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Monografia de Graduao

Fluidos de Perfurao, Completao e Estaes de Fluidos

Las Sibaldo Ribeiro

Natal, julho de 2013

2

LAS SIBALDO RIBEIRO

FABRICAO E RECONDICIONAMENTO DE FLUIDOS DE PERFURAO

E FLUIDOS COMPLEMENTARES POR MEIO DAS ESTAES DE FLUIDOS

Orientador: Dr. Osvaldo Chiavone Filho

NATAL-RN

2013

3

MONOGRAFIA

Aluno: Las Sibaldo Ribeiro

Matrcula: 2008023656

Curso: Engenharia Qumica

Semestre/Ano: 10/2013

Tema: Fluidos de Perfurao, Completao e Estaes de Fluidos.

Objetivos pretendidos: Otimizar a Fabricao de Fluidos de Perfurao e Fluidos

Complementares da Estao de Fluidos de Taquipe-BA atravs de adequaes e

melhorias no projeto.

_____/_____/________ __________________________________

Osvaldo Chiavone Filho

Professor Orientador

_____/_____/________ _________________________________

Las Sibaldo Ribeiro

Aluno

_____/_____/________ _________________________________

Lair Pereira de Carvalho

Coordenador do Curso

4

Est trabalho dedicado:

A Deus, por ter me proporcionado a

oportunidade de concluir este Projeto.

5

AGRADECIMENTOS

Primeiramente, a DEUS, por conceder - me a oportunidade de realizar este trabalho.

Aos meus pais, Jos Sibaldo e Rosa Maria, pelos ensinamentos e o incentivo formao

de maneira geral.

Ao meu primo Cristhiano Sibaldo, pelo entusiasmo com que espera a minha formao

acadmica.

Ao meu orientador, Prof. Dr. Osvaldo Chiavone Filho pela dedicao e contribuio,

para a concretizao deste trabalho.

Aos meus amigos do curso de Engenharia Qumica, pelas trocas de experincias e

companheirismo durante todo o curso.

Aos professores e funcionrios do DEQ/UFRN, pela participao em minha formao

profissional e pessoal.

A Agncia Nacional de Petrleo-ANP, pelo fomento capacitao de recursos humanos

na rea de petrleo e gs natural.

6

Ribeiro, Las Sibaldo Fluidos de Perfurao, Completao e Estaes de Fluidos.

Trabalho de concluso de curso, UFRN, Departamento de Engenharia Qumica,

Programa de Recursos HumanosPRH 14/ANP. reas de Concentrao: Engenharia de

Processos em Plantas de Petrleo e gs, Natal/RN, Brasil.

Orientador: Prof. Dr. Osvaldo Chiavone Filho Neto

RESUMO: Fluido trata-se de uma mistura preparada a partir de uma base aquosa, no-

aquosa, hidroflica ou gaseificada sobre a qual so adicionados produtos qumicos

slidos, lquidos ou gases, formando um sistema homogneo, e que oferecem

caractersticas e propriedades especficas necessrias para atender as operaes em

poos de prospeco e produo de petrleo e gs, ou ainda poos injetores. Fluidos de

Perfurao tem como funes bsicas: manter as presses de formao sob controle;

carrear os cascalhos at a superfcie; manter a estabilidade mecnica do poo; resfriar a

broca; transmitir fora hidrulica at a broca; manter os cascalhos em suspenso quando

sem circulao; entre outros. Estaes de Fluidos fabricam e recondicionam fluidos de

perfurao e fluidos complementares. Fluidos de perfurao so os fluidos utilizados

para a perfurao dos poos. Fluidos complementares so fluidos usados nas atividades

complementares da perfurao, nas atividades de completao e nas atividades de

workover. A Estao de Fluidos de Perfurao e Completao de Taquipe-BA precisa

passar por melhorias, recondicionando alguns equipamentos e estruturas

conseqentemente otimizando o processo. Para que sejam feitas tais melhorias,

necessria a elaborao de um documento chamado Projeto Conceitual que tem como

objetivo fornecer informaes e diretrizes necessrias para abranger o projeto bsico, a

construo e montagem, condicionamento, testes, pr-operao e operao assistida at

a efetivao dos testes de desempenho incluindo o fornecimento de materiais e

equipamentos, para manter a melhoria operacional da Estao de Fluidos. O objetivo

deste trabalho apresentar a elaborao do Projeto Conceitual da Estao citada e o

dimensionamento das bombas usadas na estao.

Palavras Chaves:

- Projeto Conceitual, Fluidos, Perfurao, Estao de Fluidos e Completao.

7

SUMRIO

1. INTRODUO 13

2. REVISO BIBLIOGRFICA 14

2.1. Definio de Fluido 14

2.2. Tipos de Fluido 14

2.2.1. Fluidos de Perfurao 14

2.2.2. Fluidos Complementares 14

2.2.3. Fluidos Cimentantes 14

2.3. Sistemas de Fluidos 15

2.3.1. Fluidos de Completao e Packer Fluids 15

2.3.2. Colches ou Tampes 16

2.3.3. Gis para estimulao de poos e controle de produo de areia 16

2.3.4. cidos 16

2.3.5. Pasta de Cimento 16

2.3.6. Resina 16

2.4. Base dos Fluidos 17

2.4.1. Aquosa 17

2.4.2. Orgnica Hidroflica 17

2.4.3. Gaseificada 17

2.5. Caractersticas do fluido aquoso 17

2.6. Caractersticas do fluido no aquoso 17

2.7. Estaes de Fluidos de Perfurao e Complementares 18

2.7.1.Caractersticas dos fluidos produzidos 18

2.7.1.1.Fluidos de perfurao 18

2.7.1.2.Fluidos de completao 20

2.7.1.2.1.Composio qumica para o peso de 8,6 a 10,0 lb/gal com cloreto de sdio 20

2.7.1.2.2.Composio qumica para o peso de 10,0 a 12,0 lb/gal com cloreto de clcio20

2.7.1.3.Fluidos de interveno 21

2.7.1.3.1.lcool 21

2.8. Elaborao do Projeto Conceitual da Estao de Fluidos 21

2.8.1. Contedo do Projeto Conceitual 21

2.8.1.1. Preenchimento do documento principal 21

8

2.8.1.1.1 Cabealho 21

2.8.1.1.2. ndice de Revises 22

2.8.1.1.3. ndice Geral 22

2.8.1.1.4. Introduo 22

2.8.1.1.5. Processo 23

2.8.2. Automao e instrumentao 25

2.8.3. Sistema Eltrico 25

2.8.4. Projeto mecnico/ Tubulaes 26

2.8.5. Construo Civil 26

2.8.6. SMS Segurana, Meio Ambiente e Sade 27

2.8.7. Meio Ambiente 27

2.8.8. Sade 28

2.8.9. Recursos Humanos e Treinamentos 28

2.8.10. Documentao Tcnica 28

2.8.11. Anexos do Projeto Conceitual 28

3.ATIVIDADES DESENVOLVIDAS 30

3.1. Elaborao do memorial descritivo da estao de fluidos de Taquipe-BA 30

31.1.Introduo 30

3.1.1.1. Objetivo 30

3.1.1.2. Escopo do Projeto 30

3.1.1.3. Microlocalizao das Instalaes atuais e futuras 30

3.1.2. Antecedentes 33

3.1.3. Instalaes existentes 35

3.1.4. Descrio do processo 37

3.1.5. Instalaes futuras 38

3.1.6. Automao e Instrumentao 46

3.1.7. Sistema Eltrico 46

3.1.8. Projeto Mecnico/ Tubulaes 48

3.1.8.1. Requisitos mnimos para equipamentos, tubulaes e acessrios 48

3.1.9. Construo Civil 50

3.1.10. Segurana Industrial, Meio Ambiente e Sade Ocupacional 51

3.1.11. Recursos Humanos e Treinaento 52

3.1.11.1. Orientaes gerais 52

9

3.2. Memria de clculo do dimensionamento das bombas de mistura de Fluidos de

Perfurao 53

3.2.1. Objetivo 53

3.2.2. Introduo 53

3.2.3. Premissas Bsicas e Critrios de Projeto 53

3.2.4. Dados Gerais 53

3.2.4.1. Dados de Processo 53

3.2.4.2. Dados de Operao 54

3.2.5. Metodologia 54

4. RESULTADOS E DISCUSSES 58

4.1. Clculo dos dimetros de suco e descarga 58

4.2. Dados das tubulaes e caractersticas das bombas 59

5. CONCLUSO 68

6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 70

10

Lista de Figuras

Figura 01. Tipos de fluidos 14

Figura 02. Esquema dos Tipos de Fluidos e o Sistema de Fluidos 15

Figura 03. Esquemtico Existente da Estao de Fluidos de Taquipe/BA 32

Figura 04. Etapas do processo de inspeo dos tanques de perfurao e completao 42

Figura 05. Esquemtico Futuro da Estao de Fluidos de Taquipe/BA 43

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11

Lista de Tabelas

Tabela 01. Composio bsica do fluido aquoso PE-3EM-00223-F 18

Tabela 02. Composio bsica do fluido no-aquoso PE-3EM-00198-J 19

Tabela 03. Caracterstica da n-parafina 20

Tabela 04. Composio qumica para o peso de 8,6 a 10,0 lb/gal com cloreto de sdio20

Tabela 05. Composio qumica para o peso de 10,0 a 12,0 lb/gal com cloreto de

clcio 20

Tabela 06. Caracterstica do lcool 21

Tabela 07. Equipamentos que compem a estao de Fluidos 35

Tabela 08. Equipamentos adaptados que iro compor a estao de Fluidos 44

Tabela 09. Equipamentos existentes retagueados 44

Tabela 10. Materiais de tubulao a serem instalados na estao de Fluidos 45

Tabela 111: Dados do fluido de completao 54

Tabela 112: Dados de operao 54

Tabela 113: Dados da tubulao de suco condio 1 59

Tabela 114: Dados da tubulao de descarga condio 1 60





Tabela 119: Caractersticas das bombas 66

Tabela 20: Resultado do dimensionamento das bombas 68

Tabela 21: Resultado do dimensionamento das linhas 68

12

Lista de Siglas

ATP-S- Ativo de Produo Sul

MI- Manuteno e Inspeo

IP- Interveno em Poos

CM- Construo e Montagem

QSP- Quantidade Suficiente Para

SAO- Separao gua/leo

13

1. INTRODUO

A origem dos fluidos de perfurao coincide com o incio da perfurao rotativa,

por volta de 1990. Naquela oportunidade, utilizava-se uma mistura de gua e argila em

circulao intermitente no poo, com o objetivo principal de transportar os cascalhos at

a superfcie e estabilizar as paredes do poo.

Enquanto uma bomba alternativa funciona como o corao do sistema de

perfurao rotativo, o escoamento do fluido de perfurao se assemelha ao fluxo

sanguneo. A bomba transmite a potncia hidrulica necessria para deslocar o fluido

atravs do poo e auxiliar na perfurao, por meio da ao da broca. O fluido

constitudo com os ingredientes necessrios para manter o poo saudvel.

Os fluidos de perfurao so misturas complexas de slidos, lquidos e, por

vezes, gases, que podem assumir aspecto de suspenso, disperso coloidal ou emulso,

a depender da composio qumica e do estado fsico dos seus componentes.

A necessidade de explorar poos e desenvolver campos de petrleo em cenrios

cada vez mais complexos, a exemplo de poos profundos, de grande afastamento e/ou

grandes extenses horizontais e lmina dgua cada vez mais profunda, entre outros,

tem levado os diferentes segmentos que compem a Engenharia de Fluidos busca de

alternativas para solucionar problemas tpicos associados a essas novas fronteiras

tecnolgicas.

As Estaes de Fluidos de Completao, Perfurao e Estimulao tem como

objetivo fabricar fluidos novos para enviar para as sondas de Perfurao e recondicionar

fluidos usados pelas sondas.

Os objetivos especficos desse trabalho so:

Otimizar o processo de fabricao dos fluidos de perfurao e completao ;

Dimensionar Bombas usadas na estao de Fluidos de Taquipe-BA;

Elaborar o Projeto Conceitual para reforma da Estao de Fluidos de

Taquipe-BA.

14

2. REVISO BIBLIOGRFICA

2.1. Definio de Fluido

Na indstria do petrleo, Fluido uma mistura preparada a partir de uma base

aquosa, no aquosa, hidroflica ou gaseificada sobre a qual so adicionados produtos

qumicos slidos, lquidos ou gases, formando um sistema homogneo, e que oferecem

caractersticas e propriedades especficas necessrias para atender as operaes em

poos de prospeco e produo de petrleo e gs, ou ainda, poos injetores (PG-1EP-

00210-A).

2.2. Tipos de Fluido

Conjunto de sistemas de Fluidos agrupados de acordo com a operao

empreendida no poo. Os tipos de fluidos so: Perfurao, Complementar e Cimentante.

A Figura 01 apresenta um esquema sobre os tipos de fluidos (PG-1EP-00210-A).

Figura 01. Tipos de fluidos

2.2.1. Fluidos de Perfurao

Fluido utilizado para perfurao de poos (PG-1EP-00210-A).

2.2.2. Fluidos Complementares

Denominao genrica dada a todos os demais fluidos utilizados nas atividades

complementares da perfurao, nas atividades de completao e nas atividades de

workover (PG-1EP-00210-A).

2.2.3. Fluidos Cimentantes

15

So sistemas de fluidos contendo aglomerantes hidrulicos ou resinas que so

posicionados no poo e por meio de reaes qumicas solidificam vedando os espaos

anulares entre as paredes do poo e a tubulao ou o interior do poo (PG-1EP-00210-

A).

2.3. Sistemas de Fluidos

So grupos de fluidos que desempenham funes especficas nas operaes que

definem os tipos de fluidos. Os sistemas de Fluidos so:

-Perfurao Fluidos de perfurao;

-Complementares Fluidos de Completao e Packer fluids, Colches ou Tampes,

Gis e cidos.

-Cimentantes Pastas de Cimento e Resinas (PG-1EP-00210-A).

A Figura 02 nos mostra um esquema com os Tipos de Fluidos e o Sistema de Fluidos.

Figura 02. Esquema dos Tipos de Fluidos e o Sistema de Fluidos

2.3.1. Fluidos de Completao e Packer Fluids

Fluido deixado no anular do poo aps a completao do mesmo (PG-1EP-

00210-A).

16

2.3.2. Colches ou Tampes

So sistemas de fluidos de volumetria definida que so circulados no poo ou

posicionados num trecho do poo, sendo aplicados por curto intervalo de tempo e

podendo ser incorporadas pelo fluido em uso ou descartadas devidamente.

Desempenham determinadas funes, tais como:

-Limpeza de poo;

-Combate a perda de circulao;

-Promovem a remoo dos fluidos do poo por outro fluido bombeado;

-Servem de base de apoio para outros fluidos posicionados posteriormente acima destes;

-ETC (PG-1EP-00210-A).

2.3.3. Gis para estimulao de poos e controle de produo de areia

So sistemas viscosos base de polmero (lineares ou reticulados) ou

surfactantes viscoelsticos, usados para estimulao e/ou sustentao de slidos a serem

injetados na formao e/ou posicionados no anular tela-poo aberto ou tela-poo

revestido.

2.3.4. cidos

So sistemas de Fluidos contendo substncias inorgnicas e/ou orgnicas que

liberam prtons (on hidrnio) quando em soluo aquosa, reduzindo o pH do meio. So

utilizados para dissoluo cida de formaes rochosas e outros resduos solveis em

cidos (PG-1EP-00210-A).

2.3.5. Pasta de Cimento

So sistemas de fluidos contendo cimento Portland ou cimento no Portland

como aglomerante hidrulico que so posicionados no poo e por meio de reaes

qumicas solidificam vedando os espaos anulares entre as paredes do poo e a

tubulao ou o interior do poo (PG-1EP-00210-A).

2.3.6. Resina

So sistemas de fluidos contendo resina que so posicionados no poo e por

meio de reaes qumicas solidificam vedando os espaos anulares entre as paredes do

poo e a tubulao ou o interior do poo (PG-1EP-00210-A).

17

2.4. Base dos Fluidos

2.4.1. Aquosa

Base de sistemas de fluidos de perfurao cuja fase contnua a gua (PG-1EP-

00210-A).

2.4.2. Orgnica Hidroflica

Base de sistemas de fluidos de perfurao cuja fase contnua apresenta

propriedades hidroflicas (PG-1EP-00210-A).

2.4.3. Gaseificada

Base de sistemas de fluidos de perfurao que contm um gs em sua

formulao com o objetivo de reduzir seu peso especfico (PG-1EP-00210-A).

2.5. Caractersticas do fluido aquoso

Baixa ou sem inibio;

No possui muito controle de filtrado;

Usado no incio das perfuraes de forma rpida minimizando a interao com a

formao;

No muito estvel;

Limitaes de uso em formaes argilosas.

2.6. Caractersticas do fluido no aquoso

Thomas (2011) destaca as seguintes caractersticas:

Pouca interao com argilas reativas;

Menores coeficientes de atrito (torque e arraste) em relao a um fluido base de gua

A base orgnica forma um filme oleoflico que diminui o torque e o arraste;

Menores teores de contaminao Isso devido a no hidratao dos argilominerais

durante o trajeto dos cascalhos do fundo do poo at os equipamentos extratores de

slidos;

Melhor controle de propriedades os fluidos no aquosos sofrem menores variaes

de suas propriedades fsico-qumicas devido ao menor teor de contaminao;

Dificulta a propagao das presses de poros em folhelhos teoricamente isso ocorre

devido s presses capilares geradas;

18

Custos atrativos Embora os custos de fluidos no aquosos sejam, em geral, maiores

de que os fluidos aquosos, essa diferena reduzida devido ao reaproveitamento desses

fluidos em outros poos e s menores taxas de diluio em relao ao fluido base

gua. E deve-se considerar que os fluidos no aquosos ocasionam menores problemas

operacionais, implicando menores tempos de operao;

No danifica a formao portadora de gs em reservatrios de baixa permeabilidade

por bloqueio por emulso tal como ocorre em fluidos aquosos.

Os fluidos no aquosos, no entanto apresentam algumas desvantagens, que devem ser

consideradas:

Necessidade de utilizao de secadores de cascalhos devido a restries ambientais do

descarte dos mesmos;

Necessidade de uma complexa logstica instalada, como estaes de fluidos, barcos,

caminhes, etc;

Dificuldade em casos de perda de circulao, devido a altos tempos de fabricao dos

fluidos e disponibilidade de base orgnica;

Dificuldades na deteco de kicks devido solubilidade dos gases na base orgnica.

2.7. Estaes de Fluidos de Perfurao e Complementares

As Estaes de Fluidos de perfurao e complementares so responsveis pela

fabricao e envio de fluidos de perfurao e completao. Os fluidos de perfurao so

tambm recondicionados e armazenados na Estao. As Estaes possuem duas partes,

uma dedicada a preparao de fluidos de perfurao e outra a fluidos de completao.

2.7.1.Caractersticas dos fluidos produzidos

2.7.1.1.Fluidos de perfurao

a) Fluido aquoso PE-3EM-00223-F

Tabela 022. Composio bsica do fluido aquoso PE-3EM-00223-F.

PRODUTO FUNO CONCENTRAO

gua industrial Fase contnua QSP

Bicarbonato de sdio Precipitar clcio livre 0,0 a 0,2 lb/bbl

19

Goma xantana Viscosificante 1,0 a 1,5 lb/bbl

CMC AV AS Viscosificante/Encapsulante 0,0 a 1,0 lb/bbl

CMC ADS T-2 Redutor de filtrado 1,0 a 2,0 lb/bbl

Hidroxi propil amido Redutor de filtrado 0,0 a 0,8 lb/bbl

NaCl Inibidor inch. de argila 20,0 a 52,0 lb/bbl

Polmero catinico Inibidor inch. de argila 6,0 lb/bbl

Glutaraldedo Bactericida 0,0 a 0,3 lb/bbl

xido de magnsio Alcalinizante 0,0 a 1,0 lb/bbl

Anti encerante Preventor de enceramento 0,13 a 0,3 lb/bbl

Anti-espumante Preventivo de espuma 0,3 lb/bbl

Baritina Adensante QSP

Densidade - 9,0 a 13,0 lb/gal

Viscosidade - 20,0 a 30,0 cP

b) Fluido no-aquoso PE-3EM-00198-J

Tabela 023. Composio bsica do fluido no-aquoso PE-3EM-00198-J.


N-parafina Fase contnua 0,57 bbl/bbl

Emulsificante primrio Emulsificante 9,0 lb/bbl

Hidrxido de clcio Saponificante/Alcalinizante 10,0 lb/bbl

Soluo saturada de NaCl Fase emulsionada 0,39 bbl/bbl

Redutor de filtrado Redutor de filtrado -

Argila organoflica Viscosificante 2,0 lb/bbl

Modificador reolgico Viscosificante 1,0 lb/bbl

Umectante Agente leo molhante QSP

Baritina Adensante 0,0 a 612,0 lb/bbl

Densidade - 8,6 a 13,0 lb/gal

Viscosidade - 20,0 a 30,0 cP

Obs.: Eventualmente utilizado o carbonato de clcio como

adensante e preventor de perda.

c) N-parafina

20

Tabela 024. Caracterstica da n-parafina.

PROPRIEDADE VALOR

Viscosidade 5,53 Cst @ 90C

Densidade 6,3 6,4 lb/gal

2.7.1.2.Fluidos de completao

2.7.1.2.1. Composio qumica para o peso de 8,6 a 10,0 lb/gal com cloreto de sdio

Tabela 025. Composio qumica para o peso de 8,6 a 10,0 lb/gal com

cloreto de sdio.


gua industrial Diluente QSP

Cloreto de potssio Inibidor inch. de argila -

Cloreto de sdio Adensante -

Bissulfito de sdio @ 40% Sequestrador de oxignio 0,045% v/v

Gluteraldedo @ 40% Bactericida 0,053

Preventor de emulso Preventor emulso 0,20

Soluo de soda custica @

25%

Controlador de pH At pH 8 - 9

2.7.1.2.2. Composio qumica para o peso de 10,0 a 12,0 lb/gal com cloreto de

clcio

Tabela 026. Composio qumica para o peso de 10,0 a 12,0 lb/gal com

cloreto de clcio.


gua industrial Diluente QSP

Cloreto de clcio Adensante -

Preventor de emulso Preventor emulso 0,20 % v/v

21

2.7.1.3. Fluidos de interveno

2.7.1.3.1. lcool

Tabela 027. Caracterstica do lcool.

PROPRIEDADE VALOR

Viscosidade 1,2 cP @ 20C

Densidade 6,7 lb/gal

2.8. Elaborao do Projeto Conceitual da Estao de Fluidos.

O Projeto Conceitual tem como objetivo fornecer as informaes e diretrizes

necessrias para abranger o projeto bsico, a construo e montagem, condicionamento,

testes, pr-operao e operao assistida at a efetivao dos testes de desempenho,

incluindo o fornecimento dos materiais e equipamentos, para manter a melhoria

operacional da Estao de Fluidos de Completao, Perfurao e Estimulao e das

Centrais de Tratamento de Cascalhos.

A elaborao do Projeto conceitual realizada pela equipe de projeto de

processo. As equipes de projeto mecnico, trmico e de instrumentao, controle e

automao devem ser consultadas em caso de necessidade de esclarecimentos quanto a

detalhes especficos destas disciplinas.

As informaes necessrias para elaborao do Projeto conceitual devem ser

obtidas a partir das Bases de Projeto, da Lista de equipamentos, dos Fluxogramas de

Processo, das Memrias de clculo de Processo para Sistemas e Equipamentos e dos

resultados da simulao de balano de massa e energia do processo, quando aplicvel.

2.8.1. Contedo do Projeto Conceitual

O padro PE-5E3-00690-V nos apresenta como deve ser a Elaborao do Projeto

Conceitual

2.8.1.1. Preenchimento do documento principal

2.8.1.1.1 Cabealho

22

N Preencher conforme N1710

Cliente rgo gestor da instalao.

Ex.: UO-RNCE/ATP/MO

Programa Ttulo do projeto Que consta na carteira de projetos.

Ex.: XA Perfurao de poos Radiais.

Cdigo de Projeto Cdigo que consta na carteira de projetos.

Ex.: RC187A.

rea Identificao da instalao.

Ex.: Campo de Xaru.

2.8.1.1.2. ndice de Revises

Registrar as revises que o Projeto Conceitual sofreu.

Utilizar os seguintes cdigos:

- Reviso 0 Emisso inicial

- Reviso A, B, etc. Reviso onde indicado (parte do projeto).

2.8.1.1.3. ndice Geral

Listar os itens que compem o Projeto Conceitual com as respectivas

numeraes de pginas.

2.8.1.1.4. Introduo

Objetivo

- Especificar os ganhos oriundos da implantao do projeto.

Escopo do projeto

- Define o que ser efetivamente projetado.

Microlocalizao das instalaes atuais e futuras

- Situar o projeto tomando como referncia uma localidade ou um campo j

existente.

Dados ambientais e climticos

-Citar os principais dados que possam influenciar no projeto e/ou na operao

dos equipamentos.

Antecedentes

-Pequeno histrico da evoluo das operaes e/ou projetos desde que relevantes

para o projeto atual.

23

2.8.1.1.5. Processo

Descrever o processo citando o percurso principal dos fluidos, bem como fluxos

complementares, de forma compatvel com o Fluxograma de Processo (Anexo B).

Caractersticas dos fluidos produzidos, injetados e consumidos.

Descrever os fluidos envolvidos no processo indicando suas caractersticas no

Anexo C.

Curvas de produo, injeo (gs/gua/vapor) e consumo

(gs/combustveis/produtos qumicos).

Descrever os fluidos envolvidos no processo indicando suas curvas de produo

no Anexo D.

Instalaes existentes

Quando aplicvel, ou seja, existam interfaces com futuras instalaes.

Poos e linhas de surgncia

Descrever os poos por tipo, bem como caractersticas das linhas de surgncia,

envolvidos no processo indicando suas caractersticas no Anexo E.

Instalaes de superfcie

Fazer descritivo das instalaes existentes - quando aplicvel, ou seja, existam

interfaces com futuras instalaes - principais conjuntos.

Estaes de Testes

Fazer descritivo - indicar equipamentos em ordem seqencial (TAG) para

referncia no Anexo F.

Malha de escoamento de fluidos (leo, gs e gua).

Fazer descritivo - indicar equipamentos em ordem seqencial (TAG) para

referncia no Anexo F.

Estaes Coletoras (central e satlites)

Fazer descritivo de cada sistema existente - indicar equipamentos em ordem

seqencial (TAG) para referncia no Anexo F - principais sistemas on-site (sistemas

inexistentes devem ser desconsiderados).

..Sistema de separao em baixa presso.

..Sistema de separao em alta presso.

..Sistema de tratamento de leo.

..Sistema de armazenamento e transferncia de leo (inclusive

booster/rebombeio).

..Sistema de tratamento/injeo/descarte/escoamento de efluente.

24

..Sistema de tratamento de gs em baixa presso.

..Sistema de compresso de gs.

..Sistema de tratamento de gs em alta presso.

..Sistema de exportao de gs (inclusive booster/recompresso).

..Sistema de gs-lift (ou outros de elevao artificial que utilizam gs).

..Sistema de injeo de gs.

..Sistema de injeo de gua.

..Sistema de recebimento de lquidos (slug-catcher).

Unidade de Processamento de Gs

Estas instalaes possuem sistemas particularizados em funo do processo

selecionado.

Unidade de Processamento de leo (Diesel, QAV, outras)


selecionado.

Unidade de Processamento de condensado


selecionado.

Utilidades, o suprimento eltrico bem como automao/instrumentaoso

tratados em capitulo a parte)

Fazer descritivo de cada sistema existente - indicar equipamentos em ordem

seqencial TAG) para referncia no Anexo F - principais sistemas on-site (sistemas

inexistentes devem ser desconsiderados).

..Sistema de Drenagem Oleosa (contaminada).

..Sistema de Drenagem Pluvial (limpa).

..Sistema de Ar comprimido.

..Sistema de gua Industrial (processo/refrigerao de mquinas).

..Sistema de Armazenamento e expedio de produtos.

..Sistema de alvio e tocha.

..Sistema de inibio de hidratos (Metanol/Etanol/Glicol).

..Sistema de injeo de Odorante.

..Sistema de gs combustvel .

..Sistema de injeo de desemulsificante.

..Sistema de injeo de polietletrlito.

Instalaes em implantao

25

Quando aplicvel, ou seja, existam interfaces com futuras instalaes - manter

seqncia compatvel com as Instalaes Existentes.

Poos e linhas de surgncia.

Instalaes de superfcie.

Utilidades.

Instalaes futuras


seqncia compatvel com as Instalaes Existentes.



Utilidades.

Interligaes previstas


seqncia compatvel com as Instalaes Existentes - para cada interligao dever ser

preenchido uma FD - Folha de Dados para o TIE-IN conforme anexo G.



Utilidades.

2.8.2. Automao e instrumentao

Descrio do Sistema de Superviso e Controle.

Instrumentao.

Vlvulas Motorizadas.

Analisadores de Linha.

Detetores de Gs.

Sistema de Comunicao: Transmisso de Voz e Imagens.

Medio de vazo (Especificar os medidores).

Automao/Instrumentao (Definir o local de centralizao das operaes,

meio de transmisso de dados, lgica de atuao e variveis a serem automatizadas).

Normas, Padres, Manuais, Procedimentos e Especificaes Tcnicas aplicveis.

2.8.3. Sistema Eltrico

Sistema Eltrico Atual.

Sistema de Iluminao

Sistema Eltrico Ampliado.

26

Descrio dos Servios.

Sistema de Potncia.

Sistema de Superviso e Controle.

Sistema de Aterramento.

Sistema de Proteo

Eletrificao de Poos e Estaes

Instalaes Eltricas em reas Classificadas como potencialmente explosivas

(Equipamentos Eltricos para Atmosferas Potencialmente Explosivas).


2.8.4. Projeto mecnico/ Tubulaes

Requisitos mnimos para equipamentos estticos, tubulaes e acessrios.

Requisitos mnimos para equipamentos estticos (vasos,permutadores, torres e

fornos).

Tubulaes, Vlvulas e demais Acessrios.

Linhas de Surgncia/Injeo (As linhas de surgncia devem ser preenchidas na

coluna origem a sigla

do poo e na coluna destino a da estao coletora. As linhas de injeo devem

ser preenchidas na

coluna origem a sigla do satlite/manifold e na coluna destino o poo injetor).

Manifold e/ou Vlvula Multivias.

Tanques e Bacia de Conteno.

Bombas/Compressores/Geradores de Vapor.

Vasos de Presso: Separadores, Depuradores, Tratadores, Selos, Filtros etc.

Escoamento (Definir se duto ou carreta. Se carreta definir ponto de descarrego e

distncia).

Plataformas.


2.8.5. Construo Civil

Fundaes.

Clculo Estrutural.

Estruturas de Concreto / Bases de Equipamentos.

Tubovias.

27

Bases e Pisos de Concreto Armado.

Estruturas Metlicas.

Normas, Padres, Manuais, Procedimentos e Especificaes Tcnicas aplicveis

2.8.6. SMS Segurana, Meio Ambiente e Sade

Sistema de combate a incndio.

Sistema de gua Pressurizada.

Sistema de deteco de incndio.

Alarmes e Sinalizao.

Detetores de gases txicos.

Sinalizaes martimas e iluminao de emergncia.

Tipo e capacidade de salvatagem.

Isolamento trmico.

Requisitos de SMS aplicveis a Instalaes Eltricas em reas Classificadas

como Potencialmente

Explosivas (Equipamentos Eltricos para Atmosferas Potencialmente

Explosivas).

Requisitos de SMS aplicveis Automao Industrial.

Requisitos de SMS aplicveis a Equipamentos de Processo e Acessrios.

Qualidade do Ar e Conforto para Comunidades.

Ferramentas para Anlise Preliminar de Risco.


a SMS.

Dever atender s NR's - Normas Regulamentadoras do Ministrio do Trabalho

e Emprego, aplicveis.

2.8.7. Meio Ambiente

Definir volumes de gua a serem captados em aqferos ou mananciais de

superfcie.

Especificar equipamentos procurando minimizar o consumo de insumos, tais

como: leo lubrificante, gs combustvel, leo diesel, energia eltrica e produtos

qumicos.

Especificar as providncias para minimizar desmatamentos e efeitos de

vazamentos.

28

Integrar as instalaes de modo a no afetar mananciais, mangues, fauna, flora e

rea de proteo ambiental. Definir descartes de efluentes slidos e lquidos do processo

produtivo.


a SMS.

2.8.8. Sade

Verificar emisso de gases.

Verificar temperaturas excessivas.

Verificar dispositivos para reduo de rudos.

Considerar aspectos ergonmicos.


a SMS.

2.8.9. Recursos Humanos e Treinamentos

Necessidade de Recursos Humanos.

Estratgia do Treinamento e Clientela.

Treinamento Terico.

Treinamento Prtico.

PLH - Profissionais Legalmente Habilitados.

2.8.10. Documentao Tcnica

Documentao das instalaes existentes (desenhos, croquis, projetos,

memriais tcnicas,

especificaes tcnicas, certificaes de equipamentos e/ou materiais, atestados

de conformidades

de equipamentos e/ou materiais, etc.).


a SMS.

2.8.11. Anexos do Projeto Conceitual

Anexo A - Mapa de localizao das instalaes (em funo de cada projeto).

Anexo B - Fluxogramas de processo simplificado - utilizar Norma aplicvel (em

funo de cada

Projeto).

29

Anexo C - Dados dos fluidos produzidos, injetados e consumidos.

Anexo D - Curvas relativas aos fluidos produzidos, injetados e consumidos.

Anexo E - Lista de poos e linhas de surgncia - anexos especficos para cada

um.

Anexo F - Lista de equipamentos de superfcie - anexos especficos para cada

um.

Anexo G - Detalhes de interligaes - conforme formulrio padro (quando

aplicvel).

30

3.ATIVIDADES DESENVOLVIDAS

3.1. Elaborao do memorial descritivo da estao de fluidos de Taquipe-BA

3.1.1. Introduo

3.1.1.1. Objetivo

Este documento tem como objetivo fornecer as informaes e diretrizes

necessrias para abranger o projeto bsico, a construo e montagem,

condicionamento, testes, pr operao e operao assistida at a efetivao dos

testes de desempenho, incluindo o fornecimento dos materiais e equipamentos,

para manter a melhoria operacional da Estao de Fluidos de Completao,

Perfurao e Estimulao de Taquipe. Foi observada a necessidade de

aproveitamento da Estao de Fluidos existente e anlise de quais equipamentos

e/ou estruturas podero ser recuperados, buscando no interromper o sistema

existente.

A Estao de Fluidos fica localizada na Base Terrestre de Taquipe,

Municpio de So Sebastio do Pass, distante 80 km da cidade do Salvador,

Estado da Bahia.

3.1.1.2. Escopo do Projeto

O escopo do projeto prev a anlise do que poder ser aproveitado e/ou

recuperado na Estao de Fluidos existentes para a melhoria da Estao. Foram

analisadas algumas propostas, onde sero analisados os equipamentos e estruturas

existentes para prever quais destes sero reaproveitados. Tambm ser avaliada

uma nova estrutura (lay-out), buscando uma melhoria no sequencial de

processamento atual da Estao.

Ser apresentada a descrio das principais premissas utilizadas para o

projeto de melhoria da Estao de Fluidos.

3.1.1.3. Microlocalizao das Instalaes atuais e futuras

A Estao de Fluidos de Perfurao e Completao de Taquipe/BA fica

localizada a 80 km da cidade de Salvador, no municpio de So Sebastio do

31

Pass. composta de instalaes industriais e administrativas onde so

desenvolvidas as atividades de fabricao e condicionamento de fluidos para

perfurao e completao dos poos.

O projeto abrange os seguintes sistemas, conforme mostrados no

esquemtico da Figura 03.

Sistema de fluidos de perfurao;

Sistema de fluidos de completao

Sistema de filtrao de fluidos;

Sistema de recuperao de agentes de sustentao;

Tanques de solventes (lcool, n-parafina e diesel);

Tanques de gua de processo;

Sistema de combate a incndio.

32

Figura 03. Esquemtico Existente da Estao de Fluidos de Taquipe/BA.

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33

3.1.2. Antecedentes

No ano de 2005, aps inspees realizadas pelo ATP-S/MI, identificaram-se

problemas ou anormalidades na instrumentao da Estao de fluidos de Taquipe.

Dois anos depois, novas inspees realizadas por esta mesma gerncia indicaram

novos problemas e avarias em equipamentos eltricos e mecnicos. Quatro anos

aps as primeiras inspees realizadas, foram realizadas reunies conjuntamente

com a ATP-S/CM (Construo e Montagem), ATP-S/IP e a ATP-S/MI, aps a

qual se designaram projetos que ficaram sob a responsabilidade da Construo e

Montagem e outros que ficaram sob a responsabilidade da MI.

Na ocasio foram enumerados diversos projetos, que so brevemente

descritos a seguir, alguns com designao de responsabilidade da CM e outros da

MI.

Sistema de combate a incndio Surgiu a necessidade de especificao

e instalao de uma nova bomba, em virtude do baixo rendimento da

bomba atualmente instalada, bem como a disponbilidade de mais dois

pontos de combate a incndio nas proximidades do carregamento das

carretas.

Aquisio e instalao de bombas centrfugas para fabricao de fluidos

- diante dos problemas encontrados na bomba alternativa existente,

optou-se pela sua excluso e instalao de duas novas bombas

centrfugas (booster).

Sistema de recuperao de agente de sustentao foi solicitado um

novo sistema de bombeio de gua de lavagem, bem como o projeto de

reaproveitamento desta gua de lavagem, pois o atual sistema de

lavagem de bauxita est inoperante.

Sistema de transferncia de fluidos - atualmente, as linhas de lcool,

diesel e n-parafina esto instaladas de forma que em determinada

posio h comunicao dos fluidos. Este um inconveniente que

provoca a contaminao destes fluidos, que compromete o grau de

limpeza exigido para produo de alguns fluidos de perfurao. Diante

disto, solicitou que estas linhas fossem segregadas, de forma a evitar a

contaminao citada.

34

Drenagem pluvial foi solicitada a instalao de comportas devido a

necessidade de garantir a separao da gua pluvial dos resduos de

abastecimento dos carros e da gua de agente de sustentao e uma

caixa SAO.

Adequao dos painis eltricos foi solicitada a substituio dos

painis existentes por novos, em virtude da condio atual dos mesmos.

Adequao da iluminao do galpo foi solicitada a instalao de

novos refletores para adequar a iluminao na regio dos tanques de

preparo de fluidos.

Adequao dos painis de acionamento dos misturadores - foi

solicitada a substituio dos painis de acionamento dos misturadores

existentes por outros prova de exploso.

Substituio de calhas e eletrodutos em funo do estado das atuais

calhas e eletrodutos, pois so os mesmos instalados h cerca de 20 anos,

foi solicitada a substituio dos mesmos e que sejam adequados NR-

10.

Adequao da subestao - toda a subestao dever ser revisada e

adequada NR-10.

Inspeo dos tanques e recuperao das estruturas corrodas - os

tanques instalados h cerca de 20 anos nunca sofreram uma inspeo,

de forma que se permitisse conhecer adequadamente o seu estado

estrutural. Diante desta evidncia foi solicitada a inspeo de todos os

tanques.

Recuperao das grades de ao do piso dos tanques de fluidos houve a

necessidade urgente de substituio e/ou adequao das grades

existentes de piso dos tanques, pois as mesmas encontravam-se em

estado severo de deteriorao, com alguns pontos completamente

danificados e para evitar acidentes, eram cobertos por pedaos de

madeiras ou outros materiais.

Recuperao e pintura dos corrimos apesar dos corrimos instalados

se encontrarem em bom estado de conservao (em geral) e em virtude

da ausncia de cuidados com os mesmos, h um aspecto esttico muito

35

ruim, havendo a necessidade de limpeza de todos eles, substituies de

pequenas partes e pintura de todos.

Substituio das linhas de ao carbono para produo de fluidos de

completao foi solicitada a substituio das linhas localizadas na

regio dos fluidos de completao, pois as mesmas esto em um estado

de corroso acelerada, j que so submetidas a fluidos de grande

severidade.

Substituio das vlvulas corrodas as vlvulas corrodas sero

substitudas por vlvulas novas. Estas vlvulas tambm so submetidas

a fluidos de grande severidade.

Inicialmente a Engenharia de Sondagem, Manuteno e Inspeo (ESMI)

foi contactada para auxiliar no processo de planejamento dos projetos de

recuperao da Estao de Fluidos. Aps reunio realizada com o ATP-S/CM,

decidiu-se que a ESMI tambm ajudaria no acompanhamento da execuo dos

projetos, bem como efetuaria diligenciamentos para garantir o bom andamento

dos trabalhos.

A ESMI efetuou um planejamento, considerando os conhecimentos dos

tcnicos envolvidos para atribuir as duraes das tarefas.

3.1.3. Instalaes existentes

O sistema contm os seguintes equipamentos:

Tabela 028. Equipamentos que compem a estao de Fluidos.

EQUIPAMENTOS ESPECIFICAO CAPACIDADE

SISTEMA DE FLUIDOS DE COMPLETAO

TQ-3158.11-01

TQ-3158.11-02

Tanques metlicos de mistura de fluidos

(tanques de produo) 130 bbl/150 bbl

TQ-3158.11-03

TQ-3158.11-04

Tanques metlicos de armazenamento de

fluidos (tanques de estocagem) 150 bbl/150 bbl

B-3158.11-01B

B-3158.11-22

Bombas de preparao (centrfuga e

alternativa) 200 m/d

36

Funil de mistura Mistura de fluidos -

SISTEMA DE FLUIDOS DE PERFURAO

TQ-3158.11-05

TQ-3158.11-06

TQ-3158.11-07

TQ-3158.11-08

TQ-3158.11-09

TQ-3158.11-10

TQ-3158.11-11

TQ-3158.11-12

TQ-3158.11-14

TQ-3158.11-16

TQ-3158.11-18

TQ-3158.11-20


fluidos (tanques de estocagem) 300 bbl

TQ-3158.11-13

TQ-3158.11-15

TQ-3158.11-17

TQ-3158.11-19

Tanques metlicos de mistura de fluidos

(tanques de produo) 180 bbl/120 bbl

Funil de mistura Mistura de fluidos

B-3158.11-22A/B Bombas de mistura (alternativa e

centrfuga) 790 m/d

SISTEMA DE PRODUTOS QUMICOS

TQ-3158.98-07

TQ-3158.98-08

TQ-3158.98-23

TQ-3158.98-24

TQ-3158.98-25

TQ-3158.98-26


n-parafina 250 bbl

TQ-3158.98-12

Tanque metlico de armazenamento de n-

parafina

(tanque pulmo)

750 bbl

TQ-3158.98-09

TQ-3158.98-10


leo diesel 250 bbl

37

TQ-3158.98-21

TQ-3158.98-22


lcool 250 bbl

TQ-01/02/03/04 Tanques metlicos de armazenamento de

gua doce 300 bbl

B-3158.11-01

B-3158.11-02

B-3158.11-03

Bomba centrfuga Mission (lcool)

Bomba centrfuga Mission (diesel)

Bomba centrfuga Mission (n-parafina)

350 m/d

B-3158.11-111

B-3158.11-112 Bombas de gua -

SISTEMA DE COMBATE A INCNDIO

TQ-3158.11-31 Tanque metlico de armazenamento de

gua 500 bbl

4 Canhes Combate a incndio -

Bomba centrfuga Bomba centrfuga Mission -

3.1.4. Descrio do processo

A Estao de fluidos de Taquipe responsvel pela fabricao e envio de

fluidos de perfurao e completao. Os fluidos de perfurao so tambm

recondicionados e armazenados na Estao. A Estao possui duas partes, uma

dedicada a preparao de fluidos de perfurao e outra a fluidos de completao.

A rea de perfurao dispe de uma capacidade de 3.600 bbls, distribudos

em 12 tanques de estocagem e uma capacidade de 1.200 bbls, distribudos em 4

tanques de mistura de fluidos (produo). Os tanques possuem pistolas e

manoplas. Na rea dos tanques tem um funil de mistura que utilizado para

fabricao e recondicionamento dos fluidos.

A tancagem destinada a completao tem uma capacidade de

armazenamento de 600 bbls, distribudos em 2 tanques de estocagem e uma

capacidade de 560 bbls, distribudos em 2 tanques de mistura de fluidos

(produo) e dissoluo de sais e adio de produtos qumicos.

Toda a movimentao dos fluidos entre os tanques e as carretas feita por

bombas.

38

As diretrizes que fazem meno aos aspectos de embalagem, identificao,

condies especficas, inspeo e amostragem dos sais utilizados como matria-

prima so citadas nas normas Petrobras N-1346 e N-1636. Os fluidos de

completao produzidos so solues salinas cujo peso especfico conferido

pelo KCl, NaCl ou CaCl2.

A gua que abastece o sistema alimenta os tanques de mistura de fluidos

(por gravidade) at que se atinja um determinado volume. A gua em seguida

mantida em recirculao entre os tanques e os funis de adio, onde adicionado

o sal base para a produo do fluido. Cada funil vinculado a duas bombas, sendo

o conjunto (funil e bombas) responsvel pela solubilizao inicial do sal na gua e

retorno at os tanques de mistura. Esses tanques so subdivididos em dois

compartimentos (bicompartimentados), entre os quais h recirculao. Todo o

processo produtivo executado de modo descontnuo (batelada). Neste processo,

o operador adiciona o sal base para a produo do fluido nos funis de adio, que,

juntamente com as bombas as quais so associados, so responsveis pela sua

suco, solubilizando o sal na gua e descarregando o fluido nas linhas que

conduzem at os tanques de mistura de fluidos. Atualmente, os funis se encontram

longe das bombas (nos galpes de produtos de perfurao e de completao, cada

funil), o que ocasiona uma grande perda de carga nas mesmas. Pretende-se

instalar os novos funis prximos as novas bombas para eliminar esta perda de

carga e facilitar a solubilizao do sal.

Dos tanques de mistura, o fluido deslocado para o conjunto de filtrao,

composto por filtros de leito misto para eliminao de possveis resduos (este

servio realizado atravs da Contratada Baker Hughes).

Aps passar pelo conjunto de filtrao, o fluxo de fluido transferido para

os tanques de estocagem para posterior carregamento das carretas.

3.1.5. Instalaes futuras

Devero ser dimensionadas novas bombas para mistura dos fluidos e

carregamento de carretas e dever levar em considerao o mesmo modelo das

existentes. O parque de bombas existente ser desmontado e os funis localizados

nos galpes sero avaliados para o caso de relocao dos mesmos para prximo

das novas bombas de mistura de fluidos. Dever ser feita avaliao da potncia da

39

bomba considerando os funis localizados prximo as bombas e os funis

localizados nos galpes.

A capacidade das bombas dever atender ao adensamento dos fluidos e as

bombas de carregamento de carretas devero ser mantidas no mesmo local.

O tanque pulmo de n-parafina existente (TQ-3158.98-12) no poder ser

disponibilizado para o sistema de combate a incndio, caso seja constatado atravs

do dimensionamento do novo sistema de combate a incndio que o tanque TQ-

3158.11-31 no est adequado para o mesmo, dever ser adquirido um novo

tanque de abastecimento de gua.

Os tanques de diesel e lcool sero desativados e os produtos no faro parte

do escopo do projeto.

A disposio atual (espaamento) dos 10 tanques de produtos qumicos

dever ser avaliada, de acordo com as norma N-1674 e NBR 17505-2. Caso seja

aprovada a disposio atual destes tanques, os mesmos sero mantidos como

tanques de armazenamento de n-parafina.

O sistema de Recuperao de Agentes de Sustentao ficar fora do escopo

da reforma da Estao. Dever ser providenciado pelo CPT o tratamento e

destinao do passivo de areia e bauxita existente hoje na Estao.

Todos os tanques existentes na Estao (gua de processo, produto qumico,

perfurao e completao) devero ser inspecionados com posterior manuteno.

Todos os equipamentos existentes e novos sero tagueados de acordo com a

N-1710.

Foi proposto um esquemtico considerando as facilidades para

desmontagem e montagem das novas linhas e novos equipamentos, bem como a

avaliao do espaamento dos tanques de armazenamento de produto qumico,

pois atualmente os mesmos esto espaados fora das normas especficas para

espaamento entre tanques (N-1674 e NBR-7505). Caso seja aprovada a

disposio atual dos tanques, devero ser mantidos os 10 tanques para n-parafina,

caso contrrio, melhorar o distanciamento e leiaute com a retirada de 2 ou 4

tanques.

Os tanques existentes de produtos qumicos sero reaproveitados e, os

tanques de diesel e lcool, que no esto sendo utilizados, sero aproveitados

como tanques de n-parafina.

40

A seguir foi definido um sequencial para o esquemtico de desmontagem e

montagem dos equipamentos e linhas do sistema de perfurao, utilizando a

estratgia de isolamento de alguns tanques de produo/mistura entre os tanques

que ficaro em operao e os tanques que estaro em inspeo. E o esquemtico

futuro pode ser visto na Figura 05.

1) Instalao das novas bombas de mistura, com seus respectivos headers

de suco e descarga;

2) Isolamento dos tanques (TQ-3158.11009/010/011/012) atravs do

esquemtico da Etapa 1 (Figura 02);

3) Coneco entre os headers de descarga das bombas de mistura e os

tanques de completao e perfurao (Etapa 1) atravs de mangueiras

flexveis;

4) Inspeo, pintura e ajustes nos tanques que sofreram parada (TQ-

3158.11013/014/015/016/017/018/019/020);

5) Isolamento dos tanques (TQ-3158.11009/010/011/012) atravs do

esquemtico da Etapa 2 (Figura 02);



flexveis;


3158.11001/002/003/004/005/006/007/008);

8) Isolamento dos tanques (TQ-

3158.11005/006/007/008/013/014/015/016) atravs do esquemtico da

Etapa 3 (Figura 02);



flexveis;


3158.11009/010/011/012);

11) Instalao das linhas de entrada e sada dos tanques de n-parafina;

12) Instalao das novas bombas de carregamento de carretas;

13) Coneco das novas linhas com os tanques de completao e

perfurao.

41

Para o esquemtico descrito, caso o volume disponvel no atenda a

demanda de fluido, devero ser providenciados mais dois tanques sobressalentes

de 500 bbl.

42

Figura 04. Etapas do processo de inspeo dos tanques de perfurao e

completao.

43

Figura 05. Esquemtico Futuro da Estao de Fluidos de Taquipe/BA.

A Tabela 08 lista os novos equipamentos que sero adquiridos e/ou

adaptados e a Tabela 09 lista os equipamentos a serem retagueados de acordo com

a N-1710.

TA

NQ

UE

S D

E

DIE

SE

L E

LC

OO

L A

SE

RE

M U

TIL

IZA

DO

S

CO

MO

N-P

AR

AF

INA

44

Tabela 029. Equipamentos adaptados que iro compor a estao de Fluidos.

EQUIPAMENTOS ESPECIFICAO CAPACIDADE

B-3158.11002A/B Bombas de mistura (completao) 300 bbl/h

B-3158.11003A/B Bombas de mistura (perfurao) 300 bbl/h

B-

3158.11004A/B/C Bombas de carregamento de carretas 300 bbl/h

TQ-3158.11021 Tanque de armazenamento de n-parafina 250 bbl










TQ-3158.11032 Tanque pulmo de n-parafina 750 bbl

Tabela 030. Equipamentos existentes retagueados.

EQUIPAMENTO

S

EQUIPAMENTO

S ESPECIFICA

O

CAPACIDAD

E (TAG ANTIGO) (TAG NOVO)

TQ-01

TQ-3158.11033 Tanque de

armazenamento de

gua doce

300 bbl

TQ-02


armazenamento de

gua doce

300 bbl

TQ-03


armazenamento de

gua doce

300 bbl

TQ-04 TQ-3158.11036 Tanque de

armazenamento de 300 bbl

45

gua doce

B-01

B-3158.11001A Bomba de

transferncia de n-

parafina

330 m/d

B-02

B-3158.11001B Bomba de

transferncia de n-

parafina

330 m/d

Todas as tubulaes sero desmontadas e inseridas novas, com classe de

presso 150#, assim como todas as vlvulas para o sistema de perfurao e

completao devero ser do tipo borboleta e possuir a mesma classe de presso.

As demais vlvulas podero seguir o pipe-spec correspondente.

A Tabela 10 lista os materiais de tubulao a serem instalados para cada tipo

de fluido.

Tabela 31. Materiais de tubulao a serem instalados na estao de

Fluidos(1)

.

FLUIDO SMBOLO SERVIO SPEC CLASSE DE

PRESSO

N-Parafina P Processo B10 150#

Fluido de

perfurao (doce) FP

Fluido de

perfurao B5 150#

Fluido de

perfurao

(salgado)

FP Fluido de

perfurao B5 150#

Fluido de

completao FP Fluido de produo B5 150#

gua industrial W

gua industrial

(doce ou salgada

desaerada)

B10 150#

Dreno aberto DA Dreno aberto B9 150#

(1) Segundo ET-3000.00-1200-200-PCI-001 Especificao de Engenharia

ET-200.03 Materiais de Tubulaao para Instalaes de Produo e

Processo.

46

3.1.6. Automao e Instrumentao

Consiste na montagem completa da instrumentao, com fornecimento de

todos os materiais, equipamentos, componentes, acessrios e demais itens

necessrios, bem como servios que antecedem a montagem propriamente dita,

tais como calibrao e emisso dos certificados.

A partida das novas bombas do sistema de combate incndio dever ser

manual e no est prevista nenhuma automao para o sistema.

Nos tanques de n-parafina e de gua devero ser instalados indicadores de

nvel, substituindo a instrumentao existente. Devero ser instalados tambm

indicadores de nveis locais nas caixas de gua e nos tanques de produo e

armazenamento (perfurao e completao).

Sero instalados indicadores de presso na descarga das bombas

(descarregamento, mistura de fluidos e carregamento).

Para medio do consumo de gua ser instalado um hidrmetro na linha

principal de alimentao e os transmissores de presso instalados no sistema de

produo (perfurao e completao) devero ser substitudos por novos.

Sero substitudos os marcadores de nvel com perda de espessura

acentuada, bem como os manmetros danificados por outros em bom estado de

conservao e calibrados.

Dever ser avaliada a possibilidade de incluso de um sistema supervisrio.

3.1.7. Sistema Eltrico

Consiste na construo, instalao e montagem do sistema eltrico completo

com fornecimento de todos os materiais, equipamentos, componentes, acessrios

e demais itens necessrios das redes de distribuio e demais instalaes,

inclusive os condicionamentos, calibraes, testes e ensaios.

O projeto das instalaes eltricas da Estao de Fluidos de Taquipe deve

satisfazer as recomendaes das normas referentes :

Classificao de reas;

Sistema de Proteo contra Descargas Atmosfricas (SPDA);

Iluminao;

47

Painis eltricos;

Sistema de Combate a Incndio;

Distribuio de foras.

As reas sero classificadas conforme o material a ser armazenado.

Segundo a N-2706, em empreendimentos de ampliao, modernizao ou

desativao de unidades, torna-se necessria a atualizao do plano de

classificao de reas, mesmo que no tenha decorrido o prazo definido de 3 anos.

Para tanto, o plano de classificao de reas dever ser atualizado a partir da

coleta de informaes das caractersticas do processo e da instalao e, na

atualizao dos documentos, devero ser incorporadas e detalhadamente

indicadas, as abrangncias das alteraes efetuadas. Para isto, alm das

recomendaes tcnicas prescritas nas normas especficas de classificao de

reas, devero ser consultados os representantes da unidade nas seguintes

disciplinas:

Operao;

Manuteno;

Projeto;

Segurana industrial;

Processo.

A montagem dos equipamentos dever incluir o recebimento, transporte

adequado para local de aplicao, montagem mecnica dos equipamentos e

acessrios, fixao na base, piso ou parede, nivelamento quando aplicvel,

montagem eltrica, reaperto e isolamento de conexes, aterramento dos

equipamentos, limpeza interna e externa e retoque de pintura, interligao de

fora, comando e sinalizao, testes e energizao dos equipamentos.

A Subestao existente dever ser avaliada para possveis alteraes. O

painel instalado provisoriamente dever ser desativado e todas as cargas devero

ser alimentadas pelo painel existente, do tipo CCM, instalado dentro da sala de

painis da Estao, que dever ser ampliada e instalada uma UPS com baterias de

48

acumuladores para atender a iluminao de emergncia e cargas essenciais. Ser

analisada a necessidade de ventilao mecnica na sada de painis.

Dever ser avaliado e/ou redimensionado o sistema eltrico considerando os

painis existentes (CMC 440 e 220).

Todos os sistemas de distribuio de fora, controle, iluminao,

aterramento e SPDA sero adequados ao novo arranjo dos equipamentos e

condies da Estao. Sero desmontados e projetados novos sistemas de

distribuio de fora, controle e iluminao, atendendo as normas e legislaes

vigentes.

Para realizao dos servios de projeto de detalhamento do sistema eltrico,

considerado escopo do mesmo a realizao de levantamentos no local, a fim de

verificar eventuais alternativas de projeto, verificar a situao das instalaes

existentes, verificar possibilidade de aproveitamento de partes da instalao, ou

confirmar informaes contidas em documentao existente.

A elaborao dos procedimentos e a execuo dos trabalhos devero estar

em conformidade com as Normas Tcnicas nacionais e internacionais aplicveis,

tais como, entre outras:

ABNT / NBR-5410 Instalaes Eltricas de Baixa Tenso;

NR-10 Segurana em Instalaes e Servios em Eletricidade;

ANSI C1 National Eletric Code.

3.1.8. Projeto Mecnico/ Tubulaes

3.1.8.1. Requisitos mnimos para equipamentos, tubulaes e acessrios

Todas as tubulaes devero estar adequadas para a classe 150#, de acordo

com os padres da ET-3000.00-1200-200-PCI-001 (ET-200.03) e todas as

vlvulas devero ser do tipo borboleta, com a mesma classe de presso.

A elaborao de procedimentos e a execuo dos trabalhos, de

conformidade com a ANSI B.31.3 e ANSI/ASME B.31.4, dever abranger:

49

Pr-fabricao e montagem;

Teste de todas as vlvulas;

Verificao da funcionalidade;

Teste de malhas;

Preparao para a operao assistida.

Dever ser observado que a montagem de todo o projeto ser executado em

plena operao, bem como a desmontagem e a rpida montagem das tubulaes e

equipamentos novos.

Na rea entre a tancagem de produtos qumicos e o galpo de produo,

sero desmontadas todas as tubulaes, equipamentos e bases. Com isso devero

ser definidas todas as alteraes nas conexes dos tanques necessrias para

adequao ao novo arranjo de tubulaes.

As bombas que eventualmente sejam adquiridas devero ser do mesmo

modelo das existentes, com o intuito de servirem como sobressalentes.

A atual plataforma, bem como as passarelas e escadas metlicas devero ser

totalmente removidas e substitudas por novas estruturas.

Em todos os tanques de preparao (mistura), as pistolas existentes sero

substitudas por pistolas novas e sero instalados misturadores estticos, que

garantam a homogeneizao do produto e, para cada tanque bicompartimentado,

devero ser previstos misturadores estticos e agitadores para cada parte. Os

agitadores devero ser acionados por motores eltricos e instalados acima da nova

plataforma.

Nos tanques de armazenamento, as pistolas e manoplas devero ser

removidas e, devero ser instalados novas pistolas e novos agitadores acionados

por motores eltricos.

A elaborao dos procedimentos e a execuo dos trabalhos devero estar

em conformidade com a Norma N-115 (Fabricao e Montagem de Tubulaes

Metlicas).

Dever ser considerada a condio de ambiente com alta salinidade como

critrio para revestimento (pintura) de tanques e tubulaes.

As tubulaes devero ser revestidas internamente atravs de tintas Epxi

do tipo Novolac, de acordo com as Normas N-2843 e N-2912. O resvestimento

50

interno ter a finalidade de minimizar possveis contaminaes nas tubulaes a

serem construdas. A identificao nas tubulaes revestidas internamente dever

ser feita externamente, em posio previamente acordada entre a Petrobras e a

empresa aplicadora do revestimento e a mesma dever conter as seguintes

informaes:

a) Logotipo ou nome da empresa aplicadora;

b) Tipo de revestimento;

c) Data da aplicao do revestimento;

d) Codigo de rastreabilidade.

Devero ser colocadas manobra superior para as vlvulas dos tanques de

fluidos de perfurao e completao.

Dever ser avaliada a possibilidade de separar as linhas de fluido de

perfurao doce e salgado para garantir as operaes em zonas de aquferos, ou

optar pelo controle operacional para limpeza das linhas.

3.1.9. Construo Civil

Os servios de construo civil devero ser executados em conformidade

com as seguintes normas, nesta ordem, PETROBRAS, ABNT e na falta destas,

normas estrangeiras j normalmente adotadas no mercado brasileiro. Todos os

materiais a serem empregados na obra devero ter sua qualidade certificada pelo

fabricante ou qualificados atravs de ensaios especficos e suas aplicaes dentro

das boas tcnicas de engenharia de construo.

Devero ser criados procedimentos para a elaborao dos projetos e a

execuo de montagem em conformidade com a especificao tcnica de

fabricao e montagem de estruturas metlicas.

O projeto civil dever levar em conta Normas especficas aplicveis e as

recomendaes das Diretrizes de Projeto para Instalaes Terrestres de Produo.

Dever ser prevista a possibilidade da utilizao da laje existente no galpo

de estocagem e a logstica para estocagem da sacaria dever atender a produo

dos fluidos de perfurao, completao e outros produtos.

51

3.1.10. Segurana Industrial, Meio Ambiente e Sade Ocupacional

Devero ser obedecidas as normas regulamentadoras (NRs) do Ministrio

do Trabalho.

A Estao de Fluidos deve ser provida de lava-olhos e chuveiro de

emergncia e possuir rota de fuga alternativa, alm dos acessos principais, para

casos de emergncia. Dever possuir ainda sinalizao de segurana que

identifique os riscos de acesso ao local.

Dever ser instalada caixas separadoras de leo e canaletas no Sistema de

Drenagem.

Dever ser avaliado o sistema de combate a incndio e, caso a capacidade

do atual tanque de armazenamento de gua (TQ-3158.11-31) seja constatada

insuficiente para atender o Sistema, dever ser adquirido um novo tanque para

armazenamento de gua.

De acordo com a N-1203, a rede de incndio dever ser independente de

outras redes de gua e abranger toda a rea industrial, com ramais que atendam as

necessidades de gua de combate a incndio das reas administrativas. Uma vez

que tanto as quadras das unidades de processo como as destinadas aos tanques de

armazenamento de produtos devero ser totalmente contornadas pela rede de

incndio. Dever ser prevista a necessidade de sistemas de espuma para proteo

de todas as reas onde seja possvel o derrame ou vazamento de lquidos

combustveis ou inflamveis ou onde esses lquidos j estejam normalmente

expostos atmosfera.

Devero ser instaladas numa nova casa, duas bombas: uma a diesel e uma

eltrica, com o intuito de atender s diversas reas, como a estocagem de produtos

qumicos, galpo de produtos qumicos da completao e perfurao, sistemas de

carregamento de produtos qumicos e de carretas de fluidos, galpo de estocagem

e parque das bombas.

Toda a tubulao do sistema de combate incndio dever ser substituda

por um projeto novo, devendo ser previstos tie-ins para atendimento futuro ao

prdio administrativo.

O sistema de combate a incndio existente s dever ser desmontado aps o

trmino da montagem do novo sistema.

52

Em relao a gerao de resduos slidos e/ou lquidos devero ser gerados

o mnimo possvel destes resduos, e os mesmos devero ser transportados e/ou

destinados obedecendo as orientaes especficas de cada rea e ao seguinte plano

de gerenciamento de resduos:

PG-3E5-00559-K MANUAL DE GERENCIAMENTO DE

RESDUOS;

3.1.11. Recursos Humanos e Treinaento

Dever ser previsto o treinamento das equipes da operao e manuteno

nos equipamentos instalados, em especial os inexistentes, caso existam, no

processo original.

3.1.11.1. Orientaes gerais

de fundamental importncia:

Completa compreenso do processo e suas variveis, bem como os

controles envolvidos;

Conhecer o alinhamento dos sistemas (completao e perfurao), e as

opes e flexibilidades operacionais disponveis;

Identificao e compreenso das principais rotinas envolvidas na

operao dos principais equipamentos;

Identificao e compreenso das anlises necessrias para a otimizao

do processo.

Obter uma viso geral da Estao no tocante a segurana.

Compreender e seguir as recomendaes tcnicas dos equipamentos

fornecidos pelos fabricantes.

53

3.2. Memria de clculo do dimensionamento das bombas de mistura de Fluidos de

Perfurao

3.2.1. Objetivo

Esta memria de clculo apresenta os resultados do dimensionamento das

bombas de mistura de fluidos de perfurao (B-3158.11003 A/B) da Estao de Fluidos

de Taquipe.

3.2.2. Introduo

Atualmente, a Estao de Fluidos de Taquipe possui 04 (quatro) bombas de

mistura de fluidos de perfurao, B-3158.1123A/B/C/D(centrfuga), com vazo de

150,0 m/h e presso normal de descarga de 2,13 kgf/cm.

Sero adquiridas novas bombas de mistura de fluidos de perfurao, B-

3158.11003 A/B, que substituiro as bombas existentes.

Ser avaliada a possibilidade de instalao das novas bombas prximas aos

tanques de perfurao, juntamente com o funil de mistura.

3.2.3. Premissas Bsicas e Critrios de Projeto

Duas bombas, do tipo centrfuga, com a configurao de uma bomba principal e

uma reserva;

Temperatura de operao mnima igual a 20C e normal 40C;

Nvel mnimo e mximo dos tanques de produo gua industrial igual a 0,0 e

1,6 m, respectivamente. O tanque tem altura de 2,0 m;

Vazo mxima de operao das bombas de 150,0 m/h;

3.2.4.Dados Gerais

3.2.4.1.Dados de Processo

Tabela 132: Dados do fluido de completao(1)

.

54

Dados do fluido Unidade

Fluido Fluido de perfurao

/ gua -

Temperatura de operao 40,0 C

Presso de vapor @ TOP 0,0014 / 0,0074 kgf/cm_a

Viscosidade do fluido 80,0 / 0,65 cP

Massa especfica

2160 / 992,1 kg/m3

(1) A bomba ir trabalhar tanto com fluido de perfurao, tanto com

gua. A mesma dever ser definida para fluido de perfurao.

3.2.4.2.Dados de Operao

Tabela 133: Dados de operao

Dados de operao Unidade

Vazo de operao (por bomba) 150,0 m/h

Presso dos tanques de gua industrial 0,0 (ATM) kgf/cm2_g

Desnvel na tubulao de suco 2,0 mcl

Desnvel na tubulao de descarga 2,0 mcl

Nvel mnimo e mximo dos tanques de perfurao 0,0 1,6 mcl

3.2.5.Metodologia

Foi utilizada a equao de Darcy para o clculo da perda de carga por

frico e o mtodo do comprimento equivalente para contabilizar o efeito dos

acessrios.

g

V

D

Lfh totalf

2

2

Em que,

f : Coeficiente de atrito, adimensional;

hf: Perda de carga total, em m;

Ltotal: Comprimento total, em m;

D: Dimetro da tubulao, em m;

V: Velocidade, em m/s;

g: Acelerao da gravidade, em m/s.

55

O coeficiente de atrito, f, uma funo do nmero de Reynolds e da

rugosidade relativa (/D). O nmero de Reynolds dado pela seguinte

equao:

VDRe

Em que,

Re: Nmero de Reynolds, adimensional;

: Massa especfica, em kg/m;

V: Velocidade, em m/s;

D: Dimetro da tubulao, em m;

: Viscosidade, em kg/m.s (1 kg/m.s = 1000 cP).

O dimensionamento do dimetro da tubulao de suco e de descarga foi

feita de forma que a velocidade nas linhas de suco no ultrapassasse 1,0 m/s

e na tubulao de descarga no ultrapassasse 2,0 m/s. O item 4.3 desta

memria de clculo foi utilizado na escolha das especificaes das tubulaes

para o servio e suas respectivas classes de presso.

Foram utilizadas as condies de operao (vazo, nvel de lquido e

temperatura de operao) que forneceram resultados mais conservativos de

perda de carga e NPSH.

Para o clculo da presso de descarga considerou-se um aumento na perda

de carga na tubulao de recalque das bombas de 15% para efeito de segurana

do projeto.

A presso de suco foi calculada pela seguinte equao:

ss hgP

em que,

Ps: Presso de suco, em Pa (98066,5 Pa = 1 kgf/cm);

: Massa especfica nas condies de operao, em kg/m3;

g: Acelerao da gravidade, em m/s;

hs: Altura manomtrica de suco, em m;

A presso de descarga foi calculada pela seguinte equao:

56

dd hgP

em que,

Pd: Presso de descarga, em Pa (98066,5 Pa = 1 kgf/cm);

: Massa especfica nas condies de operao, em kg/m3;

hd: Altura manomtrica de descarga, em m;

A altura manomtrica de suco, para reservatrio de suco aberto para a

atmosfera, pode ser calculada pela seguinte equao:

fsss hZh

em que,

hs: Altura manomtrica de suco, em m;

Zs: Altura esttica de suco (desnvel da tubulao + nvel de lquido), em

m;

hfs: Perda de carga nas linhas e acessrios da suco, em m.

A altura manomtrica de descarga, para reservatrio de recalque aberto

(tanques de perfurao), pode ser calculada pela seguinte equao:

fddd hZh

em que,

hd: Altura manomtrica de descarga, em m;

Zd: Altura esttica de recalque (desnvel da tubulao), em m;

hfd: Perda de carga nas linhas e acessrios da descarga, em m;

A altura manomtrica total (H) a diferena entre a altura manomtrica de

descarga e a de suco, desta forma, pode-se calcular essa varivel pela

seguinte equao:

Sd hhH

em que,

H: Altura manomtrica total, em m.

O NPSH disponvel foi calculado a partir da seguinte equao:

fPP

hNPSH vasd

em que,

57

Pa: Presso atmosfrica local, em Pa;

Pv: Presso de vapor na temperatura de operao, em Pa;

: Peso especfico, em kgf/m;

f: Fator de segurana.

A potncia foi calculada pela seguinte equao:

75

QHP

Em que:

P: Potncia absoluta, em CV;

Q: Vazo, em m/s;

: Peso especfico, em kgf/m;

H: Altura manomtrica total, em m;

: Eficincia.

A bomba foi calculada considerando as duas condies operacionais:

Condio 1: Dos tanques de gua, passando pelo funil at os tanques de

mistura;

Condio 2: Dos tanques de mistura at os tanques de armazenamento;

Condio 2: gua industrial.

58

4.RESULTADOS E DISCUSSES

4.1.Clculo dos dimetros de suco e descarga

Determinao do dimetro interno mnimo da suco

TRECHOS COMUNS/INDIVIDUAIS (vazo total 1 bomba): Header dos

tanques de gua industrial at as linhas individuais das bombas.

23

0417,0]/[0,1

]/[0417,0m

sm

sm

v

QA

inminmmmA

D 07,9]/[37,392304,02304,00417,044

5,025,0

O dimetro mnimo do trecho acima ser de 10 (Espec. B5), de acordo

com os clculos acima e com os itens 4.3 e 7. Como o dimetro existente de

8, foi considerado o mesmo, j que no foi atingida a velocidade erosional

(ver Tabela 11).

As linhas individuais de sada dos tanques de gua at o header de 4, as

mesmas devero ser substitudas por uma de 8, para atentender a vazo das

bombas.

Determinao do dimetro interno mnimo da descarga

TRECHOS COMUNS/INDIVIDUAIS (vazo 1 bomba): Linhas individuais

das bombas at os tanques de completao.

23

0208,0]/[0,2

]/[0417,0m

sm

sm

v

QA

inminmmmA

D 4,6]/[37,39163,0163,00208,044

5,025,0

59

O dimetro mnimo dos trechos acima ser de 8 (Espec. B5), de acordo

com os clculos acima e com os itens 4.3 e 7. Como o dimetro existente de

6, foi considerado o mesmo, j que no foi atingida a velocidade erosional.

4.2.Dados das tubulaes e caractersticas das bombas

CONDIO 1

Tabela 134: Dados da tubulao de suco condio 1.

ESPEC.TUBULAO SCH 80 SCH 80

D. NOMINAL(pol) D1= 8,00 D2= 8,00

MATERIAL B5 B5

ACIDENTES : L/D N L.EQ.(m) N L.EQ.(m)

V.GAVETA 8

V.GLOBO 340

V.ESFERA 3

V.MACHO 18

V.BORBOL. 40 1 8,1 3 24,4

V.DIAFRAG. 105

V.ANGULAR 160

V.3 VIAS D 30

V.3 VIAS R 90

RET.PORT. 100

RET.ESFERA 600

CURVA 45 15

CURVA 90 20 3 12,2

TE DIRETO 20 2 8,1

TE RAMAL 70 5 71,1

ENTRADA 39 1 7,9

SAIDA 78

L.EQ.TOTAL (m) 16,1 115,8

L.RETO (m) 0,6 119,4

L.TOTAL (m) 16,7 235,2

COND.DE PROJETO D1(mm)= 203,20 D2(mm)= 203,20

VAZO (m3/h) 150,0 150,0

M.ESPEC.(Kg/m3) 992,1 992,1

VISCOSIDADE(cP) 0,65 0,65

REA TRANS.(m2) 0,0324 0,0324

VELOCIDADE(m/s) 1,28 1,28

REYNOLDS 398489,8522 398489,8522

TIPO DE

REGIME TURBULENTO TURBULENTO

RUGOSIDADE (mm) 0,01400 0,01400

60

E / D 6,9E-05 6,9E-05

FATOR DE ATRITO 0,01452 0,01452

P.DE CARGA(mcl) 0,10 1,42

P.EQUIP./INSTR.

Tabela 135: Dados da tubulao de descarga condio 1.

ESPEC.TUBULAO SCH 80

D. NOMINAL(pol) D1= 6,00

MATERIAL B5

ACIDENTES : L/D N L.EQ.(m)

V.GAVETA 8

V.GLOBO 340

V.ESFERA 3 1 0,5

V.MACHO 18

V.BORBOL. 40 4 24,4

V.DIAFRAG. 105

V.ANGULAR 160

V.3 VIAS D 30

V.3 VIAS R 90

RET.PORT. 100

RET.ESFERA 600

CURVA 45 15 1 2,3

CURVA 90 20 1 3,0

TE DIRETO 20 1 3,0

TE RAMAL 70 7 74,7

ENTRADA 39

SAIDA 78

L.EQ.TOTAL (m) 107,9

L.RETO (m) 75,9

L.TOTAL (m) 183,8

COND.DE PROJETO D1(mm)= 152,40

VAZO (m3/h) 150,0

M.ESPEC.(Kg/m3) 2160,0

VISCOSIDADE(cP) 80,00

REA TRANS.(m2) 0,0182

VELOCIDADE(m/s) 2,28

REYNOLDS 9398,913962

TIPO DE

REGIME TURBULENTO

RUGOSIDADE (mm) 0,01400

E / D 9,2E-05

61

FATOR DE ATRITO 0,03153

P.DE CARGA(mcl) 10,31

P.EQUIP./INSTR.

CONDIO 2



D. NOMINAL(pol) D1= 8,00 D2= 8,00

MATERIAL B5 B5


V.GAVETA 8

V.GLOBO 340

V.ESFERA 3

V.MACHO 18

V.BORBOL. 40 1 8,1 2 16,3

V.DIAFRAG. 105

V.ANGULAR 160

V.3 VIAS D 30

V.3 VIAS R 90

RET.PORT. 100

RET.ESFERA 600

CURVA 45 15

CURVA 90 20

TE DIRETO 20 2 8,1

TE RAMAL 70 11 156,5

ENTRADA 39 1 7,9

SAIDA 78

L.EQ.TOTAL (m) 16,1 180,8

L.RETO (m) 0,6 37,0

L.TOTAL (m) 16,7 217,8


VAZO (m3/h) 150,0 150,0

M.ESPEC.(Kg/m3) 2160,0 2160,0


REA TRANS.(m2) 0,0324 0,0324


REYNOLDS 7049,185472 7049,185472

TIPO DE


62

RUGOSIDADE (mm) 0,01400 0,01400

E / D 6,9E-05 6,9E-05



P.EQUIP./INSTR.

63




MATERIAL B5


V.GAVETA 8

V.GLOBO 340

V.ESFERA 3 1 0,5

V.MACHO 18

V.BORBOL. 40 2 12,2

V.DIAFRAG. 105

V.ANGULAR 160

V.3 VIAS D 30

V.3 VIAS R 90

RET.PORT. 100

RET.ESFERA 600

CURVA 45 15

CURVA 90 20 1 3,0

TE DIRETO 20 2 6,1

TE RAMAL 70 19 202,7

ENTRADA 39

SAIDA 78 1 11,9


L.RETO (m) 30,7

L.TOTAL (m) 267,1


VAZO (m3/h) 150,0






TIPO DE

REGIME TURBULENTO


E / D 9,2E-05



P.EQUIP./INSTR.

64

CONDIO 3



D. NOMINAL(pol) D1= 8,00 D2= 8,00

MATERIAL B5 B5


V.GAVETA 8

V.GLOBO 340

V.ESFERA 3

V.MACHO 18

V.BORBOL. 40 1 8,1 3 24,4

V.DIAFRAG. 105

V.ANGULAR 160

V.3 VIAS D 30

V.3 VIAS R 90

RET.PORT. 100

RET.ESFERA 600

CURVA 45 15

CURVA 90 20 3 12,2

TE DIRETO 20 2 8,1

TE RAMAL 70 5 71,1

ENTRADA 39 1 7,9

SAIDA 78

L.EQ.TOTAL (m) 16,1 115,8

L.RETO (m) 0,6 103,8

L.TOTAL (m) 16,7 219,6


VAZO (m3/h) 150,0 150,0

M.ESPEC.(Kg/m3) 992,1 992,1


REA TRANS.(m2) 0,0324 0,0324


REYNOLDS 398489,8522 398489,8522

TIPO DE


RUGOSIDADE (mm) 0,01400 0,01400

E / D 6,9E-05 6,9E-05



P.EQUIP./INSTR.

65




MATERIAL B5


V.GAVETA 8

V.GLOBO 340

V.ESFERA 3 1 0,5

V.MACHO 18

V.BORBOL. 40 2 12,2

V.DIAFRAG. 105

V.ANGULAR 160

V.3 VIAS D 30

V.3 VIAS R 90

RET.PORT. 100

RET.ESFERA 600

CURVA 45 15

CURVA 90 20 1 3,0

TE DIRETO 20 2 6,1

TE RAMAL 70 19 202,7

ENTRADA 39

SAIDA 78 1 11,9


L.RETO (m) 50,0

L.TOTAL (m) 286,4


VAZO (m3/h) 150,0






TIPO DE

REGIME TURBULENTO


E / D 9,2E-05



P.EQUIP./INSTR.

66

Tabela 140: Caractersticas das bombas.

PRODUTO:

FLUIDO DE

COMPLETAO/GUA TAG : B-3158.11002A/B

SERVIO: BOMBAS DE MISTURA OBRA : TAQUIPE

CONDIES DE SERVIO

UNIDADE

S

COND.

1

COND.

2

COND.

3

VAZO m3/h 75,0 75,0 75,0

TEMPERATUR

A C 40,0 40,0 40,0

VISCOSIDADE cP 80,00 80,00 80,00

PRESSO DE VAPOR mcl 0,01 0,01 0,01

MASSA ESPECIFICA Kg/m3 2160,0 2160,0 2160,0

Hs - ALTURA ESTTICA

SUCO mcl 2,10 1,60 -0,40

P1 - P.ABS.RESERVATORIO

SUCO mcl 4,78 4,78 4,78

/\Pts - PERDAS TUBULAO

SUCO mcl 1,52 3,31 1,43

/\Pes - PERDAS

EQUIPAM./INSTRUM. mcl

Ps = Hs + P1 - /\Pts - /\Pes mcl 5,36 3,07 2,96

NPSHtd - TEOR.DISPONIVEL =

Ps-Pv m 5,36 3,07 2,95

%NPSHtd - M. SEGURANA 1,00 m 1,00 1,00 1,00

NPSHd = NPSHtd - %NPSHtd m 4,36 2,07 1,95

Hr - ALTURA ESTTICA

RECALQUE mcl 2,00 2,00 2,00

P2 - P.ABS. RESERVAT.

RECALQUE mcl 4,77 4,77 4,77

67

/\Ptr - PERDAS TUBULAO

RECALQUE mcl 10,31 14,89 15,95

/\Per - PERDAS

EQUIPAM./INSTRUM. mcl

/\Pvc - PERDA NA VALV.DE

CONTROLE mcl

%/\Ptr - M.DE SEGURANA 15 mcl 1,55 2,23 2,39

Pr=Hr+P2+/\Ptr+/\Per+/\Pvc+%/\Ptr mcl 18,62 23,89 25,11

- ALTURA MANOMETRICA

= Pr-Ps mcl 13,26 20,82 22,16

/\P - PRESSO DIFERENCIAL Kgf/cm2 2,9 4,5 4,8

68

5.CONCLUSO

A Elaborao do Projeto conceitual de significante importncia para a

elaborao do projeto para melhoras e reforma da Estao de Fluidos de Taquipe,

pois descreve todo o processo atual, as necessidades e dificuldades e apresenta a

proposta de como resolver baseado em normas e padres, obedecendo as

exigncias da empresa.

Seguem os resultados do dimensionamento das bombas B-3158.1002 A/B e

linhas de suco e descarga.

Em funo do NPSH necessrio manter o nvel dos tanques (perfurao ou

gua industrial) em 1,6 m.

Tabela 41: Resultado do dimensionamento das bombas.

CONDIES OPERACIONAIS DAS BOMBAS B-3158.11002 A/B

CONDICO DE

OPERAO 1 2 3 -

Fluido Fluido de

perfurao

Fluido de

perfurao gua

Temperatura de operao 40,0 C

Densidade 2160 2160 992,1 -

Viscosidade 80,0 80,0 0,65 cP

Massa especfica 2,16 2,16 0,992 kg/m

Presso de vapor 0,0014 0,0014 0,0074 kgf/cm_a

Vazo 150,0 m/h

Presso na suco 0,1 -0,4 -0,4 kgf/cm_g

Presso na descarga 3,0 4,1 4,4 kgf/cm_g

NPSH disponvel 4,4 2,1 1,9 mcl

Altura manomtrica 13,3 20,8 22,2 mcl

Potncia (Eficincia = 70%) 22,4 35,2 37,4 BHP

Tabela 42: Resultado do dimensionamento das linhas.

DIMENSIONAMENTO DAS LINHAS

Origem Destino Dimetro

mnimo

Velocidad

e

(m/s)

Velocidad

e

Erosional(1

)

RV(2)

69

(m/s)

Tanques de gua

industrial

Header dos tanques

de gu

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