Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8798_Francisco Raphael Bacellar.pdf: 1756858 bytes, checksum: 916362dc26d2c4402af0f744023e8fbe (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / A automação dos métodos de elevação artificial tem grande potencial para aumentar a eficiência da operação dos poços de petróleo. Neste contexto, este trabalho apresenta uma proposta de controle automático e monitoramento operacional aplicada ao Bombeio Centrifugo Submerso em um Módulo de Bombeio, que é parte integrante de um sistema de produção Offshore. A proposta envolve a implementação de controladores PID, em uma estrutura comutada, composta por malhas de controle do diferencial de pressão fornecido pela bomba e da pressão de admissão, e de uma camada de monitoramento do desempenho do sistema de controle. Os controladores têm como objetivo a) controlar o ponto de operação da BCS e, b) evitar a ocorrência de instabilidades operacionais provocadas pelas altas frações de gás livre (FGL) em sua admissão. Este trabalho envolveu três etapas principais: 1) projeto e implementação dos controladores PID em simulador transiente unidimensional de escoamento de fluidos (OLGA) a partir do modelo de um poço marítimo; 2) simulação de dados associados a ocorrência de falhas no processo em malha fechada, relacionadas a mudanças nas condições dos equipamentos submarinos e nas propriedades dos fluidos, de reservatório e da planta; e 3) tratamento e análise dos dados em Matlab a partir da aplicação de técnicas de detecção e diagnóstico de falhas baseadas em análise de componentes principais (PCA) e estatísticas T2 e Q (Hottelings). Os resultados mostram que a aplicação da teoria de controle clássico contribui para a automação do método BCS ao promover o controle do ponto de operação da bomba em eventos de aceleração/desaceleração e o funcionamento ininterrupto do sistema de elevação em condições que levariam a altas FGL na bomba. Adicionalmente, a camada de monitoramento é fundamental para detectar e diagnosticar falhas no processo, indicando ao operador as situações que demandam sintonia dos controladores e ajuste de setpoints de modo a manter o desempenho para o qual foram projetados. Palavras-chave: Bombeio Centrifugo Submerso. Módulo de Bombeio. Controle Automático. Monitoramento de Processos. Detecção de Falhas. Diagnóstico de Falhas.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-03T20:19:53Z No. of bitstreams: 1 GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf: 6203013 bytes, checksum: 7504f427f888a49303ef36d8aab5a72d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-16T22:15:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf: 6203013 bytes, checksum: 7504f427f888a49303ef36d8aab5a72d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T22:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf: 6203013 bytes, checksum: 7504f427f888a49303ef36d8aab5a72d (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O m?todo de eleva??o artificial por Bombeio Mec?nico (BM) ? o mais utilizado nos po?os de petr?leo no Brasil e no mundo. Este m?todo se destaca pela sua simplicidade, baixo custo em investimentos e manuten??es, flexibilidade quanto ? vaz?o de opera??o e possibilidade de operar com fluidos de diferentes composi??es e viscosidades. No entanto, as unidades de bombeio mec?nico (UB?s), assim como todo equipamento mec?nico, necessitam de manuten??es peri?dicas sejam elas corretivas ou preventivas. Dentre as atividades operacionais mais comuns realizadas nas unidades de bombeio destacam-se o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida. A realiza??o dessas atividades requer a parada da produ??o do po?o e ? feita manualmente por uma equipe que ? deslocada at? o local onde se encontra a UB. Nesse contexto, a Petrobras em parceria com a UFRN e fornecedores desenvolveram uma unidade de bombeio mec?nico, denominada Unidade de Bombeio Inteligente (UBI), capaz de realizar o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida sem a necessidade de uma equipe se deslocar at? a UB. Isto posto, beneficiando-se das vantagens da UBI, este trabalho se prop?e a desenvolver uma estrat?gia para controlar automaticamente a Unidade de Bombeio Inteligente. O desenvolvimento dessa estrat?gia tem por objetivo garantir que o equipamento tanto opere em condi??es adequadas e dentro de seus limites de seguran?a (previamente definidos pelo operador), quanto otimize a produ??o do po?o. Com o intuito de se obter a valida??o da estrat?gia de controle proposta para a UBI, foram realizados testes em laborat?rio utilizando po?os virtuais. Esses testes demonstraram que a estrat?gia desenvolvida conseguiu apresentar desempenho satisfat?rio, isto ?, controlar a UBI, mant?-la dentro dos limites pr?-estabelecidos pelo operador e otimizar a vaz?o de produ??o. / The Sucker-Rod Pump (SRP) system is the most used artificial lift method in oil wells in Brazil and in the world. This method stands out for its simplicity, low cost in investments and maintenance, can be operated in a large range of flowrates and possibility to operate with fluids of different compositions and viscosities. However, the Sucker-Rod Pumping Units, as well as all mechanical equipment, require periodic maintenance, whether corrective or preventive. Two important procedures commonly made at the SRP Units are the adjustment for counterbalancing the pumping unit and the adjustment of the polished rod stroke length. Performing these procedures require stopping the production of the well and are made manually by a team that is moved to the place where the pumping unit is located. In this context, Petrobras in partnership with UFRN and other companies developed a new type of pumping unit, called Smart Sucker-Rod Pump (SSRP), which is capable to counterbalancing the unit and adjust the polished rod stroke length without the need of a team to move to the field. Thus, benefiting from the advantages of the SSRP, this work proposes to develop a strategy to automatically control the Smart Sucker-Rod Pump. The development of this strategy aims to ensure that the equipment both operates under proper conditions and within its safety limits (previously set by the operator), as well as to optimize the well production. In order to validate the control strategy developed for the SSRP, laboratory simulations were performed using virtual wells. It was observed that the developed strategy reached the proposed goals for which it was developed, that is, keep the parameters of the SSRP within the limits set by the operator and optimize the production flowrate.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FilipeCAL_DISSERT.pdf: 1482396 bytes, checksum: ac4b807c36f7a7406c75156b433df756 (MD5) Previous issue date: 2010-05-07 / This work aims presenting the development of a model and computer simulation of a sucker rod pumping system. This system take into account the well geometry, the flow through the tubing, the dynamic behavior of the rod string and the use of a induction motor model. The rod string were modeled using concentrated parameters, allowing the use of ordinary differential equations systems to simulate it s behavior / Este trabalho visa apresentar a modelagem e a simula??o computacional de um sistema de eleva??o de petr?leo por bombeio mec?nico. Tal sistema leva em considera??o a geometria do po?o, o escoamento do fluido na coluna de produ??o, o comportamento din?mico da coluna de hastes e o uso de um modelo para o motor de indu??o. A coluna de hastes foi modelada de forma a utilizar par?metros concentrados, permitindo o uso de sistemas de equa??es diferenciais ordin?rias na simula??o do comportamento da mesma

Submitted by Marcos Samuel (msamjunior@gmail.com) on 2017-02-06T15:18:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Natalia_versaofinal_CD.pdf: 2740629 bytes, checksum: 2ad0d4cbbf049e9e14424691d159d518 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-06T16:10:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Natalia_versaofinal_CD.pdf: 2740629 bytes, checksum: 2ad0d4cbbf049e9e14424691d159d518 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T16:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Natalia_versaofinal_CD.pdf: 2740629 bytes, checksum: 2ad0d4cbbf049e9e14424691d159d518 (MD5) / A Unidade de Bombeio Mecânico (UBM) é um dos equipamentos mais utilizados na produção de petróleo. Ele sofre com efeitos de desbalanceamento devido às características das cargas aplicadas e aos desgastes mecânicos causados ao longo do tempo por conta do esforço repetitivo que exerce. O desbalanceamento dos equipamentos é um dos principais efeitos usualmente estudados pela academia e indústria em função do grande impacto que provocam na durabilidade dos equipamentos. Este trabalho propõe um sistema capaz de balancear dinamicamente uma UBM através de algoritmos embarcados no controlador lógico programável do inversor de frequência, utilizado no controle de UBMs automatizadas. Para a detecção do desbalanceamento, duas formas indiretas de avaliar esse efeito foram abordados: o Fator de Carga Cíclica (CLF – Ciclic Load Factor) e análise de vibrações, através da Transformada Discreta de Fourier, ambos utilizando a variável torque. O CLF foi o critério escolhido para validação experimental do sistema. Em uma abordagem convencional, o CLF é calculado a cada ciclo de bombeio, mas tal estratégia não permite a atuação para o controle instantâneo da velocidade, que deve ser baseado na minimização do CLF. Para tanto, este trabalho propõe a aplicação de conceito baseado em janela deslizante, permitindo o cálculo de CLF a cada nova amostra. Esta abordagem permitiu também superar as limitações encontradas nos sistemas de inversão de frequência necessários à implementação da solução proposta neste trabalho. A atuação no controle de velocidade do motor usado no sistema de bombeio mecânico naturalmente pode interferir a capacidade do sistema de bombeio. Uma avaliação dessa capacidade foi implementada de forma a demonstrar a aplicabilidade do método de controle de desbalanceamento. Os resultados alcançados mostram que o sistema desenvolvido é capaz de minimizar o CLF através de um controle de velocidade, essencialmente, sem perda na capacidade do sistema de bombeio. Os testes foram realizados em bancada e validados na planta disponibilizadas pelo Laboratório de Elevação Artificial da Universidade Federal da Bahia

Submitted by Kleber Silva (kleberbs@ufba.br) on 2017-02-06T17:30:55Z No. of bitstreams: 1 Cícero.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-07T12:25:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Cícero.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T12:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cícero.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5) / O desbalanceamento é inerente ao funcionamento de uma unidade de bombeio (UB). Para reduzir seus efeitos, o contrabalanceio é uma das ações que precisa ser adotada. Para atingir o balanceamento ideal é preciso buscar o equilíbrio entre os torques requerido pela haste polida e o torque fornecido pelo redutor durante o ciclo de bombeio. O objetivo principal deste trabalho é utilizar informações extraídas de medições realizadas da tensão no barramento DC de inversores de frequência, visando, promover o balanceamento das forças que atuam nesse equipamento. O balanceamento ótimo de uma unidade de bombeio mecânico foi alcançado, medindo esta variável, determinando o fator de carga cíclica (CLF), promovendo o ajuste na posição dos contrapesos e manipulando a velocidade de bombeamento. Para isto, faz-se necessário conhecer os principais métodos utilizados para contrabalancear a UB. Também foi preciso determinar o CLF por meio da tensão do barramento DC. Além disso, um controlador de tensão elétrica foi projetado e implantado em um controlador (CLP), sendo seu propósito reduzir a variabilidade da tensão no barramento do inversor. Como resultados, se tem uma redução significativa na potência consumida, em função do rendimento energético do motor que foi elevado. A variação do torque foi reduzida drasticamente, contribuindo pra uma operação mais suave do sistema, o que certamente irá elevar o tempo médio entre falhas (MTBF). Estes resultados levaram a melhoria do rendimento energético e da confiabilidade do sistema.

Submitted by Marcio Filho (marcio.kleber@ufba.br) on 2017-06-02T13:18:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Daniel Correia.pdf: 2103439 bytes, checksum: 21998777742f6bb17677f65b32158289 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-08T11:07:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Daniel Correia.pdf: 2103439 bytes, checksum: 21998777742f6bb17677f65b32158289 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T11:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Daniel Correia.pdf: 2103439 bytes, checksum: 21998777742f6bb17677f65b32158289 (MD5) / O objetivo deste trabalho é desenvolver e aplicar uma metodologia para a realização da análise modal experimental em um conjunto de bombeio por cavidades progressivas (BCP), em condições de instalação similares às de poços reais. A técnica utilizada neste trabalho, conhecida como Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD), é capaz de estimar os parâmetros modais com boa acurácia, mesmo na presença de ruído. Ela pode estimar as frequências naturais e formas modais através da decomposição em valores singulares (SVD - Singular value decomposition) da matriz densidade espectral de potência (PSD - Power spectral density) da resposta do sistema a uma excitação de entrada. A taxa de amortecimento pode ser obtida através do cálculo do decremento logarítmico nas funções de autocorrelação. A primeira etapa do estudo consiste no desenvolvimento de algoritmos para a implementação de alguns métodos de análise modal experimental comuns na literatura. Foram implementados os métodos do Peak picking (PP), do Frequency Domain Decomposition (FDD), EFDD e do Least Square Complex Exponential (LSCE). É utilizado um sinal sintético de parâmetros conhecidos para comparar os resultados obtidos entre tais técnicas. Além disso, este sinal teve alguns parâmetros alterados, a exemplo da razão sinal-ruído, e o comportamento da estimação com estas técnicas foi avaliado. Na etapa seguinte, são analisadas estruturas relacionadas ao conjunto BCP, como a coluna de revestimento, onde o conjunto será instalado, além de um dos seus principais subsistemas, o conjunto rotor-estator. Por fim, é realizada a análise modal experimental do conjunto BCP, no interior do poço de testes, em condições de instalação similares àquelas encontradas em um poço real.

[pt] Acidentes com influxo descontrolado de hidrocarbonetos em um poço de petróleo (blowouts) são eventos com baixa probabilidade de ocorrência na indústria, porém têm impactos catastróficos. O evento de Macondo, com uma sonda afretada pela British Petroleum (BP) no Golfo do México (GoM), mostrou que um acidente dessa proporção tem um impacto significativo nas pessoas, no meio ambiente, nos ativos e na imagem da empresa. Portanto, uma resposta rápida e definitiva para o problema se mostra necessária. Dentre as possibilidades de se conter um derramamento de óleo ocasionado por um blowout, a mais efetiva para cessar o vazamento com segurança e abandonar definitivamente o poço em descontrole é o poço de alívio. Trata-se de um poço direcional perfurado a uma determinada distância do poço em blowout, respeitando-se critérios mínimos de segurança, com o objetivo de interceptar este no ponto estabelecido em projeto. Após a interceptação, injeta-se fluido de alta densidade que, quando preenche o poço que estava em blowout, gera uma contra-pressão capaz de cessar o influxo de hidrocarbonetos do reservatório. Quando é feita essa contra-pressão e o poço que estava em blowout estiver estável e sem influxo, injeta-se cimento pelo poço de alívio para que seja tamponado o reservatório e o poço possa ser abandonado de forma definitiva. No presente trabalho o enfoque é no amortecimento do poço em blowout através do poço de alívio e, portanto, parte-se do pressuposto que a detecção e interceptação do poço em influxo foi feita com sucesso no ponto desejado. A detecção, a interceptação e o abandono no poço em blowout não são estudados com detalhes. O trabalho é desenvolvido tomando como base um poço exploratório de gás a ser simulado, trabalhando os requisitos de pressão e vazão que melhor se adequam ao proposto. O objetivo do amortecimento do poço em blowout pelo poço de alívio é cessar o influxo descontrolado de forma eficaz, otimizando os parâmetros de pressão, vazão e volume de fluido às capacidades de sondas e embarcações disponíveis no mercado. Caso não seja possível o amortecimento variando a densidade do fluido injetado e a pressão nas bombas de injeção, parte-se para mudanças na estratégia de amortecimento como, por exemplo, variação no número de poços de alívio a serem perfurados para amortecer o poço em blowout ao mesmo tempo. Não será objetivo do presente trabalho a modificação no projeto do poço com o objetivo de facilitar o amortecimento. / [en] Accidents with uncontrolled influx of hydrocarbons into an oil well (blowouts) are events with a low probability of occurrence in the industry. Although, if they occur, the impact may be catastrophic. The Macondo event, with British Petroleum s rig (BP) in the Gulf of Mexico (GoM), showed that an accident of this proportion has a significant impact on people, environment and an image of the company. Therefore, a quick and definitive response for the problem is necessary. There are several possibilities to contain an oil spill caused by a blowout. However, the most effective way to safely plug and abandon (P and A) the blowout well is the relief well. This technique consists of the construction of a directional well at a certain distance from the blowout well, respecting minimum safety criteria, in order to intercept this at the point established in the project. After the interception, kill mud is pumped at high rates what makes a backpressure capable of killing the blowout well. When this backpressure is enough to kill the blowout well, cement is pumped through the relief well to plug and abandon permanently the well. In the present work, the objective is to kill the blowout well and we consider that detection and interception of the blowout well was successfully been made at the target point. Detection, interception and P and A of the blowout well are not covered in detail. This work is developed based on an exploratory gas well to be simulated, working the pump rate and pump pressure requirements that best fit in the proposed one. The purpose of well killing is to kill the well optimizing the parameters of pressure, flow and volume of fluid considering the rig and vessels available in the market. If well killing is not possible by varying the density of the kill mud and pump pressure it will be tried new strategies like changing the number of relief wells at the same time to be drilled killing the blowout well. It s not a purpose of this study to change the well design.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-10T20:31:31Z No. of bitstreams: 1 AnaCarlaCostaAndrade_DISSERT.pdf: 4395616 bytes, checksum: 7bd9d9d5693c356b8df430de0f64bae2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-17T19:21:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaCarlaCostaAndrade_DISSERT.pdf: 4395616 bytes, checksum: 7bd9d9d5693c356b8df430de0f64bae2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T19:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCarlaCostaAndrade_DISSERT.pdf: 4395616 bytes, checksum: 7bd9d9d5693c356b8df430de0f64bae2 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Uma das diversas t?cnicas aplicadas aos processos de produ??o de petr?leo ? a eleva??o artificial, que utiliza equipamentos a fim de reduzir a press?o de fluxo no fundo do po?o, promovendo um diferencial de press?o, resultando em um aumento de vaz?o. A escolha do m?todo de eleva??o artificial depende de uma an?lise de diversos fatores, como custos iniciais de instala??o, manuten??o e condi??es existentes no campo produtor. O m?todo de Bombeio Centr?fugo Submerso (BCS) mostra-se bastante eficiente quando a finalidade ? produzir altas vaz?es de l?quido, tanto em ambientes terrestres como mar?timos, em condi??es adversas de temperatura e na presen?a de fluidos viscosos. Por defini??o, o BCS ? um m?todo de eleva??o artificial em que um motor el?trico de subsuperf?cie transforma a energia el?trica em mec?nica para acionar uma bomba centr?fuga de m?ltiplos est?gios sobrepostos, formada por um impelidor (rotor) e um difusor (estator). A bomba converte a energia mec?nica do motor em energia cin?tica sob a forma de velocidade, elevando o fluido ? superf?cie. O objetivo desse trabalho ? a implementa??o do m?todo de otimiza??o dos poliedros flex?veis, conhecido como M?todo Simplex Modificado (MSM), aplicado ao estudo da influ?ncia na modifica??o dos par?metros de entrada e sa?da no canal do impelidor de uma bomba centr?fuga de um sistema BCS. Na utiliza??o do m?todo de otimiza??o modificando os par?metros angulares da bomba, os dados resultantes aplicados nas simula??es permitiram a obten??o de valores otimizados do Head (altura de eleva??o), uma efici?ncia sem perdas e a pot?ncia com resultados diferenciados. / One of several techniques applied to production processes oil is the artificial lift, using equipment in order to reduce the bottom hole pressure, providing a pressure differential, resulting in a flow increase. The choice of the artificial lift method depends on a detailed analysis of the some factors, such as initial costs of installation, maintenance, and the existing conditions in the producing field. The Electrical Submersible Pumping method (ESP) appears to be quite efficient when the objective is to produce high liquid flow rates in both onshore and offshore environments, in adverse conditions of temperature and in the presence of viscous fluids. By definition, ESP is a method of artificial lift in which a subsurface electric motor transforms electrical into mechanical energy to trigger a centrifugal pump of multiple stages, composed of a rotating impeller (rotor) and a stationary diffuser (stator). The pump converts the mechanical energy of the engine into kinetic energy in the form of velocity, which pushes the fluid to the surface. The objective of this work is to implement the optimization method of the flexible polyhedron, known as Modified Simplex Method (MSM) applied to the study of the influence of the modification of the input and output parameters of the centrifugal pump impeller in the channel of a system ESP. In the use of the optimization method by changing the angular parameters of the pump, the resultant data applied to the simulations allowed to obtain optimized values of the Head (lift height), lossless efficiency and the power with differentiated results.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoMAN.pdf: 3978536 bytes, checksum: e28a273c6981fff29b2c335fd3ee11ce (MD5) Previous issue date: 2005-03-11 / This work proposes a computer simulator for sucker rod pumped vertical wells. The simulator is able to represent the dynamic behavior of the systems and the computation of several important parameters, allowing the easy visualization of several pertinent phenomena. The use of the simulator allows the execution of several tests at lower costs and shorter times, than real wells experiments. The simulation uses a model based on the dynamic behavior of the rod string. This dynamic model is represented by a second order partial differencial equation. Through this model, several common field situations can be verified. Moreover, the simulation includes 3D animations, facilitating the physical understanding of the process, due to a better visual interpretation of the phenomena. Another important characteristic is the emulation of the main sensors used in sucker rod pumping automation. The emulation of the sensors is implemented through a microcontrolled interface between the simulator and the industrial controllers. By means of this interface, the controllers interpret the simulator as a real well. A "fault module" was included in the simulator. This module incorporates the six more important faults found in sucker rod pumping. Therefore, the analysis and verification of these problems through the simulator, allows the user to identify such situations that otherwise could be observed only in the field. The simulation of these faults receives a different treatment due to the different boundary conditions imposed to the numeric solution of the problem. Possible applications of the simulator are: the design and analysis of wells, training of technicians and engineers, execution of tests in controllers and supervisory systems, and validation of control algorithms / Este trabalho prop?e um simulador computacional para po?os de petr?leo com trajet?ria vertical, equipados com eleva??o artificial por bombeio mec?nico (BM). O simulador ? capaz de representar o comportamento din?mico de sistemas de BM e avaliar numericamente diversos par?metros relevantes ao mesmo, permitindo a f?cil visualiza??o de diversos fen?menos pertinentes ao processo, tudo isso, de forma conveniente e a custos e tempos menores, do que experimentos com po?os reais. A simula??o utiliza um modelo baseado no comportamento din?mico da coluna de hastes, o qual pode ser representado por uma equa??o diferencial parcial de segunda ordem. A partir deste modelo, pode-se verificar a ocorr?ncia de diversas situa??es comumente vivenciadas em campo. A simula??o conta ainda com anima??es em 3D, facilitando o entendimento f?sico do processo, devido a uma melhor interpreta??o visual dos fen?menos. Outra caracter?stica importante ? a emula??o dos principais sensores utilizados na automa??o de BM. A emula??o dos sensores ? feita atrav?s de uma interface microcontrolada entre o simulador e controladores industriais, de maneira que os controladores interpretem o simulador como um po?o real. No simulador foi desenvolvido um m?dulo de falhas onde s?o implementadas seis diferentes condi??es de falhas. Estas pertencem ao grupo dos principais problemas encontrados em sistemas de BM. Assim, a an?lise e verifica??o destes problemas, atrav?s do simulador, d? ao usu?rio a oportunidade de identificar tais situa??es que s? poderiam ser observadas em campo. A implementa??o destas condi??es recebe um tratamento diferenciado em virtude das diferentes condi??es de contorno impostas ? solu??o num?rica do problema. Diversas aplica??es s?o encontradas para o simulador, dentre elas: a parametriza??o e an?lise de po?os, a aplica??o em cursos de capacita??o t?cnica para t?cnicos e engenheiros, a realiza??o de testes em controladores, sistemas supervis?rios e a valida??o de algoritmos de controle

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-02T15:10:38Z No. of bitstreams: 1 RaphaelEliedsonDaSilva_DISSERT.pdf: 2649607 bytes, checksum: bad08b3318784ee9ebd2199937f889b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-06T11:22:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RaphaelEliedsonDaSilva_DISSERT.pdf: 2649607 bytes, checksum: bad08b3318784ee9ebd2199937f889b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-06T11:22:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaphaelEliedsonDaSilva_DISSERT.pdf: 2649607 bytes, checksum: bad08b3318784ee9ebd2199937f889b0 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um modelo aperfei?oado de funcionamento bomba de fundo usado como condi??o de contorno da Equa??o de Onda Amortecida proposta por Gibbs (1963). O modelo descrito prev? as principais condi??es operacionais de uma bomba, por exemplo, bomba completa ou parcialmente preenchida por l?quido, bomba sujeita a interfer?ncia de g?s e tubing n?o ancorado. A valida??o do novo modelo, como condi??o de contorno, foi feita pela compara??o entre as cartas dinamom?tricas previstas e as cartas dinamom?tricas medidas (obtidas no Sistema Supervis?rio para Eleva??o Artificial - SISAL). Os dados de entrada para obten??o das cartas previstas foram coletados tamb?m no SISAL. Dados de um total de 14 po?os verticais da Bacia Potiguar foram coletados. Os resultados do novo modelo, como condi??o de contorno, foram coerentes com as cartas medidas. As cartas de fundo previstas foram capazes de representar as principais condi??es operacionais de uma bomba. J? as cartas de superf?cie previstas tiveram boa aproxima??o em rela??o as medidas, mas carecem de inclus?o de alguns outros fen?menos f?sicos para proporcionar a atenua??o das vibra??es de cargas. / This work presents an improved model of operation of downhole pump used as a boundary condition of the Damped Wave Equation proposed by Gibbs (1963). The described model predicts the main operating conditions of a pump, for example, complete or partial pump fillage, gas interference and unanchored tubing. The validation of the new model, as a boundary condition, was made by the comparison between predicted dynamometer cards and measured dynamometer cards (obtained in the Supervisory System for Oil Wells ? SISAL). The input data for obtaining the predicted cards were also collected in SISAL. A total of 14 vertical wells from the Potiguar Basin was collected. The results of the new model, as a boundary condition, were coherent with the measured cards. The predicted downhole cards were able to represent the main operating conditions of a pump. The predicted surface cards had a good approximation in relation to the measured cards, but the model needs some other physical phenomena to provide the attenuation of the vibrations of loads.