[pt] A deposição de parafina no interior de linhas de produção e transporte de petróleo é um dos problemas mais relevantes encontrados na indústria. A troca de calor entre o petróleo escoando nas linhas e o ambiente externo mais frio pode levar à deposição de parafina, causando o bloqueio parcial ou total com graves implicações econômicas. O monitoramento do crescimento dos depósitos no interior das linhas forneceria informação fundamental para a remoção periódica dos depósitos. As técnicas atualmente disponíveis para o monitoramento do crescimento de depósitos são limitadas e oferecem altos níveis de incerteza. No presente trabalho foi conduzido um estudo experimental com o objetivo de avaliar a utilização da técnica de ultrassom para a medição do crescimento de depósitos de parafina em linhas de petróleo. Foram propostos e avaliados quatro métodos de processamento do sinal ultrassônico: (i) reflexão do sinal na interface líquido-depósito, (ii) tempo combinado de propagação da onda nos meios líquido e no depósito, (iii) atenuação da amplitude do eco do sinal ultrassônico após a passagem no depósito, e (iv) atraso do sinal de eco após a passagem no depósito. Uma seção de testes foi especialmente projetada e construída para testes com formação do depósito de parafina de maneira controlada com monitoramento sincronizado entre uma câmera digital e as aquisições de ultrassom. Observou-se nos resultados que, o sinal não exibia a reflexão na interface solução-depósito, apenas atenuação das amplitudes e redução de seus tempos de propagação, impossibilitando o uso do primeiro método. Os demais métodos obtiveram resultados satisfatórios, quando comparados com as espessuras medidas opticamente, com destaque para o método da atenuação da amplitude do eco, que apresentou potencial para ser utilizado como ferramenta para monitorar a deposição de parafina em linhas de petróleo. / [en] Wax deposits in production and transportation lines is one of the most relevant problems for the industry. The heat exchange from the oil flowing through the lines with the colder outside environment may lead to wax deposition, causing partial or total blockage of the lines with severe economic consequences. The monitoring of the wax deposit growth in the interior of the lines would be a relevant piece of information for operational decisions regarding the frequency of wax removal. The techniques presently available for monitoring wax deposit growth display limited performance and offer high uncertainty levels. The present work conducted an experimental study with the objective of assessing the use of ultrasonic techniques for measuring wax deposit growth in pipelines. Four different techniques were proposed, namely, (i) a technique based on the reflection of the signal at the liquid-deposit interface, (ii) technique based on the combined propagation time of the ultrasound wave in the liquid and deposit phases, (iii) technique based on the amplitude attenuation of the ultrasonic echo after passing through the deposit, and (iv) a technique based on the delay of the ultrasonic echo after passing through the deposit. To this end, a test section was specially designed and constructed, allowing the controlled formation of wax the deposit from different wax solutions, which was monitored by a digital camera synchronized with the ultrasound data acquisitions. The results obtained indicated that, no reflection at the interface was detected, only the attenuation of the echo amplitudes and reduction in propagation time, precluding the use of the first technique. The remaining techniques presented satisfactory results when compared to the optically measured deposit thicknesses. The technique based on the attenuation of the echo amplitude presented to be potential tool to monitor wax deposit in petroleum lines.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:30688 |
| Date | 26 July 2017 |
| Contributors | LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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