Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianopolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 298009.pdf: 46395647 bytes, checksum: a191f8e1e5b3c599b284cf892e2f9bda (MD5) / Os fluidos extraídos dos poços de produção de petróleo são, em geral, uma composição de óleo, gás, água salgada e sedimentos, onde água e óleo podem formar uma emulsão. Para a indústria do petróleo é de vital interesse conhecer a quantidade de água existente nestes fluidos para poder controlar e melhorar os processos em todas as fases da produção do petróleo. Na área de produção, mais especificamente, na área de bombeamento, transporte e medição dos fluidos produzidos, novos conceitos estão surgindo para, então, reduzir o custo e aumentar a confiabilidade do sistema de produção na sua totalidade. Neste âmbito, os separadores e medidores convencionais estão, pouco a pouco, sendo substituídos por novas concepções tais como unidades de separação compactas e medidores multifásicos. Desta maneira, o objetivo deste trabalho é contribuir para o desenvolvimento de um sistema de medição multifásica com um estágio de separação parcial gás-líquido que incorpore as características necessárias para a sua aplicação nos novos cenários de exploração e produçãao de gás e petróleo. Para tanto propõe-se a utilização de um duto helicoidal para promover a segregação das fases e um sensor para monitorar a fração de água em um escoamento bifásico de água e óleo, utilizando técnicas de ondas eletromagnéticas na faixa de frequência de 300 MHz e o princípio de cavidade ressonante eletromagnética (tema de mestrado desenvolvido por Eduardo Scussiato (SCUSSIATO, 2010)). O sensor deve ser capaz de identificar a fração de água presente na mistura de líquidos (água-óleo) fluindo em um duto, de maneira não intrusiva, ou seja, não interferir no fluxo com antenas ou partes móveis. Para tanto, empregou-se o pacote de fluidodinâmica computacional ANSYS-CFX para se analisar o fen#omeno de separação e avaliar a influência dos parâmetros operacionais e geométricos do duto helicoidal na qualidade da separação. Para se verificar a real existência desse fenômeno, um protótipo laboratorial foi construído. Os resultados experimentais, mesmo que somente qualitativos, apresentaram boa concordância com aqueles obtidos nas simulações