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Contaminação de poços rasos no bairro Brisamar, Itaguaí, RJ, por derramamento de gasolina: concentração de BTEX e avaliação da qualidade da água consumida pela população / Contamination of shallow wells in the neighborhood Brisamar, Itaguaí, RJ, for spill of gasoline: concentration of BTEX and evaluation of the quality of the water consumed by the population

Silva, Rosimar Lima Brandão January 2002 (has links)
Made available in DSpace on 2012-09-05T18:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 148.pdf: 5901065 bytes, checksum: 2858026af4d5f5cbf94ee2d5411f5a34 (MD5) Previous issue date: 2002 / A contaminação de águas subterrâneas por combustível derivado de petróleo tem sido objeto de crescente pesquisa no Brasil. Os compostos, benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), presentes nesses combustíveis , são extremamente tóxicos à saúde humana e podem inviabilizar a exploração de aqüiferos por eles contaminados. Neste trabalho foram utilizadas as técnicas analíticas, de gerenciamento ambiental e computacional para avaliar as condições de água subterrânea, a percepção da população e a ocorrência biorremediação intrínseca, decorrido dois anos da contaminação dos poços rasos por derramamento de gasolina no Bairro Brisamar, em Itaguaí, RJ, com a finalidade de esclarecer a sociedade como a ignorância não exclui o risco à saúde que uma população pode estar exposta quando ocorre este tipo de acidente. Os resultados mostraram que dos dez poços avaliados, apenas dois encontram-se com valores de BTEX acima do recomendado pela Portaria 1469/2000 do Ministério da Saúde, onde o teor máximo permitido para o benzeno é de 5ug.l. Em quatro poços há contaminação por nitrato, que é responsável pela indução da metemoglobinemia. Foram estudados também os possíveis mecanismos de atenuação natural (biodegradação intrínseca) envolvendo os aceptores de elétron. Conclui-se após realizado o estudo da percepção da população quanto ao acidente que houve conscientização do problema apenas pela população afetada diretamente, provavelmente devido a terem recebido assistência e medidas mitigadoras. Não foi possível avaliar a evolução da pluma de contaminantes para este sítio através do modelo computacional BIOSCREEN devido ao número limitado de parâmetros experimentais. Porém uma aplicação mais adequada deste modelo é utiliza-lo como base para um estudo no Município de Itaguaí e recomendação para a necessidade de uma maior atenção, por parte dos representantes da Prefeitura, para com a proteção das fontes de captação de água para consumo humano, a fim de que se criem programas de informação à população, fiscalização e prevenção das fontes poluidoras por parte dos órgãos públicos diminuindo assim os impactos ambientais e custos na recuperação da área atingida por este tipo de acidente.
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Baila comigo: os velhos que dançam na praça de Poços de Caldas

Alvisi, Terêsa Cristina 12 March 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2016-04-27T18:47:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teresa Cristina Alvisi.pdf: 1116430 bytes, checksum: fe5c617dd6aaec0b9be1fe071b4547a2 (MD5) Previous issue date: 2007-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study concentrates on the historical reconstruction and in the search of the approximation of feelings and attitudes of persons that are arriving at old age, and who use the Pedro Sanches Town Square in Poços de Caldas as a space for dancing. A multiple approach survey was necessary at the start for placing universal definitions in categories and then transporting them over to singular definitions. This requires going from the general to the subjective: research first the formation of towns and public squares throughout the history of mankind, then those that are in Brazil, and finally those in the town of Poços de Caldas. Old age was placed in categories within the universal concept and then in the singular mode as to how each individual grows old. Designed as a qualitative study, the author used the analysis of oral history and observation as methodological resources for the theoretical fundament of the themes that were treated. The persons chosen as references in the survey are individuals that are steady participants and stand out in the dancing that takes place in the square two men and two women. Several interviews were also made with persons that are steady participants. Scenario I, entitled Towns , is composed of a bibliographical survey and theoretical references on how towns were formed along the history of mankind and in Brazil, with the formation of public spaces, specifically town squares, that were transformed into areas for congregating elderly persons. Scenario II, A Town focuses on the history of the formation and creation of spaces that are significant in the town of Poços de Caldas. Scenario III, Time of Permanencies , takes into consideration the concepts of Identity, Subjectivity, Time, and Space, old age in the contemporary town, leisure and old age and the human body that gets older, and possesses movement and can dance. The chapter entitled Come Dance with Me concentrates on the analysis and interpretation of the elderly people that dance in the square. Just as a dance, it is full of movements, impressions, and observations that were structured during the construction of the present research work / Este estudo concentrou-se na reconstrução histórica e na procura pela aproximação dos sentimentos e atitudes de indivíduos em processo de envelhecimento, que utilizam a Praça Pedro Sanches de Poços de Caldas como espaço para a dança. Para a indagação ser abordada tornou-se necessária pesquisa de múltiplas abordagens partindo da categorização de significados universais para significados singulares: a formação das cidades e das praças ao longo da história da humanidade, do Brasil e da cidade de Poços de Caldas. Categorizar a velhice do conceito universal e no modo singular como cada indivíduo envelhece. Projetado como estudo qualitativo, a pesquisa utilizou como recursos metodológicos a fundamentação teórica sobre os temas a serem abordados, a análise de relatos orais e a observação de forma participante da pesquisadora. Os sujeitos escolhidos como referenciais para a pesquisa são indivíduos que freqüentam com assiduidade e se destacam nos bailes realizados nesse espaço: dois homens e duas mulheres. Foram colhidos depoimentos de pessoas que freqüentam o espaço da referida praça. O Cenário I, nomeado A Cidade , foi composta do levantamento bibliográfico e de referenciais teóricos de como se deu a formação das cidades na história da humanidade e no Brasil e de como o espaço público, em especial as praças, se tornaram locais de apropriação e convivência de pessoas velhas. O cenário II, Uma Cidade , singularizou a história da formação e da criação de espaços significativos da cidade de Poços de Caldas. O Cenário III, Tempo de Permanências , abordou conceitos de Identidade, Subjetividade, Tempo e Espaço, Envelhecer na cidade contemporânea, Lazer e Envelhecimento e o Corpo que envelhece que se movimenta e que dança. O capítulo nomeado Baila Comigo , é destinado à análise e interpretação dos velhos que dançam na praça. Como num baile, está repleto de movimentos, impressões e observações estruturadas ao longo da construção da pesquisa
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[en] AN EXPERIMENTAL STUDY USED IN X-RAY TOMOGRAPHY WITH MECHANISMS ASSOCIATED THE SAND PRODUCTION IN OIL WEELS / [pt] UM ESTUDO EXPERIMENTAL UTILIZADO EM TOMOGRAFIA DE RAIO-X COM MECANISMOS ASSOCIADOS A PRODUÇÃO DE AREIA EM POÇOS DE PETRÓLEO

ALDENIR COSTA 21 May 2007 (has links)
[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.
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Baila Comigo: Os Velhos que dançam na praça de Poços de Caldas

Alvisi, Terêsa Cristina 12 March 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2016-04-27T18:47:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study concentrates on the historical reconstruction and in the search of the approximation of feelings and attitudes of persons that are arriving at old age, and who use the Pedro Sanches Town Square in Poços de Caldas as a space for dancing. A multiple approach survey was necessary at the start for placing universal definitions in categories and then transporting them over to singular definitions. This requires going from the general to the subjective: research first the formation of towns and public squares throughout the history of mankind, then those that are in Brazil, and finally those in the town of Poços de Caldas. Old age was placed in categories within the universal concept and then in the singular mode as to how each individual grows old. Designed as a qualitative study, the author used the analysis of oral history and observation as methodological resources for the theoretical fundament of the themes that were treated. The persons chosen as references in the survey are individuals that are steady participants and stand out in the dancing that takes place in the square two men and two women. Several interviews were also made with persons that are steady participants. Scenario I, entitled Towns , is composed of a bibliographical survey and theoretical references on how towns were formed along the history of mankind and in Brazil, with the formation of public spaces, specifically town squares, that were transformed into areas for congregating elderly persons. Scenario II, A Town focuses on the history of the formation and creation of spaces that are significant in the town of Poços de Caldas. Scenario III, Time of Permanencies , takes into consideration the concepts of Identity, Subjectivity, Time, and Space, old age in the contemporary town, leisure and old age and the human body that gets older, and possesses movement and can dance. The chapter entitled Come Dance with Me concentrates on the analysis and interpretation of the elderly people that dance in the square. Just as a dance, it is full of movements, impressions, and observations that were structured during the construction of the present research work / Este estudo concentrou-se na reconstrução histórica e na procura pela aproximação dos sentimentos e atitudes de indivíduos em processo de envelhecimento, que utilizam a Praça Pedro Sanches de Poços de Caldas como espaço para a dança. Para a indagação ser abordada tornou-se necessária pesquisa de múltiplas abordagens partindo da categorização de significados universais para significados singulares: a formação das cidades e das praças ao longo da história da humanidade, do Brasil e da cidade de Poços de Caldas. Categorizar a velhice do conceito universal e no modo singular como cada indivíduo envelhece. Projetado como estudo qualitativo, a pesquisa utilizou como recursos metodológicos a fundamentação teórica sobre os temas a serem abordados, a análise de relatos orais e a observação de forma participante da pesquisadora. Os sujeitos escolhidos como referenciais para a pesquisa são indivíduos que freqüentam com assiduidade e se destacam nos bailes realizados nesse espaço: dois homens e duas mulheres. Foram colhidos depoimentos de pessoas que freqüentam o espaço da referida praça. O Cenário I, nomeado A Cidade , foi composta do levantamento bibliográfico e de referenciais teóricos de como se deu a formação das cidades na história da humanidade e no Brasil e de como o espaço público, em especial as praças, se tornaram locais de apropriação e convivência de pessoas velhas. O cenário II, Uma Cidade , singularizou a história da formação e da criação de espaços significativos da cidade de Poços de Caldas. O Cenário III, Tempo de Permanências , abordou conceitos de Identidade, Subjetividade, Tempo e Espaço, Envelhecer na cidade contemporânea, Lazer e Envelhecimento e o Corpo que envelhece que se movimenta e que dança. O capítulo nomeado Baila Comigo , é destinado à análise e interpretação dos velhos que dançam na praça. Como num baile, está repleto de movimentos, impressões e observações estruturadas ao longo da construção da pesquisa
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[pt] ESTIMATIVA DA TENSÃO HORIZONTAL MÁXIMA EM POÇOS VERTICAIS E INCLINADOS UTILIZANDO DADOS DE BREAKOUT E FRATURAMENTO INDUZIDO: DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS IMPLÍCITA E EXPLÍCITA / [en] MAXIMUM HORIZONTAL STRESS PREDICTION ON VERTICAL AND DEVIATED WELLBORES BY USING DATA FROM INDUCED FRACTURES AND BREAKOUTS: IMPLICIT AND EXPLICIT METHODOLOGIES DEVELOPMENT

BIANCA MENDES DE LACERDA 10 June 2021 (has links)
[pt] A ocorrência de eventos de perfuração em poços de óleo e gás é frequente, porém indesejada, uma vez que acarreta aumento no tempo e custo das operações. Sua ocorrência pode levar à perda de circulação do fluido, desmoronamento da parede do poço, restrição da sua funcionalidade, danos à plataforma, problemas ambientais e mesmo a perda de vidas humanas. Desta forma, o conhecimento das tensões é essencial para a estimativa da estabilidade do poço e aumento da segurança da perfuração. Existem diversos métodos para prever a tensão horizontal mínima, entretanto, para a máxima, ainda há dificuldades na sua determinação. No caso de poços inclinados, este cálculo se torna ainda mais complexo, uma vez que as tensões regionais não são alinhadas com o eixo do poço. Identificada essa necessidade, e partindo do princípio de que ao menos um poço já tenha sido perfurado em um campo e que este apresentou instabilidades do tipo colapso ou fraturamento induzido, esta dissertação trabalha na implementação de um algoritmo capaz de obter a magnitude da tensão horizontal máxima que levou ao surgimento dos mesmos. As fraturas Induzidas são falhas de tração, enquanto os Breakouts são gerados pelo colapso da parede do poço por falhas de compressão. Ambos devem ser devidamente identificados a partir de perfis de imagem. Os algoritmos implementados envolvem solução analítica, calculada através de métodos implícito e explícito. O procedimento para a rotação das tensões para poços inclinados é baseado em formulação presente na literatura, e os cálculos das tensões ao redor da parede do poço, nas equações de Kirsch. O fraturamento do material é avaliado de acordo com a tensão de cut-off, e o de ruptura, a partir do critério de Mohr-Coulomb ou Lade-Ewy. Os métodos desenvolvidos são comparados entre si, relatando suas vantagens e desvantagens. Aplicando uma vasta variação de inclinação e azimute do poço, os resultados alcançados apresentam uma diferença pequena com relação aos obtidos por meio de pacotes comerciais, sendo considerados satisfatórios. / [en] The occurrence of oil and gas well drilling events is common, but undesirable, once it increases time and cost of operations. Its occurence can lead to loss of fluid circulation, wellbore wall collapse, restriction of its functionality, platform damage, environmental issues and even the lost of human lives. stresses knowledge is essential to wellbore stability estimation and to the improvement of drilling safety. In fact, there are some methods and tests to compute the minimum horizontal stress, but there still exist difficulties on maximum horizontal stress determination. In the case of deviated wells, the calculations are even more complexes due to the lack of alignment between the regional stresses and well axis. Identified that problem, and considering that at least one wellbore has been drilled in a field and presented compressive or tensile instabilities, this dissertation works on the implementation of algorithms capable of obtaining the maximum horizontal stress magnitude that lead the appearance of breakout or induced fracture. The instability problems are identified and previously interpreted through image logs. The implemented algorithms involve an analytical solution, which is calculated by an explicit method and an implicit one, to the stated problem. The procedure to the stresses rotation on deviated wells used at this work is based on the formulation presented on technical literature, and the calculation of the stresses around the wellbore wall, on Kirsch s equation. The failure of the material is evaluated using a tensile cutoff for induced fractures and Mohr-Coulomb or Lade-Ewy criteria for breakouts. The developed methods are compared between each other, presenting the advantages and disadvantages of then. The results, applying a large variation on the wellbore inclination and azimuth, show that the values accomplished a low difference in relation to the obtained by using a commercial software, being considered as satisfactory.
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[en] VISCOPLASTIC MATERIALS IN ENGINEERING PROBLEMS / [pt] MATERIAIS VISCOPLÁSTICOS EM PROBLEMAS DE ENGENHARIA

FLAVIO HENRIQUE MARCHESINI DE OLIVEIRA 25 February 2010 (has links)
[pt] Materiais viscoplásticos, os quais apresentam tensão limite de escoamento, podem ser encontrados em vários processos naturais e em diversas indústrias, tais como: alimentícia, de cosméticos, farmacêutica e do petróleo. Nessas indústrias o conhecimento preciso das propriedades reológicas dos materiais viscoplásticos e do comportamento desses materiais em diferentes escoamentos é fundamental para o sucesso de várias operações. Todavia, a reometria desse tipo de material ainda apresenta alguns desafios como as medidas de tensão limite de escoamento, deslizamento aparente, tixotropia e a quebra da microestrutura na colocação da amostra no reômetro. Alémm disso, existe o fato de que até hoje alguns fenômenos em diferentes escoamentos envolvendo materiais viscoplásticos ainda permanecem não tão bem compreendidos, o que requer uma investigação mais profunda. Nesse trabalho, uma abordagem dos materiais que apresentam comportamento viscoplástico, dos métodos utilizados para as medições de suas propriedades reológicas e do comportamento desses materiais em diferentes tipos de escoamento é realizada. Além disso, é executada uma análise detalhada de escoamentos, tais como: viscométricos, através de expansões-contrações, envolvendo deslocamentos em tubos capilares e de escoamentos envolvendo deslocamentos em poços de petróleo. / [en] Viscoplastic or yield stress materials are found in a lot of natural processes, and in a wide variety of industries such as food, cosmetic, farmaceutical and petroleum. In these industries, knowing the accurate rheological properties of a viscoplastic material and its behavior in different flows are fundamental for the success of many operations. Nevertheless, the rheometry of this kind of material still presents some challenges, such as yield stress measurements, apparent wall slip, thixotropy and the breakdown of structure on loading the material into the rheometer geometry used. In addition to that, until now some phenomena in different flows involving viscoplastic materials are not well understood, and therefore more investigation is required. This thesis deals with viscoplastic materials, their rheological properties measurements, and their behavior in different kinds of flow. Moreover, a detailed analysis of flows such as viscometric, expansions-contractions, the displacements in capillary tubes, and the displacements inside oil wells was performed.
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[en] EVALUATION OF THE QWIPS PERFORMANCE AS A FUNCTION OF THE QUANTUM WELL DOPING / [pt] AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE QWIPS EM FUNÇÃO DA DOPAGEM

BARBARA PAULA FIGUEROA PRALON 15 August 2013 (has links)
[pt] As tecnologias envolvendo detectores de infravermelho são consideradas de emprego dual, ou seja, podem ser empregadas tanto no meio civil quanto no militar. No meio civil, tais detectores podem ser utilizados como meio auxiliar na formulação de diagnósticos médicos, em inspeções de rotina nas indústrias, no controle de pragas da agricultura etc.. E no meio militar os equipamentos envolvendo detectores de infravermelho (visão noturna) são comumente empregados em situações táticas, com o objetivo de se obter uma situação de vantagem sobre o inimigo. Esta dissertação teve por objetivo avaliar de forma sistemática o desempenho de detectores de infravermelho baseados na heteroestrutura de poços quânticos múltiplos de InGaAs/InAlAs ao se variar a densidade do elemento dopante (silício) no poço. Em um reator do tipo MOVPE foi realizado o crescimento epitaxial das heteroestruturas que foram caracterizadas de acordo com as técnicas de difração de raios X, efeito Hall, fotoluminescência e absorção. Em seguida, elas foram processadas, tomando forma de dispositivo. A partir da caracterização do dispositivo final, com base nas principais figuras de mérito de um fotodetector (corrente de escuro, fotocorrente, responsividade e detectividade), foi possível obter conclusões importantes a respeito da influência da dopagem em poços quânticos no desempenho de fotodetectores do tipo QWIPs (Quantum Well Infrared Photodetectors). / [en] Infrared detectors are considered of dual employment technologies, ie they can be employed both in the civilian and military environment. With respect to the civilian environment, such detectors can be used, among other applications, as an auxiliary device in the formulation of medical diagnoses, on the routine inspection in industries, in pests control in agriculture and so on. Military applications involving infrared detectors (night vision) are commonly tactical situations, when they are employed in order to get an advantage over the enemy. The main motivation of the present work is the systematical evaluation of the performance of infrared detectors based on the multiple quantum wells heterostructure of InGaAs /InAlAs, varying the density of the doping element (silicon) into the well. The epitaxial growth of the heterostructures was performed in a MOVPE reactor. Afterwards, they were characterized in accordance with X-ray diffraction, Hall effect, photoluminescence and absorption techniques. Finally, they were processed, achieving a devices form. Based on the characterization of the final device, that took into consideration the key figures of merit of a photodetector (dark current, photocurrent, responsivity and detectivity), it was possible to obtain important conclusions about the quantum well doping effects on the QWIPs (Quantum Well Infrared Photodetectors) performance.
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[en] NUMERICAL BOREHOLE STABILITY ANALYSIS CONSIDERING SPATIAL VARIABILITY AND FLUID-MECHANICAL COUPLING / [pt] ANÁLISE NUMÉRICA DA ESTABILIDADE DE POÇOS DE PETRÓLEO CONSIDERANDO A VARIABILIDADE ESPACIAL E ACOPLAMENTO FLUIDO-MECÂNICO

ANDRE LUIS MULLER 30 August 2007 (has links)
[pt] Em geral, a análise da estabilidade e a análise das respostas de poços de petróleo são realizadas de forma determinística em relação às propriedades mecânicas e hidráulicas do meio rochoso. No entanto, sabe- se que os meios rochosos e em particular rochas sedimentares, podem mostrar um considerável grau de heterogeneidades, em micro, meso e macro-escala. Essas heterogeneidades produzem variabilidade espacial nas propriedades mecânicas e hidráulicas dos meios rochosos. Essa variabilidade mostra em geral um caráter espacial pronunciado. O presente estudo propõe o desenvolvimento de procedimentos de análise numérica, utilizando elementos finitos, de processos fluido mecânicos acoplados, monofásicos e bifásicos, que levem em conta a variabilidade espacial de propriedades hidráulicas e mecânicas e a variabilidade das condições iniciais de tensões e poro pressões. Nesse estudo, empregam-se os procedimentos numéricos desenvolvidos em duas fases distintas. Na análise probabilística da estabilidade de poços e na análise probabilística das respostas dos poços durante a produção, considerando o acoplamento fluido mecânico com fluxo bifásico. / [en] In general, borehole stability analysis and borehole response analysis are carried out considering that both hydraulic and mechanical parameters of the rock mass are deterministic. However, it is a well known fact, that rock masses and in particular sedimentary rock masses may show a considerable degree of heterogeneity, in micro, meso and macro scale. These heterogeneities produce spatial variability in mechanical and hydraulic properties of the rock medium. This variability can be very pronounced. The present work proposes the development of numerical analysis procedures, using finite elements, in order to analyze single and two phases flow, coupled fluid mechanical processes that take into account the spatial variability of hydraulic and mechanical properties and the variability of the initial stresses and pore pressures. In this study, the developed numerical procedures are used in two distinct phases. In the borehole stochastic stability analysis and in the borehole stochastic response analysis during the production, considering fluid mechanical coupling and two phase flow.
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[en] DISPLACEMENT OF NON-NEWTONIAN LIQUIDS IN ECCENTRIC ANNULI / [pt] DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS NÃO NEWTONIANOS EM TUBOS ANULARES EXCÊNTRICOS

EDUARDO STEIN SOARES DUTRA 26 August 2005 (has links)
[pt] Após a perfuração de poços de petróleo, a lama utilizada na remoção de cascalho, lubrificação e resfriamento da broca deve ser removida e substituída por uma mistura de cimento. Essa substituição se dá pelo deslocamento de um fluido por outro no espaço anular entre a formação rochosa e a coluna de completação ou revestimento. A mistura de cimento tem a função de garantir a estabilidade estrutural do poço evitando danos ambientais e prejuízos econômicos. Para melhores resultados do processo de cimentação, utilizam-se fluidos intermediários, também chamados de colchões lavadores e espaçadores, entre os fluidos principais. A boa qualidade do deslocamento dos fluidos pode ser avaliada pela forma da interface entre eles. Perfis mais acentuados sugerem um atravessamento indesejável do fluido deslocante (cimento) através do deslocado (fluido de perfuração). Por outro lado, perfis achatados indicam um deslocamento mais eficiente. Neste trabalho foi feita uma análise experimental e numérica do processo de cimentação, investigando a forma da interface e a eficiência do deslocamento dos fluidos. Uma planta experimental vertical foi construída, simulando um processo de deslocamento de fluidos em anulares excêntricos de poços. Com uma câmera digital CCD foram filmadas as interfaces entre os fluidos durante o escoamento e com essas imagens puderam-se comparar os resultados com as simulações numéricas realizadas num softw are comercial, usando o método de volumes finitos. Foram analisados os efeitos de diferentes parâmetros como a excentricidade, o regime de escoamento, e, principalmente o comportamento mecânico dos fluidos envolvidos (reologia) na eficiência do deslocamento. Com base nesses resultados é possível prever quais parâmetros operacionais otimizam o processo de deslocamento. / [en] In cementing processes of oil wells, the mud formerly used to drag the gravel, to lubricate and to cool the drill is removed and substituted by a cement mixture. This substitution is obtained by the displacement of a fluid by another in the annulus between the rock formation and the casing. For best results of cementing process, intermediate fluids, also called spacers, are used between the drill mud and the cement mixture. The displacement process is very complex due to geometry and fluids characteristics. The annular space is eccentric in most cases, and both drilling mud and cement mixtures are non-Newtonian fluids. In this work, an experimental and numerical study is performed to analyze this process. A vertical experimental plant was constructed to simulate the fluid displacement through eccentric annuli. The interface shapes between two adjacent fluids were visualized using a digital CCD camera. The images were compared with the results obtained in the numerical simulations. The numerical solution was obtained via the Finite Volume technique and using the Volume-of-Fluid method. The effects of eccentricity, displacement velocity and rheological parameters on the displacement e± ciency were investigated. Based on these results we can predict the liquid characteristics and the operational parameters that optimize the displacement process.
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[en] GEOMECHANICAL EVALUATION OF RUBBLE-ZONES BELOW SALT ROCKS / [pt] AVALIAÇÃO GEOMECÂNICA DE ZONAS DE INSTABILIDADE DURANTE A PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO ABAIXO DE ROCHAS EVAPORÍTICAS

THIAGO FREITAS LOPES CONCEICAO 22 February 2019 (has links)
[pt] Com o aumento do preço do barril de petróleo nos anos 2000 e acrescente demanda por essa commoditie, tornou-se mais atrativa a exploração de petróleo em águas profundas, favorecendo oportunidades em plays subsal e pré-sal em diversas áreas do mundo. Como consequência desta tendência, os desafios da indústria de petróleo se tornaram cada vez maiores. Um dos desafios na perfuração de poços em evaporitos é minimizar a fluência deste tipo de rocha, a qual pode fechar o poço ou colapsar um revestimento ao longo do tempo. Além disso, cenários geológicos com presença de estruturas de sal podem ocasionar problemas de instabilidade mecânica, também, durante a perfuração de poços nas rochas adjacentes ao sal. Os principais problemas associados a esse cenário são causados pela mudança em magnitude e a rotação das tensões principais em torno dessas estruturas salinas, principalmente nas interfaces entre o sal e as rochas adjacentes, coloquialmente denominada de rubble zones. O presente trabalho propõe uma avaliação geomecânica do estado de tensões em região subsal onde foi constatada a instabilidade mecânica durante a perfuração de um poço. Essa avaliação foi feita a partir de simulações numéricas do estado plano de deformação de uma seção geológica 2D da área, onde foi imposto um comportamento viscoplástico para os evaporitos; e elastoplástico com critérios de plasticidade CamClay e MohrCoulomb para região abaixo do sal. Como resultado serão discutidas as trajetórias de tensão obtidas na simulação com os dois tipos de materiais elastoplásticos, evidenciando uma abordagem metodológica para subsidiar a previsão da janela de estabilidade de poços em regiões com estruturas de sal alóctone, uma vez que as tensões in situ nessas regiões se encontram significativamente alteradas, sendo impossível predizer com acurácia a magnitude dessas tensões a partir de modelos analíticos convencionais. Uma melhor previsão das tensões in situ se traduz em uma melhor previsão da janela operacional, com consequente diminuição os riscos operacionais e melhoria na segurança e economicidade dos projetos de poços. / [en] The rise in the price of a barrel of oil in the 2000s and the increasing demand for this commodity, deepwater oil exploration became more attractive, favoring opportunities in subsalt and pre-salt plays in several areas of the world. As a consequence of this trend, the challenges of the oil industry have become ever greater. One of the challenges in drilling wells in evaporites is to minimize the creep to avoid the well collapse. In addition geological scenarios with the presence of salt structures can cause problems of mechanical instability also during drilling of wells in the rocks adjacent to the salt. The main problems associated with this scenario are caused by the change in magnitude and the rotation of the principal stresses around these salt structures, mainly at the interfaces between the salt and the adjacent rocks, colloquially called rubble zones. The present work proposes a geomechanical evaluation of the state of stresses in subsal region where the mechanical instability was verified during the drilling of a well. This evaluation was made from numerical simulations of the plane deformation state of a 2D geological section of the area, where a viscoplastic behavior was imposed for the evaporites; and elastoplastic with Cam-Clay and Mohr- Coulomb plasticity criteria for the region below the salt. As a result, we will discuss the voltage trajectories obtained in the simulation with the two types of elastoplastic materials, evidencing a methodological approach to subsidize the prediction of the well stability window in regions with allochthonous salt structures, since the stresses in situ in these regions are significantly altered and it is impossible to accurately predict the magnitude of these voltages from conventional analytical models. Better prediction of in-situ stresses translates into better forecasting of the operating window, thereby reducing operational risks and improving the safety and cost-effectiveness of well designs.

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