Métodos Nao Convencionais de Elevacao

8/16/2019 Métodos Nao Convencionais de Elevacao

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Métodos não-convencionais Elevação: Bombeio Pneumát

Zadson (BPZ) e Bombeio Hidráu Jato (BHJ)

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA MECÂNICA

ENGENHARIA DE PETRÓLEO

Bárbara "abr#cio

$abri

Maio &'



B*MBE+* P,EM./+* Z01(BPZ)

*ri3em

* método 4oi 5atenteado 5ela PE/%*B%026 em 77nome de B*MBE+* P,EM./+* P0%0 E8E90;* 1E Psendo de autoria dos en3en=eiros Zadson "ranco e 0lberto er>ueira de *liveira6 o >ual seria mais con=ecinome de ?B*MBE+* P,EM./+* Z012*,@ com a si3la B



+ntrodução um método de elevação artiCcial a 3ás >ue realiDa a elevaç

através de ciclos de com5ressão e descom5ressão de 3ás6 torna

método alternativo 5ara 5oços maduros6 de baiFa 5ressão estátraDGes 3ás-l#>uido6 5ara os >uais os métodos de 3as-li4t cont#nuo mecnico são ineCcientesA

05esar de eFistir =á >uase duas décadas6 ainda a5resenta con=ecimento6 devido ao escasso n!mero de dados o5eracionais discom5leFidade das eta5as envolvidas no ciclo de o5eração do svariedade de condiçGes >ue um BPZ 5ode a5resentarA

"i3ura : Partici5ação dos métodos de elevação no n!mero de 5oçosA



•

2e3undo a E,$EPE/6 em5resa licenciada 5ela Petrobr4ornecimento desta tecnolo3ia6 a 5rodução do 5oço BPZ como método de elevação é 4unção da 5ressão 5ressão estática do reservatrio e do +P (#ndice de 5rodusendo 5oss#vel obter uma 5rodução satis4atria em resede5letadosA



"undamentação terica sobre o• 2istema de 2ubsu5er4#cie

• 0 com5letação de um 5oço com BPZ consiste de duas colunas co

(coluna eFterna e coluna intermediária)6 e>ui5adas com vretenção (in4erior e su5erior) nas res5ectivas eFtremidades in4er

• 0 coluna intermediária tem uma ?cauda@ de dimetro menor n5oço com a Cnalidade de diminuir o 4allbacL no in#cio da elevaçã

"i3ura &: Es>uema da com5letação de um 5oço 5ara BPZA



"undamentação terica sobre o• 2istema de 2ubsu5er4#cie

• Mais 5rFimo I su5er4#cie se tem a o5ção de instalar uma terc

concKntrica (coluna interna)6 5or onde a 3ol4ada de l#>uido direção I lin=a de 5roduçãoA

"i3ura : Es>uema da com5letação de um 5oço 5ara BPZA



"undamentação terica sobre o• 2istema de 2u5er4#cie

• * método BPZ a5resenta uma com5letação es5ec#Ccainstalada uma ada5tação na árvore de natal 5ara receber dde inNeção (coneFão 5ara as válvulas 9 e 9&) e um eFaustão 5ara coletar o 3ás 5roduDido 5elo reservatrio e lanular do revestimentoA

"i3ura O: Es>uema da com5letação de um 5oço 5ara BPZ (2




• m controlador res5onsável 5elo acionamento das váintervalos de tem5o 5ré-5ro3ramadosA

"i3ura : abeça de 5oço com com5letação de um 5oço 5ar




•

2istema de 4ornecimento do 3ás com5rimido6 o >ual coum tan>ue de armaDenamento de 3ás e um com5ressres5onsável 5ela inNeção do 3ás no sistemaA

"i3ura : om5ressor de 3ásA "i3armaDenamento de 3ásA



iclo de o5eração• 2imilar ao 3as li4t intermitente6 a 5rodução

intermitentemente6 mediante se>uKncia5ressuriDação e des5ressuriDação de 3ás6 5aruma 3ol4ada de l#>uido I su5er4#cieA

• * ciclo do BPZ 5ode ser dividido em >uatro eacumulação6 5ressuriDação e elevação6 a5rovei

e des5ressuriDaçãoR



iclo de o5eração• 0cumulação

•

,essa eta5a o anular eFterno e interno estão descomabre-se a válvula 9 5ara descom5rimir ointermediário6 5ermitindo o uido do reservatratravés da válvula de retenção in4erior6 a >uasomente o uFo ascendente6 acumulando um volumena colunaA ,esta eta5a as válvulas 9 e 9& 5er

4ec=adasA * tem5o de acumulação e6 5ortanto6 acumulado de5ende do +P do 5oçoA



iclo de o5eração• PressuriDação e Elevação

•

0 5ressuriDação começa com a abertura da válvula 99 4ec=ada)A * 3ás entra 5ressuriDado no anular inteaté atin3ir a 5ressão na >ual conse3ue deslocararmaDenado através da válvula de retenção su5eriabre 5ermitindo a acumulação do uido no anulaen>uanto a válvula de retenção in4erior 4ec=aA 0 5a

momento se tem dois modos 5ara 5rosse3uir5ressuriDação do anular internoA




Modo : 1esse modo6 4ec=a-se a válvula 9 e abre-se a9&6 o 3ás 5ressuriDado no anular intermediário a3ora v5ressuriDar o anular interno6 escoando através de uma>ue comunica os dois anulares6 4ec=ando a válvula de su5erior o uido contido no anular interno é deslocadocoluna interna e elevado em 4orma de 3ol4ada até a lin5roduçãoA




Modo &: 2e a 5ressão no anular intermediário não é su5ara elevar o uido6 são abertas simultaneamente as ve 9&6 realiDando a elevação similar ao modo A



iclo de o5eração• 05roveitamento da Ener3ia

• 8o3o de5ois da 3ol4ada de uido atin3ir su5er4#cie6 toválvulas são 4ec=adas 5or um curto 5er#odo de tem5oobNetivo de realiDar um mel=or a5roveitamento da endurante a des5ressuriDação do 3ásA



iclo de o5eração• 1es5ressuriDação

• 0s válvulas 9 e 9& 4ec=am6 a5enas a válvula 9 se a5ermitir a des5ressuriDação do anular intermediárioR interno e a coluna interior são des5ressuriDados duraelevação da 3ol4adaA 1esta 4orma6 as 5ressGes em toconNunto se reduDem ao m#nimo6 e >uando a 5ressãoanular intermediário c=e3a a ser in4erior >ue a 5ressã

eFercida 5elo reservatrio na válvula de retenção in4eválvula de retenção in4erior abre6 5ermitindo uma novacumulação de uido no interior do sistemaA



%esultados



9anta3ens• 05licável em 5oços de >ual>uer 5ro4undidadeR• 0usKncia de 5eças mveis dentro do 5oço6 o >ue c

sim5licidade6 menor 4re>uKncia de intervençGes 5amanutenção e 4acilidade durante a com5letação e

• 2istema de válvulas de controle na su5er4#cie e comcustoR

• onsumo de 3ás relativamente baiFoR• 05licação em 5oços de alta inclinaçãoR• om5arativamente a outros métodos de elevação

5neumática6 o BPZ o5era com 5ressGes de uFo muma veD >ue o anular de revestimento é continuamdrenadoR



1esvanta3ens• BaiFas taFas de 5rodução de l#>uidosR• ,ão a5roveita a ener3ia do uido da 4ormação 5

elevaçãoR• *5eraçGes de mediçGes de variáveis de o5eraçã

4undo do 5oço são com5licadas em muitos casosvirtude dos estreitos es5aços eFistentes entre ascolunas >ue com5Gem o sistemaR



Bombeio Hidráulico a Jato (BHJ)

•

Método de elevação usado em al3uns 5a#ses sul-amcomo E>uador e 9eneDuelaA

• 0Nuda-se dos 5rinc#5ios de Hidráulica 5ara seu 4uncion

• 2ua 5otencia é transmitida mediante um uido 5re>ue é inNetado através da coluna de 5roduçãoA *

c=amado uido de 5otencia ou uido de motor e é uuma bomba de 4undo >ue 4aD de trans4ormador 5ara ener3ia de uido em ener3ia 5otencial ou de 5ressãoA

• * uido de 5otencia mais utiliDados são á3ua e le>ue 5odem 5rovir do 5r5rio 5oçoA



om5onentes do BombeioHidráulico

E>ui5amentos de

2u5er4#cie

• /an>ues de 0rmaDenamento• Bombas de 2u5er4#cie• 2e5arador• M!lti5los de ontrole• 9álvula de ontrole• 8ubriCcador

E>ui5amentos de

2ubsu5er4#cie

• 2istema de "luido Motor• 2istema de "luido "ec=ado• 2istema de "luido 0berto• Bombas Hidráulicas




• * uido motor transmite a 5otencia 5ara a bom

além disso6 lubriCca as 5artes mveis da mesmado uido motor e o uido 5roduDido realiDa-se sistema de tubos >ue de5ende do ti5o de sis(4ec=ado ou aberto)A

2istema de"luido Motor

• ,este sistema6 o uido 5roduDido não se misturde motor6 5elo >ual é necessário o uso de trKs4undo do 5oço: uma 5ara inNetar o uido de

5ara o retorno do mesmo e outra 5ara o uido 5

2istema de"luido

"ec=ado• ,este sistema6 o uido 5roduDido se mistura c

motorA 0ssim tem duas tubulaçGes: uma 5ara de 5otencia e outra 5ara o retorno da misturaA

2istema de"luido 0berto



Princ#5io de "uncionamento

/ubo de 9enturi ("#sico italiano $iovannS9enturi)



Princ#5io de "uncionamento*s co

c=

bombsão ogarga

das nesse

detrendbom

árc=am



Es>uema dos 5rinci5ais com5onentes de umaBHJA "onte: ,oron=a6 77A

1istribuição lon3itudinal de uma BHJA "onte: ,oro

Eta5as do bombeio =idráulico a Nato



Eta5as do bombeio =idráulico a Nato



Modela3em terica 5ara escoamento de uido incom5



Modela3em terica 5ara escoamento de uido incom5

urva de desem5en=o de bombas a NatoA "onte: Petrie et alA (7T) a5ud ,or



"uncionamento da Bomba de Bom



"uncionamento da Bomba de BomHidráulico



9 t



9anta3ens

• "unciona em 5oços 5ro4undos6 =oriDontais e vertica

• 0 bomba 5ode ser recu5erada com 5ressão =idrául

• "unciona em consideráveis valores de %$*A

• Bombeia todo ti5o de leos6 inclusive leos su5er5e

• 2istema muito baratoA

• Permite o uso conNuntamente com $as li4t intermite• ProNetada 5ara armaDenar as memrias com dados

• "unciona com uidos contaminados com 6 6 3ás e a

•

1 t



1esvanta3ens

• * desen=o da bomba 5ode ser bastante com5leF

• 0 eCciKncia da bomba Nato é baiFa (&V a V)

• %e>uer vi3ilncia cont#nua 5ara seu 4uncionamentoA

• ,ão trabal=a até o 5onto de de5leçãoA

• necessário uma boa comunicação entre a tubo revestimento 5ara uma boa o5eraçãoA

• "ator de risco na su5er4#cie 5ela 5resença 5ressGesA

• %e uer elevada otKncia &'' HP



OBRIGADO!

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