentos do po?o, muitos deles de custo elevado. Diante dessa realidade, o objetivo deste trabalho ? apresentar um ambiente para avalia??o de controladores fuzzy para po?os equipados com o m?todo BCS, utilizando-se de um simulador computacional representando um po?o virtual, de um software de projeto de controladores fuzzy e de um CLP comercial. O uso do ambiente proposto possibilitar? uma redu??o no tempo requerido para a realiza??o dos testes e ajustes necess?rios ao controlador avaliado e um diagn?stico r?pido de sua efici?ncia e efic?cia. Os algoritmos de controle s?o implementados tanto em linguagem de alto n?vel, atrav?s do software de projeto de controladores, como em linguagem espec?fica para programa??o de CLPs, a linguagem de Diagramas Ladder.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RutinaldoAN_DISSERT.pdf: 3892841 bytes, checksum: c2e0ab636612eb7f303f7c05dcbc863a (MD5) Previous issue date: 2012-08-28 / Como os recursos de hidrocarbonetos convencionais est?o se esgotando, a crescente demanda mundial por energia impulsiona a ind?stria do petr?leo para desenvolver mais reservat?rios n?o convencionais. Os recursos mundiais de betume e ?leo pesado s?o estimados em 5,6 trilh?es de barris, dos quais 80% est?o localizados na Venezuela, Canad? e EUA. Um dos m?todos para explorar estes hidrocarbonetos ? o processo de drenagem gravitacional assistido com inje??o de vapor e solvente (ES-SAGD Expanding Solvent Steam Assisted Gravity Drainage). Neste processo s?o utilizados dois po?os horizontais paralelos e situados verticalmente um acima do outro, um produtor na base do reservat?rio e um injetor de vapor e solvente no topo do reservat?rio. Este processo ? composto por um m?todo t?rmico (inje??o de vapor) e um m?todo misc?vel (inje??o de solvente) com a finalidade de causar a redu??o das tens?es interfaciais e da viscosidade do ?leo ou betume. O objetivo deste estudo ? analisar a sensibilidade de alguns par?metros operacionais, tais como: tipo de solvente injetado, qualidade do vapor, dist?ncia vertical entre os po?os, porcentagem de solvente injetado e vaz?o de inje??o de vapor sobre o fator de recupera??o para 5, 10 e 15 anos. Os estudos foram realizados atrav?s de simula??es concretizadas no m?dulo STARS (Steam Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do programa da CMG (Computer Modelling Group), vers?o 2010.10, onde as intera??es entre os par?metros operacionais, estudados em um modelo homog?neo com caracter?sticas de reservat?rios semelhantes aos encontrados no Nordeste Brasileiro, foram observadas. Os resultados obtidos neste estudo mostraram que os melhores fatores de recupera??o ocorreram para n?veis m?ximos do percentual de solvente injetado e da dist?ncia vertical entre os po?os. Observou-se tamb?m que o processo ser? rent?vel dependendo do tipo e do valor do solvente injetado

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoPMC_DISSERT.pdf: 2258770 bytes, checksum: b0f9f75ce68f7e376f8b9edab280c699 (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / Today a major responsibility for the contamination of soil and groundwater and surface water are establishments known as gas stations of fuel which has attracted increasing attention from both the general population as the state agencies of environmental control due to leaks in storage tanks and mainly to disruption of pipe corrosion of tanks and pumping. Other services, like oil changes and car wash are also causes for concern in this type of establishment. These leaks can cause or waste produced, and the contamination of aquifers, serious health problems and public safety, since most of these stations located in urban areas. Based on this, the work was to evaluate soil contamination of a particular service station and fuel sales in the city of Natal, through the quantification of heavy metals like Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn of total organic carbon (TOC) and organic matter using different techniques such as optical emission spectrometry with inductively coupled plasma source (ICP OES), Total Organic Carbon analyzer and gravimetric analysis respectively. And also to characterize the soil through particle size analysis. Samples were taken in 21 georeferenced points and collected in the same period. The soils sampled in sampling stations P3, P5, P6, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P17, P18 and P20 showed the smallest size fractions ranging from fine sand to medium sand. The other study sites ranged from fine sand to medium sand, except the point P8 showed that only the type size medium sand and P19, indicating a particle size of the coarse type. The small correlation of organic matter with the elements studied in this work suggests that these are not of anthropogenic origin but geochemical support / Hoje um dos grandes respons?veis pela contamina??o do solo e ?guas subterr?neas e superficiais s?o os estabelecimentos conhecidos como postos de revenda de combust?veis que vem merecendo cada vez mais aten??o tanto da popula??o em geral como dos ?rg?os estaduais de controle ambiental devido a vazamentos em tanques de armazenamento, e principalmente ao rompimento da tubula??o de bombeamento e corros?o dos tanques. Outros servi?os como, troca de ?leo e lavagem de autom?veis tamb?m s?o motivos de preocupa??o neste tipo de estabelecimento. Estes vazamentos ou residuais produzidos podem causar, al?m da contamina??o de aq??feros, graves problemas de sa?de e de seguran?a p?blica, visto que a maioria destes postos localiza-se em ?reas urbanas. Baseado nisto, o trabalho realizado teve como objetivo avaliar a contamina??o do solo de um determinado posto de servi?os e revenda de combust?veis na Cidade de Natal, RN, por meio da quantifica??o de metais pesados como Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn, do teor de carbono org?nico total (COT) e da mat?ria org?nica utilizando t?cnicas distintas como espectrometria de emiss?o ?ptica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP OES), analisador de Carbono Org?nico Total e an?lise gravim?trica respectivamente. E ainda caracterizar o solo por meio de an?lise granulom?trica. As amostragens foram realizadas em 21 pontos georeferenciados e coletadas no mesmo per?odo. Os solos amostrados nas esta??es de coleta P3, P5, P6, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P17, P18 e P20 apresentaram as menores fra??es granulom?tricas variando de areia muito fina a areia m?dia. As demais esta??es de coleta variaram de areia fina a areia m?dia, exceto o ponto P8 que apresentou somente granulometria do tipo areia m?dia e P19, indicando granulometria do tipo grossa. A pequena correla??o da mat?ria org?nica com os elementos estudados neste trabalho sugere que estes n?o sejam de origem antr?pica e sim de suporte geoqu?mico

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulioCSN_DISSERT.pdf: 2712130 bytes, checksum: ee800f3d5f68d01d1d955c026ae1891b (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The multiphase flow occurrence in the oil and gas industry is common throughout fluid path, production, transportation and refining. The multiphase flow is defined as flow simultaneously composed of two or more phases with different properties and immiscible. An important computational tool for the design, planning and optimization production systems is multiphase flow simulation in pipelines and porous media, usually made by multiphase flow commercial simulators. The main purpose of the multiphase flow simulators is predicting pressure and temperature at any point at the production system. This work proposes the development of a multiphase flow simulator able to predict the dynamic pressure and temperature gradient in vertical, directional and horizontal wells. The prediction of pressure and temperature profiles was made by numerical integration using marching algorithm with empirical correlations and mechanistic model to predict pressure gradient. The development of this tool involved set of routines implemented through software programming Embarcadero C++ Builder? 2010 version, which allowed the creation of executable file compatible with Microsoft Windows? operating systems. The simulator validation was conduct by computational experiments and comparison the results with the PIPESIM?. In general, the developed simulator achieved excellent results compared with those obtained by PIPESIM and can be used as a tool to assist production systems development / Na ind?stria do petr?leo a ocorr?ncia de escoamento multif?sico ? comum em todo o percurso dos fluidos, durante a produ??o, transporte e refino. O escoamento multif?sico ? definido como o escoamento simult?neo composto por duas ou mais fases com propriedades diferentes e imisc?veis. Uma importante ferramenta computacional para o dimensionamento, planejamento e otimiza??o de sistemas de produ??o ? a simula??o de escoamento multif?sico em dutos e meios porosos, normalmente, feita por simuladores comerciais. O objetivo b?sico desses simuladores ? prever a press?o e temperatura em diferentes pontos do sistema de produ??o. Este trabalho prop?e o desenvolvimento de um simulador de escoamento multif?sico em po?os verticais, direcionais e horizontais, capaz de determinar o gradiente din?mico de press?o e temperatura. A determina??o dos perfis de press?o e de temperatura foi feita por meio de integra??o num?rica utilizando o algoritmo de marcha com correla??es emp?ricas e modelo mecanicista para determinar o gradiente de press?o. O desenvolvimento do simulador envolveu o conjunto de rotinas implementadas atrav?s do software de programa??o Embarcadero C++ Builder? vers?o 2010, que permitiu a cria??o de arquivo execut?vel compat?vel com os sistemas operacionais da Microsoft Windows?. A valida??o do simulador foi conduzida por experimentos computacionais e compara??o dos resultados com o simulador de uso comercial PIPESIM?. De modo geral, o simulador desenvolvido alcan?ou excelentes resultados quando comparado com os obtidos pelo PIPESIM, podendo ser utilizado como ferramenta para auxiliar no desenvolvimento de sistemas de produ??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscaFNS_DISSERT.pdf: 1424383 bytes, checksum: 6d399b5a60f42e3c2b87657eb17e44e0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Atualmente, ? de grande interesse o estudo de m?todos de previs?o de S?ries Temporais, ou seja, conseguir identificar e predizer algumas caracter?sticas do processo num ponto futuro. Na engenharia de petr?leo uma das atividades essenciais ? a estimativa de produ??o de ?leo existente nas reservas petrol?feras de reservat?rios maduros. O c?lculo dessas reservas ? crucial para a determina??o da viabilidade econ?mica de sua explota??o. Para tanto, a ind?stria do petr?leo faz uso de t?cnicas convencionais de modelagem de reservat?rios como simula??o num?rica matem?tica para previs?o da produ??o de petr?leo. Diante deste fato, o objetivo fundamental deste trabalho ? propor uma metodologia de An?lise de S?ries Temporais baseada nos tradicionais modelos estat?sticos de Box & Jenkins, que em conjunto com a t?cnica inteligente de Redes Neurais Artificiais (RNA s), possibilite a constru??o de um modelo h?brido de predi??o de dados de produ??o de petr?leo, tomando por base a capacidade que a rede tem em aprender com a experi?ncia e partir para generaliza??o baseada no seu conhecimento pr?vio. Para tanto, a Rede Neural ser? treinada com a finalidade de estimar e corrigir os erros associados ao modelo estat?stico de S?rie Temporal, de forma a aproximar a s?rie estimada ? s?rie de dados original. Os dados da S?rie Temporal em estudo referem-se ? curva de vaz?o de petr?leo de um reservat?rio localizado em um campo da regi?o nordeste do Brasil. A s?rie em estudo foi obtida no per?odo 31de julho do ano 1998 ate 31 de dezembro de 2007, com os dados (vaz?o) sendo obtidos com intervalos mensais, totalizando 127 meses de informa??es. O algoritmo de predi??o proposto pela Rede Neural receber? como entrada os erros gerados pelo modelo estat?stico de s?rie e fornecer? como sa?da uma estimativa do erro no tempo n+h onde h representa o horizonte de predi??o. Os erros estimados pela Rede Neural ser?o adicionados ao Modelo de S?rie Temporal com a finalidade de corrigi-lo. Por fim, ser? feito um estudo comparativo da performance preditiva do modelo de Box & Jenkins cl?ssico e o modelo de Box & Jenkins corrigido pela Rede Neural. A arquitetura recorrente em estudo neste trabalho dever? ser capaz de prover estimativas confi?veis, tanto para um horizonte de predi??o de passos simples quanto para um horizonte de m?ltiplos passos. O software utilizado para realiza??o do ajuste do modelo estat?stico de S?rie Temporal foi o R Project for Statistical Computing - vers?o 2.14.1. Para fazer as implementa??es necess?rias da Rede Neural, a ferramenta computacional utilizada foi o software Matlab Vers?o 7.0.2 (R2011a)

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianoJAMB_DISSERT.pdf: 6352547 bytes, checksum: 4f7f1e181e2f04659c084a8901764e58 (MD5) Previous issue date: 2012-07-13 / Injectivity decline, which can be caused by particle retention, generally occurs during water injection or reinjection in oil fields. Several mechanisms, including straining, are responsible for particle retention and pore blocking causing formation damage and injectivity decline. Predicting formation damage and injectivity decline is essential in waterflooding projects. The Classic Model (CM), which incorporates filtration coefficients and formation damage functions, has been widely used to predict injectivity decline. However, various authors have reported significant discrepancies between Classical Model and experimental results, motivating the development of deep bed filtration models considering multiple particle retention mechanisms (Santos & Barros, 2010; SBM). In this dissertation, inverse problem solution was studied and a software for experimental data treatment was developed. Finally, experimental data were fitted using both the CM and SBM. The results showed that, depending on the formation damage function, the predictions for injectivity decline using CM and SBM models can be significantly different / A perda de injetividade, que pode ser causada pela reten??o de part?culas, ocorre geralmente durante a inje??o ou reinje??o de ?gua em campos de petr?leo. V?rios mecanismos, incluindo a exclus?o pelo tamanho (straining), s?o respons?veis pela reten??o de part?culas e bloqueio dos poros da forma??o, causando dano e o decl?nio da injetividade. A previs?o para o dano ? forma??o e a queda da injetividade ? essencial para o gerenciamento de projetos de inje??o de ?gua. O modelo cl?ssico (MC), que incorpora os coeficientes de filtra??o e de dano ? forma??o, tem sido amplamente utilizado na previs?o da perda de injetividade. Esse modelo apresenta bons resultados quando apenas um mecanismo de reten??o ? atuante. Entretanto, v?rios autores relataram discrep?ncias significativas entre o modelo cl?ssico e os dados experimentais, motivando o desenvolvimento de modelos que consideram m?ltiplos mecanismos de reten??o de part?culas, como o modelo de Santos e Barros (MSB, 2010). Neste trabalho, foi estudada a solu??o do problema inverso para diferentes modelos. A partir deste estudo, foi desenvolvido um software para o tratamento dos dados experimentais. Finalmente, os dados experimentais foram ajustados usando tanto o MC quanto o MSB. Os resultados demonstraram que, dependendo da fun??o dano ? forma??o utilizada, as previs?es dos modelos MC e MSB para a perda de injetividade podem ser significativamente diferentes

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielleLM_DISSERT.pdf: 1223674 bytes, checksum: 2d564bea614284da929e26c705739bfb (MD5) Previous issue date: 2013-06-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The production of synthesis gas has received renewed attention due to demand for renewable energies to reduce the emissions of gases responsible for enhanced greenhouse effect. This work was carried out in order to synthesize, characterize and evaluate the implementation of nickel catalysts on MCM-41 in dry reforming reactions of methane. The mesoporous molecular sieves were synthesized using as silica sources the tetraethyl orthosilicate (TEOS) and residual glass powder (PV). The sieves were impregnated with 10% nickel to obtain the metallic catalysts (Ni/MCM-41). These materials were calcined and characterized by Thermogravimetric Analysis (TG), Infrared spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Temperature-Programmed Reduction (TPR) and N2 Adsorption/Desorption isotherms (BET/BJH). The catalytic properties of the samples were evaluated in methane dry reforming with CO2 in order to produce synthesis gas to be used in the petrochemical industry. The materials characterized showed hexagonal structure characteristic of mesoporous material MCM-41 type, being maintained after impregnation with nickel. The samples presented variations in the specific surface area, average volume and diameter of pores based on the type of interaction between the nickel and the mesoporous support. The result of the the catalytic tests showed conversions about 91% CO2, 86% CH4, yelds about 85% CO and 81% H2 to Ni/MCM-41_TEOS_C, and conversions about 87% CO2, 82% CH4, yelds about 70% CO and 59% H2 to Ni/MCM-41_PV_C. The similar performance confirms that the TEOS can be replaced by a less noble materials / A produ??o de g?s de s?ntese tem recebido muita import?ncia devido a procura por fontes de energias renov?veis para reduzir as emiss?es dos gases respons?veis pelo aumento do efeito estufa. Este trabalho foi realizado com o objetivo de sintetizar, caracterizar e avaliar a aplica??o dos catalisadores de n?quel sobre MCM-41, em rea?oes de reforma a seco de metano. As peneiras moleculares mesoporosas foram sintetizadas utilizando como fontes de s?lica o Tetraetil Ortosilicato (TEOS) e o res?duo de p? de vidro (PV). As peneiras foram impregnadas com 10% de n?quel para forma??o dos catalisadores met?licos (Ni/MCM-41). Esses materiais foram calcinados e caracterizados por Termogravimetria (TG), Espectroscopia na Regi?o do Infravermelho (FTIR), Difratometria de raios X (DRX), Redu??o de Temperatura Programada (TPR) e Adsor??o e Dessor??o de N2 (BET/BJH). As propriedades catal?ticas das amostras foram avaliadas na reforma a seco de metano com CO2, tendo como objetivo a produ??o de g?s de s?ntese para utiliza??o na ind?stria petroqu?mica. Os materiais caracterizados apresentaram estrutura hexagonal caracter?stica do material mesoporoso tipo MCM-41, sendo mantida ap?s a impregna??o com n?quel. As amostras apresentaram varia??es quanto ? ?rea superficial espec?fica e volume m?dio de poros, em fun??o do tipo de intera??o existente entre o n?quel e o suporte mesoporoso. Os resultados dos testes catal?ticos mostraram convers?es de 86% de CH4 e 91% de CO2 e rendimento de 85% de CO e 81% de H2 para o material Ni/MCM-41_TEOS_C, e convers?es de 82% de CH4 e 87% de CO2 e rendimentos na produ??o do g?s de s?ntese de 70% de CO e 59% de H2 para o material Ni/MCM-41_PV. Esse comportamento semelhante comprova que o TEOS pode ser substitu?do por um material menos nobre

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AliDGK_DISSERT.pdf: 1533034 bytes, checksum: 5570fc0acd3b2b8bab1dc04b3e8c619f (MD5) Previous issue date: 2014-01-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Modeling transport of particulate suspensions in porous media is essential for understanding various processes of industrial and scientific interest. During these processes, particles are retained due to mechanisms like size exclusion (straining), adsorption, sedimentation and diffusion. In this thesis, a mathematical model is proposed and analytical solutions are obtained. The obtained analytic solutions for the proposed model, which takes pore and particle size distributions into account, were applied to predict the particle retention, pore blocking and permeability reduction during dead-end microfiltration in membranes. Various scenarios, considering different particle and pore size distributions were studied. The obtained results showed that pore blocking and permeability reduction are highly influenced by the initial pore and particle size distributions. This feature was observed even when different initial pore and particle size distributions with the same average pore size and injected particle size were considered. Finally, a mathematical model for predicting equivalent permeability in porous media during particle retention (and pore blocking) is proposed and the obtained solutions were applied to study permeability decline in different scenarios / A modelagem do transporte de suspens?es em meios porosos ? essencial para o entendimento de diversos processos de interesse industrial e cient?fico. Durante esses processos as part?culas podem ser retidas devido a diferentes mecanismos, dos quais citamos: exclus?o pelo tamanho, adsor??o, sedimenta??o e difus?o. Neste trabalho, um modelo matem?tico para o mecanismo de exclus?o pelo tamanho foi proposto e solu??es anal?ticas foram encontradas. As solu??es anal?ticas para o modelo proposto, que incorpora as distribui??es de tamanho de poros e de part?culas, foram utilizadas para prever a reten??o de part?culas, o bloqueio de poros e a redu??o de permeabilidade durante a microfiltra??o direta (dead-end microfiltration) em membranas. Foram analisados diversos cen?rios, considerando diferentes distribui??es de tamanho de poros e de part?culas. Os resultados obtidos mostraram que o processo de bloqueio de poros e redu??o de permeabilidade ? fortemente influenciado pelas distribui??es iniciais de tamanho de poros e de part?culas. Esta caracter?stica foi observada mesmo quando diferentes distribui??es iniciais de tamanho de poros e de part?culas com um mesmo tamanho m?dio de part?culas e de poros foi considerado. Finalmente, um modelo matem?tico para a previs?o da permeabilidade equivalente em meios porosos durante a reten??o de part?culas (e bloqueio de poros) foi proposto e as solu??es obtidas foram aplicadas para o estudo do decl?nio da permeabilidade em diferentes cen?rios / 2020-01-01

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ItaloBS_DISSERT_Parcial.pdf: 1092449 bytes, checksum: 84033c6935995f4df8913ea7b715a8e5 (MD5) Previous issue date: 2014-01-16 / The study of complex systems has become a prestigious area of science, although relatively young . Its importance was demonstrated by the diversity of applications that several studies have already provided to various fields such as biology , economics and Climatology . In physics , the approach of complex systems is creating paradigms that influence markedly the new methods , bringing to Statistical Physics problems macroscopic level no longer restricted to classical studies such as those of thermodynamics . The present work aims to make a comparison and verification of statistical data on clusters of profiles Sonic ( DT ) , Gamma Ray ( GR ) , induction ( ILD ) , neutron ( NPHI ) and density ( RHOB ) to be physical measured quantities during exploratory drilling of fundamental importance to locate , identify and characterize oil reservoirs . Software were used : Statistica , Matlab R2006a , Origin 6.1 and Fortran for comparison and verification of the data profiles of oil wells ceded the field Namorado School by ANP ( National Petroleum Agency ) . It was possible to demonstrate the importance of the DFA method and that it proved quite satisfactory in that work, coming to the conclusion that the data H ( Hurst exponent ) produce spatial data with greater congestion . Therefore , we find that it is possible to find spatial pattern using the Hurst coefficient . The profiles of 56 wells have confirmed the existence of spatial patterns of Hurst exponents , ie parameter B. The profile does not directly assessed catalogs verification of geological lithology , but reveals a non-random spatial distribution / O estudo dos sistemas complexos tornou-se uma ?rea prestigiada da ci?ncia, apesar de ser relativamente jovem. Sua import?ncia foi comprovada pela diversidade de aplica??es que v?rios estudos j? proporcionaram para campos diversos como os da Biologia, Economia e Climatologia. Na F?sica, a abordagem dos sistemas complexos vem criando paradigmas que influenciam de forma marcante os novos m?todos, trazendo para a F?sica Estat?stica problemas de n?vel macrosc?pico n?o mais restritos a estudos cl?ssicos como os da Termodin?mica. O presente trabalho tem como objetivo fazer uma compara??o e verifica??o dos aglomerados estat?sticos de dados relativos aos perfis de S?nico (DT), Raio Gama (GR), Indu??o (ILD), Neutr?nico (NPHI) e Densidade (RHOB) por serem grandezas f?sicas medidas durante a perfura??o de po?os explorat?rios de fundamental import?ncia para localizar, identificar e caracterizar reservat?rios de petr?leo. Foram utilizados os softwares: Statistica, Matlab R2006a, Origin 6.1 e Fortran para a compara??o e verifica??o dos dados dos perfis de po?os de petr?leo da Escola Campo Namorado cedidos pela ANP (Ag?ncia nacional de petr?leo). Foi poss?vel evidenciar a import?ncia do m?todo DFA e que o mesmo mostrou-se bastante satisfat?rio no referido trabalho, chegando-se a conclus?o que os dados do H (expoente de Hurst) produzem dados espaciais com uma maior aglomera??o. Portanto, constatamos que ? poss?vel encontrar padr?o espacial usando o coeficiente de Hurst. Os perfis dos 56 po?os comprovaram a exist?ncia de padr?es espaciais dos expoentes de Hurst, ou seja, par?metro B. O perfil avaliado n?o cataloga diretamente a verifica??o da litologia geol?gica, mas revela a exist?ncia de uma distribui??o espacial n?o aleat?ria / 2024-12-31

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuannaCMP_DISSERT.pdf: 3195149 bytes, checksum: 9c2b834c5beeb3439f6a0d1955159637 (MD5) Previous issue date: 2013-09-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Although there are a wide variety of additives that act in fresh state, to adjust the properties of cement, there is also a search by additions that improve the tenacity of the cement in the hardened state. This, in turn, can often be increased by inserting fibers, which act on the deflection of microcracks. This study aimed to use a microfiber glass wool (silica-based) as an additive reinforcing the cement matrix, improving the rupture tenacity, in order to prevent the propagation of microcracks in the cement sheath commonly found in oil wells submitted to high temperatures. The fibers were added at different concentrations, 2 to 5% (BWOC) and varied average sizes, grinding for 90 s, 180 s, 300 s, 600 s. The cement slurries were made with a density of 1,90 g/ cm3 (15,6 lb/gal), using Portland cement CPP- Special Class as the hydraulic binder and 40% silica flour. The characterization of the fiber was made by scanning electron microscopy (SEM), particle size by sieving, X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetry (TG / DTG). Were performed technological tests set by the API (American Petroleum Institute) by rheology, stability, free water, compressive strength, as well as testing rupture energy, elastic modulus and permeability. The characterization results showed good thermal stability of the microfiber glass wool for application in oil wells submitted to steam injection and, also, that from the particle size data, it was possible to suggest that microfibers milled up to 300 s, are ideal to act as reinforcement to the cement slurries. The rheological parameters, there was committal of plastic viscosity when larger lengths were inserted of microfiber (F90). The values obtained by free water and stability were presented according to API. The mechanical properties, the incorporation of microfiber to the cement slurries gave better rupture tenacity, as compared to reference cement slurries. The values of compressive strength, elastic modulus and permeability have been maintained with respect to the reference cement slurries. Thus, cement slurries reinforced with microfiber glass wool can ensure good application for cementing oil wells submitted to steam injection, which requires control of microcracks, due to the thermal gradients / Embora exista uma grande variedade de aditivos que atuam no estado fresco, para ajuste das propriedades do cimento, existe tamb?m uma busca por adi??es que melhorem a tenacidade do cimento no estado endurecido. Esta, por sua vez, pode comumente ser aumentada pela inser??o de fibras, as quais agem na deflex?o de microtrincas. Este trabalho tem como objetivo utilizar microfibras de l? de vidro (? base de s?lica) como aditivo de refor?o ? matriz ciment?cia, melhorando a tenacidade ? ruptura, a fim de evitar a propaga??o de microfissuras na bainha cimentante comumente encontradas em po?os de petr?leo submetidos a altas temperaturas. As fibras foram adicionadas em diferentes teores, de 2 a 5% (BWOC), e variados tamanhos m?dios, obtidos variando o tempo de moagem de 90 s, 180 s, 300 s e 600 s. As pastas foram formuladas com densidade de 1,90 g/ cm3 (15,6 lb/gal), utilizando o cimento Portland CPP-Classe Especial como aglomerante hidr?ulico e 40% de s?lica flour. A caracteriza??o da fibra foi feita por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), granulometria por peneiramento, fluoresc?ncia de raios X (FRX), difra??o de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG). Foram realizados ensaios tecnol?gicos padronizados pela API (American Petroleum Institute) de reologia, estabilidade, ?gua livre, resist?ncia ? compress?o, bem como testes de energia de ruptura, m?dulo de elasticidade e permeabilidade. Os resultados da caracteriza??o mostraram boa estabilidade t?rmica da microfibra de l? de vidro para aplica??o em po?os submetidos ? inje??o de vapor. A partir dos dados de granulometria, foi poss?vel verificar que microfibras mo?das at? 300 s s?o ideais para agirem como refor?o ? pasta de cimento. Dos par?metros reol?gicos, houve o comprometimento da viscosidade pl?stica quando foram inseridos comprimentos maiores de microfibra (F90). Os valores obtidos de ?gua livre e estabilidade se apresentaram conformes ? norma API. Das propriedades mec?nicas, a incorpora??o de microfibra ? pasta de cimento conferiu melhor tenacidade ? ruptura, comparada a pasta de refer?ncia. Os valores obtidos de resist?ncia ? compress?o, m?dulo de elasticidade e permeabilidade foram mantidos com rela??o ? pasta padr?o. Desse modo, pastas ciment?cias refor?adas com microfibra de l? de vidro podem garantir boas aplica??es em cimenta??o de po?os de petr?leo sujeitas ? inje??o de vapor, que exija o controle de microfissuras em virtude do gradiente de temperatura