Elevação de Petróleo e Gás

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Aula ministrada no curso técnico em petróleo e gás - disciplina de tecnologia do petróleo e gás

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Elevação de Petróleo e Gás

  1. 1. ELEVAÇÃO PROFESSOR ANDERSON PONTES
  2. 2. INTRODUÇÃO • QUANDO A PRESSÃO DO RESERVATÓRIO É SUFICIENTEMENTE ELEVADA, OS FLUIDOS NELE CONTIDOS ALCANÇAM LIVREMENTE A SUPERFÍCIE, DIZENDO QUE SÃO PRODUZIDOS POR ELEVAÇÃO NATURAL. OS POÇOS QUE PRODUZEM DESSA FORMA SÃO DENOMINADOS POÇOS SURGENTES. • QUANDO O RESERVATÓRIO NÃO TEM PRESSÃO SUFICIENTE OU QUANDO O POÇO SURGENTE ESTÁ NO FINAL DE SUA VIDA PRODUTIVA, TORNA-SE NECESSÁRIO MÉTODOS ARTIFICIAIS PARA RETIRAR OS FLUIDOS.
  3. 3. MÉTODOS DE ELEVAÇÃO ARTIFICIAL MAIS COMUNS Elevação artificial Gas-lift Bombeio centrífugo submerso Bombeio mecânico por hastes Bombeio por cavidades progressivas
  4. 4. FATORES A SEREM CONSIDERADOS • NÚMERO DE POÇOS • DIÂMETRO DO REVESTIMENTO • PRODUÇÃO DE AREIA • RGO • RGA • VAZÃO • PROFUNDIDADE DO RESERVATÓRIO • VISCOSIDADE DOS FLUIDOS • MECANISMO DE PRODUÇÃO DO RESERVATÓRIO • DISPONIBILIDADE DE ENERGIA • ACESSO AOS POÇOS • CUSTO OPERACIONAL • CONDIÇÕES FÍSICAS DO ENTORNO DO POÇO
  5. 5. ELEVAÇÃO NATURAL • NA ELEVAÇÃO NATURAL DO PETRÓLEO, O FLUXO DOS FLUIDOS DESDE O RESERVATÓRIO ATÉ AS FACILIDADES DE PRODUÇÃO É DEVIDO UNICAMENTE A ENERGIA DO RESERVATÓRIO. • COMPARANDO-SE AOS POÇOS QUE PRODUZEM POR ELEVAÇÃO ARTIFICIAL, OS SURGENTES PRODUZEM COM MENORES PROBLEMAS OPERACIONAIS DEVIDO A SIMPLICIDADE DOS EQUIPAMENTOS DE SUPERFÍCIE E SUBSUPERFÍCIE E CONSEQUENTE MENOR CUSTO.
  6. 6. FATORES QUE INFLUENCIAM NA PRODUÇÃO POR SURGÊNCIA • PROPRIEDADES DO FLUIDO • INDICIE DE PRODUTIVIDADE DO POÇO • MECANISMO DE PRODUÇÃO DO RESERVATÓRIO • DANO CAUSADO Á FORMAÇÃO PRODUTORA • APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DE ESTIMULAÇÃO • ADEQUADO ISOLAMENTO DAS ZONAS DE ÁGUA E GÁS. • ADEQUADO CONTROLE DE PRODUÇÃO DOS POÇOS ATRAVÉS DE TESTES PERIÓDICOS DE PRODUÇÃO. • ESTUDO E ACOMPANHAMENTO DA QUEDA DE PRESSÃO DO RESERVATÓRIO
  7. 7. ETAPAS DE FLUXO Fluxo na superfície Fluxo na coluna de produção Fluxo no meio poroso
  8. 8. REGULADOR DE FLUXO • TEM POR OBJETIVO RESTRINGIR A VAZÃO DO FLUIDO, PERMITINDO-SE QUE SE OBTENHA UMA PRODUÇÃO COMPATÍVEL COM AS CARACTERÍSTICAS DO RESERVATÓRIO.
  9. 9. GAS-LIFT • MÉTODO ARTIFICIAL DE ELEVAÇÃO QUE UTILIZA A ENERGIA CONTIDA EM UM GÁS COMPRIMIDO PARA ELEVAR FLUIDOS ATÉ A SUPERFÍCIE. • MÉTODO VERSÁTIL EM TERMOS DE VAZÃO E DE PROFUNDIDADE. • É PROPÍCIO PARA RESERVATÓRIOS QUE POSSUEM ALTA PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS E ELEVADA RGO.
  10. 10. TIPOS DE GAS-LIFT GAS-LIFT CONTÍNUO • Injeção contínua de gás a alta pressão na coluna de produção com o objetivo de gaseificar o fluido desde o ponto de injeção até a superfície. Isso faz com que aconteça um maior diferencial de pressão e consequente aumento de vazão. GAS-LIFT INTERMITENTE • Deslocamento de golfadas de fluido para a superfície através da injeção de gás a alta pressão na base das golfadas. Essa injeção possui tempos bem definidos e é controlada na superfície.
  11. 11. SISTEMADEGAS-LIFT
  12. 12. TIPOSDEINSTALAÇÕES DOGAS-LIFT
  13. 13. BOMBEIO CENTRIFUGO SUBMERSO (BCS) • NESTE TIPO DE BOMBEIO, A ENERGIA É TRANSMITIDA PARA O FUNDO DO POÇO DO POÇO ATRAVÉS DE UM CABO ELÉTRICO. LÁ, A ENERGIA ELÉTRICA É TRANSFORMADA EM ENERGIA MECÂNICA ATRAVÉS DE UM MOTOR DE SUBSUPERFÍCIE, O QUAL ESTÁ DIRETAMENTE CONECTADO A UMA BOMBA CENTRÍFUGA. ESTA TRANSMITE A ENERGIA PARA O FLUIDO SOB A FORMA DE PRESSÃO, ELEVANDO-O PARA A SUPERFÍCIE.
  14. 14. SISTEMADEBOMBEIO CENTRIFUGO SUBMERSO
  15. 15. BOMBEIO MECÂNICO POR HASTES • NESTE MÉTODO DE ELEVAÇÃO ARTIFICIAL O MOVIMENTO ROTATIVO DE UM MOTOR ELÉTRICO OU DE COMBUSTÃO INTERNA É TRANSFORMADO EM MOVIMENTO ALTERNATIVO POR UMA UNIDADE DE BOMBEIO LOCALIZADA PRÓXIMO A CABEÇA DO POÇO. UMA COLUNA DE HASTES TRANSMITE O MOVIMENTO ALTERNATIVO PARA O FUNDO DO POÇO, ACIONANDO UMA BOMBA QUE ELEVA OS FLUIDOS PRODUZIDOS PELO RESERVATÓRIO A SUPERFÍCIE.
  16. 16. SISTEMADEBOMBEIO MECÂNICO
  17. 17. CICLO DE BOMBEIO UPSTROKE DOWNSTROKE UPSTROKE DOWNSTROKE
  18. 18. CICLO DE BOMBEIO UPSTROKE • O peso do fluido que está dentro da coluna de produção mantém a válvula de passeio fechada. A baixa pressão criada na camisa da bomba abaixo do pistão e acima da válvula de pé faz com que esta se abra, permitindo a passagem do fluido que está no anular para o interior da bomba. Todo o fluido que está acima do pistão é elevado com as hastes e nos ciclos seguintes é levado aos vasos separadores.
  19. 19. CICLO DE BOMBEIO DOWNSTROKE • Os fluidos que estão na camisa da bomba são comprimidos fechando a válvula de pé. Como o pistão continua descendo, a pressão acima e abaixo da válvula de passeio se igualam e esta abre, permitindo a passagem de fluido para cima do pistão. Ao atingir o final do curso descendente e iniciar o curso ascendente a válvula de passeio fecha, e a de pé abre, iniciando um novo ciclo.
  20. 20. CICLODEBOMBEIO
  21. 21. UNIDADE DE BOMBEIO • EQUIPAMENTO QUE CONVERTE O MOVIMENTO DE ROTAÇÃO DO MOTOR EM MOVIMENTO ALTERNATIVO DAS HASTES.
  22. 22. BOMBEIO POR CAVIDADES PROGRESSIVAS • NESTE TIPO DE BOMBEIO A TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA AO FLUIDO É FEITA ATRAVÉS DE UMA BOMBA DE CAVIDADES PROGRESSIVAS. É UMA BOMBA DE DESLOCAMENTO POSITIVO QUE TRABALHA IMERSA EM UM POÇO DE PETRÓLEO, CONSTITUÍDA DE UM ROTOR E UM ESTATOR. • O ROTOR AO GIRAR NO INTERIOR DO ESTATOR ORIGINA UM MOVIMENTO AXIAL DAS CAVIDADES, PROGRESSIVAMENTE, NO SENTIDO DA SUCÇÃO PARA A DESCARGA, REALIZANDO A AÇÃO DE BOMBEIO.
  23. 23. BOMBEIO POR CAVIDADES PROGRESSIVAS
  24. 24. SISTEMADEBCS

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