Dissertations / Theses: 'Perfuração de poços de petróleo'

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Guimarães, Brunno Rodrigues. "Modelo para simulação do tempo para perfuração de poços de petróleo." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264795.

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Abstract:

Orientador: Gabriel Alves da Costa Lima
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-18T06:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_BrunnoRodrigues_M.pdf: 3690412 bytes, checksum: 215a44334a505aed1642d1450eb2097c (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: O problema de estimativa de tempo para perfuração de poços de petróleo é um desafio importante para os tomadores de decisão porque envolve alocação de recursos físicos (sondas, equipes de operadores etc.) e custos. Por isso, o desenvolvimento de ferramentas que forneçam informações pode contribuir para a tomada de decisões no sentido de agregar valor. Neste trabalho desenvolve-se uma abordagem probabilística para realizar estimativas do tempo para perfuração de poços de petróleo utilizando-se o método de Monte Carlo. Esta consiste em modelar a sequência lógica de atividades (manobra, cimentação, perfuração etc.) que compõem a perfuração de um poço. Tal sequência é composta de atividades que devem ser realizadas consecutivamente e também de outras que podem ser executadas paralelamente. Depois, são inseridas informações na forma de distribuições de probabilidade que são usadas na modelagem da variável aleatória tempo para completar cada uma das operações da perfuração, as quais são selecionadas a partir de dados históricos de tempos de poços realizados em situações semelhantes. Ao empregar simulação de Monte Carlo juntamente com o modelo proposto pode-se obter uma estimativa da distribuição de probabilidade do tempo total para perfurar determinado poço. Desta forma, podem-se obter respostas a perguntas diversas, tais como: 1) Qual é o tempo médio (mais provável) de perfuração do poço?; 2) Qual a probabilidade de que o tempo real seja X% superior ao valor esperado?; 3) Qual a probabilidade de que ocorram atrasos nas duas últimas fases?; 4) Caso a duração das fases concluídas seja diferente do esperado, qual a probabilidade de que o tempo total de perfuração ainda se encontre dentro do planejado?; 5) etc. Adicionalmente, incorpora-se a abordagem dentro do ciclo do PDCA de forma a gerenciar as informações e os resultados, tornando o processo padronizado e de fácil utilização pelos profissionais da indústria de petróleo
Abstract: The problem of estimation of the total time to drill wells in oil and gas industry can be considered as a challenge for decision-makers because it is associated with scarce resource allocation (rigs, labour, time etc.) and also restrictions in expenditures. Then, the development of a methodology that provides more information can contribute to the improve quality of decisions and add value to companies. In this dissertation the research is focused on probabilistic approach to forecast the total time to drill wells in oil and gas industry using Monte Carlo simulation. It is based on logical modeling of activities that must be carried out over time. Some of them are in series whereas others can be in parallel. After that, information about variability in time to complete each activity is modeled using probability distributions, which are selected from the use of statistical test applied to available historical data. By putting together Monte Carlo simulation and the proposed model, the analyst can estimate the probability distribution of the random variable total time of drilling. With this information, it is possible the answer to questions such as: (1) What is the expected time to drill a well?; (2) What is the probability that the real time is X% higher that of the original forecast?; (3) What is the probability that delays can occur in the time do complete some of the activities?; (4) In case of the time to complete initial activities is above the expected, what is the probability that the total will not be longer that originally forecasted?; (5) etc. Additionally, this methodology is run according to the PDCA model, which as a standard and familiar tool, in an attempt to make easier the management of information and results, make the entire process standard and easily employed by practitioners of the petroleum industry
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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HONÓRIO, Marcelo Campos. "Qualidade dos dados transmitidos durante a perfuração de poços de petróleo." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2007. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1741.

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Abstract:

Submitted by Margareth Ribeiro (meg@unifei.edu.br) on 2018-10-03T13:06:38Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0032070.pdf: 4804663 bytes, checksum: 51f9c90acf117221011a9bacbdb1da79 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-10-03T13:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_0032070.pdf: 4804663 bytes, checksum: 51f9c90acf117221011a9bacbdb1da79 (MD5) Previous issue date: 2007-10
A transmissão dos dados medidos através de sensores e equipamentos existentes ao longo da coluna de perfuração de um poço de petróleo é realizada em tempo real través do fluido de perfuração. Essas medidas são coletadas a milhares de metros de profundidade e enviadas até a superfície para subsidiar a tomada de decisões. O fluido é bombeado por dentro da coluna, atinge o fundo do poço saindo por aberturas na própria broca e retorna pelo espaço entre o tubo e a parede do poço. O sinal de comunicação gerado é baseado em diferença de pressão, que se origina no fundo do tubo, próximo á broca, no qual as medições são realizadas. Logo essa variação de pressão percorre em sentido inverso ao da lama (fluido de perfuração) até chegar nos sensores colocados na superfície. Esse processo é conhecido como Telemetria por Pulso na ama. Usualmente existem três maneiras de geração desse sinal, são eles: telemetria om pulso positivo, pulso negativo e pulso contínuo. Um transdutor ou sensor recebe esses sinais de pressão na superfície e transforma-os em sinais digitais. Esse processo pode se utilizar de várias técnicas, como a mudança de frequência ou a mudança de fase na onda gerada. O objetivo dessa dissertação é discorrer sobre esse processo de transmissão e, então, propor uma metodologia para a verificação da qualidade dos dados obtidos em tempo real.

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Ferreira, Ynaê Almeida. "Análise numérica da perfuração e cimentação de poços de petróleo em evaporitos." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-04122014-093552/.

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Abstract:

Os hidrocarbonetos são encontrados sob alta pressão em rochas porosas, denominadas rochas reservatório. A camada pré-sal apresenta rochas reservatório cobertas por uma camada impermeável de sal de grande espessura. Ocorrências de estruturas salinas são favoráveis para o aprisionamento dos hidrocarbonetos e aumentam a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás, pois são excelentes rochas capeadoras, de porosidade e permeabilidade praticamente nulas. As rochas salinas apresentam deformação lenta e contínua quando submetidas a tensões constantes, fenômeno conhecido como fluência. Durante a perfuração de poços através de espessas camadas de sal podem ocorrer problemas operacionais, como o aprisionamento da coluna de perfuração e o colapso do poço. Ainda, a fluência pode levar ao colapso os revestimentos de um poço de petróleo revestido. Estes contratempos geram grandes desafios e criam oportunidades de evolução na indústria do petróleo. Neste contexto, este trabalho consiste na análise numérica da escavação de poços em rochas salinas para exploração de petróleo, com o estudo do comportamento geomecânico do sal utilizando o programa de elementos finitos Abaqus®. O efeito da fluência do sal durante e após a perfuração e cimentação dos poços foi verificado utilizando diferentes pesos de fluido de perfuração, simulado como não penetrante. Análises dos deslocamentos, deformações e tensões na parede do poço e em sua vizinhança foram realizadas por meio de análises de deformação plana e análises axissimétricas. Após a instalação do revestimento e cimentação do poço que engloba tanto o processo de endurecimento do cimento, quanto a resposta de fluência da camada de sal, pôde-se analisar os deslocamentos, deformações e o comportamento das tensões na fronteira sal-cimento, evitando possíveis intervenções em poços que acarretam perdas econômicas. Sendo assim, este estudo auxilia no monitoramento e controle do fechamento de poços de petróleo em evaporito, após a escavação e cimentação do poço, evitando os diversos problemas decorrentes do comportamento de fluência do sal.
Hydrocarbons are found under high pressure in porous rocks, called reservoir rocks. The presalt layer shows reservoir rock covered by an impermeable salt thick layer. Occurrences of salt structures are favorable for trapping of hydrocarbons and increase the probability of success in oil and gas prospecting. They are excellent cap rocks with porosity and permeability practically nil. Salt rock present creep when subjected to continuous and constant stress. During well drilling through thick salt layers operational problems may occur like the imprisonment of the drill string and the collapse of the well. Also, creep may cause the collapse of the well casing. These setbacks create great challenges and opportunities for the evolution of the oil industry. In this context, this work proposes the numerical analysis of well excavation in salt rock for oil exploration with the study of the geomechanical behavior of salt using a finite element method (FEM) software Abaqus®. The effect of salt creep during and after drilling and cementing of wells was verified using different weights of the drilling fluid assumed to be non-penetrable with respect to the wellbore formation. Analysis of displacements, strains and stresses on the face of the wellbore and into the salt formation were performed with plane strain and axisymmetric techniques. After installation of the well casing, cementing is simulated encompassing cement hardening as well as salt creep. It was possible to analyze displacements, strains and the behavior of the stress interactions between the existing boundary cement-salt formation, avoiding possible unnecessary workover operations that cause economical losses. Thus, this study assists in the control and monitoring of closing oil wells in evaporite, after excavation and cementing the well, avoiding many problems stemming from the behavior creep of salt.

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Coelho, Dennis Kerr. "Sistema neural para previsão de tempo de perfuração de poços de petróleo." Florianópolis, SC, 2005. http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/102655.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.
Made available in DSpace on 2013-07-16T01:33:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222388.pdf: 1038014 bytes, checksum: 763dd8d05c90466a4a6c7ebff9864966 (MD5)
Esta dissertação tem como objetivo mostrar como a abordagem conexionista pode ser utilizada na avaliação e previsão do tempo total em operações de perfuração e completação de poços de petróleo em águas profundas. Os valores dos parâmetros utilizados para estimar o tempo total gasto da operação realizada no poço foram retirados de um banco de dados históricos de uma companhia petrolífera. As correlações e as características destes parâmetros foram detectadas utilizando-se de uma rede neural competitiva conectada a uma rede neural direta que foi treinada para estimar a média, o desvio padrão e o tempo total gasto na operação realizada no poço. São apresentados os experimentos realizados para validação do modelo e os resultados são utilizados para avaliar o desempenho e validade da proposta. Uma das vantagens da metodologia proposta, está no fato de ser uma ferramenta simples e prática para obtenção de uma estimativa do tempo total de uma operação realizada sobre um poço de petróleo baseado em parâmetros geométricos e tecnológicos, sem a necessidade de especificar todas as sub-operações de perfuração e completação como acontece nos métodos tradicionais de analise de risco.

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Idagawa, Luiz Seiitiro. "Estudo do diagnostico de problemas na perfuração de poços direcionais." [s.n.], 1990. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263976.

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Orientador: Eric Edgard Maidla
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-13T21:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Idagawa_LuizSeiitiro_M.pdf: 5264398 bytes, checksum: 466034015f3050b49fd49427028790a8 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: O Estudo do Diagnóstico de Problemas na Perfuração de Poços Direcionais, baseia-se em analisar os esforços de torque e arraste durante as movimentações de colunas de perfuração ou de revestimentos no interior do poço. Estes esforços quando comparados com os valores previstos, podem servir como parâmetros adicionais importantes para a avaliação das condições mecânicas do poço, possibilitando assim, identificar com antecedência possível prisão de coluna que possa ocorrer e evitar ou minimizar tempo adicional de sonda, de alto custo operacional, para solucionar tal problema. O acompanhamento da variação do fator de atrito em função da profundidade, pode auxiliar também no diagnóstico de problemas mecânicos do poço...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Czerwinski, Ronaldo João. "Aspectos de resistencia mecanica de uma coluna de perfuração em analise tridimensional." [s.n.], 1994. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264703.

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Abstract:

Orientador: Victor Prodonoff
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-19T13:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Czerwinski_RonaldoJoao_M.pdf: 17498410 bytes, checksum: 4574992f21822c2903751a780bc39287 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Este trabalho apresenta as adaptações realizadas em um código computacional utilizado em análise de resistência mecânica de colunas de perfuração de poços petrolíferos, de forma a implementá-lo para o espaço tridimensional. O programa original, que utilizava a técnica dos elementos finitos na resolução de problemas estáticos e dinâmicos, era restrito a elementos planares. Foram criadas rotinas para cálculos de matrizes de elementos tridimensionais do tipo BARRA e VIGA-COLUNA 3D, bem como realizadas as modificações necessárias para o recebimento destas pelo programa original. Novas subrotinas elaboram os cálculos das matrizes de rigidez, geométrica e de massa. Os tipos de análise do problema são os mesmos que já estavam implantados: análise estática, análise dinâmica por integração numérica e análise dinâmica por superposição modal. Podem ou não serem considerados os efeitos da força axial além daqueles causados por forças transversais e momentos fletores. Estas análises nos fornecem os deslocamentos nos nós, forças axiais e momentos fletores internos, cálculo das freqüências, modos naturais de vibração e resposta dinâmica. Para validação do programa foram efetuados testes comparativos com exemplos publicados na literatura, incluindo-se os de análise de colunas de perfuração de poços petrolíferos
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Alvarado, Silva Carlos Alexis. "O método gain scheduling no controle da pressão na perfuração de poços de petróleo /." Guaratinguetá, 2016. http://hdl.handle.net/11449/143888.

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Abstract:

Orientador: Victor Orlando Gamarra Rosado
Banca: Fernando de Azevedo Silva
Banca: Maurício Guimarães da Silva
Resumo: Controlar a pressão de poços petrolíferos durante a perfuração pode ser um dos processos mais complexos e perigosos da etapa de exploração. O sistema de perfuração varia constantemente e aleatoriamente, isto principalmente, devido à mudança da profundidade de perfuração, a qual faz variar outros parâmetros do processo. Assim, a aplicação de um controle variante no tempo torna-se necessário. Este estudo propõe o projeto de um controlador Gain Scheduling (GS) no controle da pressão no fundo de poços durante a perfuração. Este controlador GS consiste na sintonia dos ganhos relacionados aos diferentes pontos operacionais, para este caso, a profundidade do poço. Primeiro, apresentam-se as teorias a serem utilizadas durante o desenvolvimento do trabalho. Segundo, obtém-se o modelo matemático do processo o qual se fundamenta na mecânica dos fluidos. Da linearização do modelo, a função de transferência resultante apresenta um elemento integrador o que faz que a dinâmica do processo seja difícil de manipular. Também se adiciona um tempo de atraso, o que torna mais complexo o controle do processo. Na terceira parte, utilizaram-se três tipos de metodologias IMC (Internal Model Control) para sintonizar os ganhos do controlador PID (Proporcional, Integral e Derivativo) para diferentes profundidades de perfuração procurando o melhor desempenho, estabilidade e robustez do sistema. Finalmente, escolhe-se a estratégia de melhor desempenho (IMC de dois graus de liberdade) para especificar e mo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Controlling the pressure of oil wells during drilling can be one of the most complex and dangerous processes of exploration stage. The drilling system is constantly end randomly changing due, among other things, the drilling depth, which varies other process parameters, accordingly to apply a time variant control becomes necessary. This study proposes the design of a Gain Scheduling controller to control the pressure at the bottom of wells during drilling. The GS controller is based on the corresponding tuning gains at different operating points in this case, the depth. First, presents the theories that will be used during development work. In the second part, was obtained a mathematical model of the process which is based on fluid mechanics. In the linearization of the, the final transfer function presents an integrating element which makes the process dynamics more difficult to handle. It becomes even more complex in the presence of time delay. In the third part, three IMC controllers' types were used to tuning the PID (Proportional, Integral and Derivative) controller gains for different depths of drilling looking for the best performance, stability and robustness. Finally, was chose the best performing strategy (IMC of two degrees of freedom) to specify and assemble the GS controller table, which is evaluated by simulations of problems that usually occur during drilling, considered as disturbances, which check its viability. Also, the results of the controlled GS system a... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Ehlers, Marcelo Claudio. "Perspectivas da perfuração nos anos noventa." [s.n.], 1993. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263681.

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Abstract:

Orientadores: Celso Pinto Ferraz, Antonio Celso F. de Arruda
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecãnica
Made available in DSpace on 2018-07-20T10:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ehlers_MarceloClaudio_M.pdf: 3176841 bytes, checksum: 062c34a5253e44ef756dfa6975b5d1fb (MD5) Previous issue date: 1993
Resumo: Os cenários podem ser definidos como um conjunto consistente de fatores, que definem de uma forma probabilística um conjunto de condições futuras que podem ocorrer. Assim, a partir de uma visão da economia e da geopolítica mundial e nacional podem ser elaboradas as características do futuro e inserir a indústria petrolífera nele. Nesta dissertação pretende-se utilizar cenários qualitativos, para demonstrar a viabilidade da sua utilização na focalização do planejamento da área de perfuração de uma empresa petrolífera verticalizada.Descreve-se, então, as características de prováveis cenários mundiais e nacionais, o possível comportamento da indústria em cada um deles, as tendências da atividade de perfuração, que devido ao rápido desenvolvimento tecnológico vem sofrendo grandes transformações tanto na área tecnológica como na de recursos humanos, as características prospectivas e, finalmente, os efeitos que as diferentes situações deverão ter na forma de organização e atuação da atividade de perfuração. Com isso espera-se que sejam motivados novos esforços no sentido de melhor formalizar as relações entre as variáveis envolvidas, de tal forma a permitir sua utilização no planejamento dessa atividades
Abstract: Scenarios may be defined as a consistent set of factors, which characterize in a probabilistic way a collection of future altematives. Starting with an economic and geopolitical view of the future, feaatures of the future in which the petroleum industry may be inserted can be constructed. In this wwork qualitative scenarios will be simulated, and their utilization to predict Mure events in a verticalized petroleum company can be demonstrated. Such characteristics of the probable world and national scenarios, the probable conduct of industry in each one, prospective characteristics and trends, which suffer at the present moment great transformations due to the rapid technological development, are used in the development of this job
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Bueno, Ricardo Casseo Soares. "Metodologia para analise da interação coluna de perfuração/Riser/poço por elementos finitos." [s.n.], 1994. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263614.

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Orientador: Celso K. Morooka
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-19T13:55:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_RicardoCasseoSoares_M.pdf: 15843544 bytes, checksum: 6613c76500554e08aabd8e0f9f495565 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Neste trabalho uma metodologia para estimativa das forças de contato entre a coluna de perfuração, o poço e o riser é proposta. A solução é obtida utilizando-se o método dos elementos finitos com abordagem não linear, estática, bi-dimensional. Os efeitos de rigidez da coluna são mantidos discretizando-a numa configuração indeformada e aplicando-se deslocamentos nas extremidades (condições de contorno) e nas "paredes" afim de coloca-Ia dentro dos limites do poço. A configuração dinâmica do riser é obtida no domínio da frequência, com linearização melhorada, e uma análise "quasi-estatica" é feita dividindo-se o período em intervalos iguais de tempo e discretizando-se cada geometria como se poço se estendesse até a superfície. A demonstração de utilização é feita em um poço de grande inclinação perfurado por um navio sonda. Como conclusões mostramos que a força máxima devido aos movimentos da embarcação ocorre na região do B.O.P. stack/cabeça de poço e que existe uma variação considerável deste valor ao longo do tempo. As forças de contato calculadas dentro do riser de perfuração indicam que elas devem ser levadas em conta em análises dinâmicas
Abstract: The work propose a methodology for estimation of the contact forces generated by the drill string against the well and the drilling riser system. The solution is obtained using the Finite Element Method with a non-linear aproach in a static, 2D model. The stiffeness effects of the drill string are kept by discretyzing an indeformed configuration and then displacements are applied (according with the boundary condition) in the ends and also in the walls by means of putting it in the limits of the well. The excitaion period was devided in time-slices and each geometry of the riser (calculated in the frequency domain with improved linarization) was used in a "quasistatic" analisys as if it were the well. An example of a high angle well beeing drilled by a drill-ship is used to demonstrate the technique. As conclusions we show that as expected the maximum force is in the region of the BOP stack/well-head and due to the movement of the ship, the values calculed in each slice undergoes a considerable variation. We also sugest that the contact forces between the drill string and the riser should be used in the dynamic analisys due its values
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Fagundes, Thais Bortotti. "Caracterização de cascalhos de perfuração de poços de petróleo por técnicas analíticas instrumentais." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-16072018-083539/.

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Abstract:

O presente trabalho visou a caracterização dos cascalhos de perfuração de um poço de petróleo pertencente à Bacia de Santos, utilizando diferentes técnicas analíticas instrumentais. O enfoque foi dado a aplicação da difração de raios X como alternativa às práticas de estudo rotineiramente aplicadas na cabine de mud-logging, onde essencialmente são efetuadas classificações visuais das unidades litológicas do poço e geralmente em amostras de granulação fina, conferindo incertezas às descrições. Um total de 164 amostras de cascalhos foram analisadas quimicamente por espectroscopia por fluorescência de raios X e classificadas de acordo com suas similaridades mineralógicas utilizando o recurso de análise estatística multivariada de dados de difração de raios X. Esse recurso permitiu minimizar o conjunto de amostras para os estudos seguintes de caracterização. A definição e a quantificação dos minerais constituintes das amostras, assim como a determinação dos tamanhos e das formas das partículas por análise dinâmica de imagens foram efetuadas apenas em amostras representativas de cada um dos grupos de similaridades definidos. Os resultados foram comparados com os dados do perfil de acompanhamento geológico (dados de perfuração) e com as interpretações realizadas na cabine de mud-logging pelo geólogo, sendo identificada uma elevada correlação entre esses dados. A avaliação da viabilidade de utilização de difratômetros de bancada durante a etapa de perfuração de um poço de petróleo foi também verificada considerando o levantamento de procedimentos de preparação amostras viáveis de serem aplicados no local (tempo adequado de pulverização e eventuais erros de amostragem) e a qualidade das respostas obtidas por diferentes equipamentos de difração de raios X (condições de análise e resolução de picos). O uso de difratômetros de bancada no estudo de cascalhos de perfuração se mostrou viável do ponto de vista operacional, trazendo diversas vantagens para a correta caracterização dos fragmentos, com melhor acurácia nos resultados, diminuição das incertezas e se mostrando uma ferramenta muito ágil.
The present research aimed at characterization of the drill cuttings of an oil well belonging to the Santos Basin, using different instrumental analytical techniques. The main focus was given to the application of X-ray diffraction as an alternative to the routinely applied mud-logging study practices, where essentially visual classifications of the lithological units of the well are carried out and generally in fine granulation samples, giving uncertainties to the descriptions. A total of 164 samples of drill cuttings were chemically analyzed by X-ray fluorescence spectroscopy and classified according to their mineralogical similarities using the multivariate statistical analysis of X-ray diffraction data. This feature allowed minimizing the sample set for subsequent characterization studies. The identification and quantification mineral phases present in all samples, as well as the determination of the sizes and forms of the particles by dynamic images analysis, were carried out only in representative samples of each one of the defined groups of similarities. Results were compared with the data of the geological monitoring profile (drilling data) and the interpretations carried out in the mud-logging unit by geologist, and a high correlation between these data was identified. The viability of using a bench scale diffractometers during the drilling stage of an oil well was also studied considering the feasibility study on representative samples to be applied on site (adequate pulverization time and possible sampling errors) and quality of the results obtained by different X-ray diffraction equipment (collecting conditions and resolution of spikes). The use of bench diffractometers in the study of drill cutting proved to be feasible from the operational point of view, bringing several advantages for the correct characterization of the fragments, with better accuracy in the results, decrease of the uncertainties and a very agile tool.

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Cordovil, Andre Gustavo Di Palma. "Analise dinamica de colunas de perfuração via superposição modal." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264692.

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Abstract:

Orientadores: Victor Prodonoff, Fernando Iguti
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T01:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cordovil_AndreGustavoDiPalma_M.pdf: 3579288 bytes, checksum: 894f41a8be3c5b29b5c69598f05278a8 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: Este trabalho discute o uso da superposição modal como técnica de obtenção da resposta dinâmica de uma coluna de perfuração. São apresentadas as formulações da resposta a alguns carregamentos simples, a um carregamento transiente e é realizada a análise no domínio da freqüência. Um programa de computador, já existente, foi usado como base das alterações feitas, seguindo os objetivos da tese. Foram simulados alguns exemplos simples e um exemplo de aproximação da resposta não linear de uma coluna de perfuração. Os resultados são mostrados na forma de tabelas comparativas e gráficos
Abstract: In this study, The dynamic behavior of adrill string is analyzed using the modal superposition technique. The dynamic responses For simple input loadings, for the transient loading and a analysis in the frequency domain are discussed. The final computer program is based On aprevious one, modified according to the objective of this thesis. Some simple cases and an Example of approximation for the non-linear response of a drillstring are iscussed. Graphics .and tables are used to show the final results
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Almeida, Neto José Bezerra de. "Aproveitamento do cascalho de perfuração de poços para elaboração de pasta de cimentação primária." Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, 2017. https://ri.ufs.br/handle/riufs/6745.

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Abstract:

The oil industry, in all its segments has the potential to cause environmental impacts. One major impact on the physical environment, generated by the oil industry, is associated with the drilling of oil wells due to the waste generation, among which are the drilling fluid and cuttings resulting from oil well drilling. It is estimated that in Brazil's Northeast region currently exists a waste quantity in the order of 100,000 m³ coming from land drilled wells for oil production and also due to the increasing well numbers, it is presumed a generating of 50 m³ by year. Due to the drill cuttings amount and its organic and inorganic contaminants generated, as well as the treatment, transportation, disposal and associated costs, there is usually a backset in the solid waste management, such as the adequacy of the drill cuttings produced volume over a period of time versus the evaluation and release times of the destined area to the industrial landfill, by the State's control and inspection, aiming at the reception and maintenance safe of these wastes. The present study aims to analyze the technical feasibility of the drill cuttings wastes adding (DCW) in the cement slurry, used in oil wells. The cement slurry physicochemical properties with drill cuttings depicted in this study are the lab test results carried out to adapt them to the technical parameters established by the oil company. The cement slurry lab tests done were: density, rheology, filtrate, free water, thickening time, stability and compressive strength. Some relevant results are described below. Some relevant results are described below, with the focus on the raise of 8% in the yield of the examined cement slurries with drill cuttings, compared to the conventional cement slurries, for a given density. The compressive strength of these cement slurries, under the investigated well conditions, reaches, at least, 2600 psi in up to 29 hours. The technological innovation presented in this study, according to the technical framework required by oil company for cement slurry used in primary cementing for producer intervals, proves to be feasible economically, since the introduction of 10% of drilling cuttings into the cement slurry composition provides a cement slurry cost reduction by produced volume, as a result of the cement content and related chemicals decreases, as well as the reduction of over 80% in the drill cuttings processing cost to the oil drilling contractors, due to the lower waste volume destined for controlled landfills. In addition, such an initiative can be considered fair socially because it creates an investment opportunity for the drill cuttings processing by society, through partnerships or cooperatives, enabling the employment and income generation; And sustainable environmentally, by reducing the drill cuttings disposal to the environment, whether by industrial landfill disposal or underground injection.
A indústria de petróleo, em todos os seus segmentos, tem potencial para causar impactos ao meio ambiente. Um dos principais impactos sobre o meio físico, gerado pela indústria de petróleo, está associado à perfuração de poços de petróleo em virtude da geração de diversos resíduos, entre os quais estão os fluidos de perfuração e os cascalhos resultantes da perfuração de poços de petróleo. Estima-se que na região Nordeste do Brasil exista atualmente uma quantidade de resíduos da ordem de 100 mil m³ oriundos do processo de perfuração de poços terrestres para a produção de petróleo e, ainda, em função do crescente número de poços, presume-se uma geração anual de 50 mil m³. Devido à quantidade gerada de cascalhos e seus contaminantes orgânicos e inorgânicos, como também o tratamento, o transporte, o descarte, e os expressivos custos associados, geralmente há contratempo no gerenciamento destes resíduos sólidos, como por exemplo, a adequação do volume de cascalhos produzidos por um período de tempo versus o tempo necessário para a avaliação e liberação de área destinada ao aterro industrial, pelos órgãos de controle e fiscalização do estado, visando o acolhimento e manutenção, em segurança, destes resíduos. O presente estudo tem por objetivo analisar a viabilidade técnica da adição dos resíduos de cascalhos de perfuração (RCP) na pasta de cimento, utilizada em poços de petróleo. As propriedades físico-químicas das pastas de cimento com cascalhos retratadas neste estudo são derivadas de testes laboratoriais efetuados para a adequação das mesmas aos parâmetros técnicos estabelecidos por operadora. Os testes executados em laboratório foram: massa específica, reologia, filtrado, água livre, tempo de espessamento, estabilidade e resistência compressiva da pasta. Alguns resultados relevantes são descritos a seguir, destacando-se o aumento de 8% no rendimento das pastas de cimento com cascalhos examinadas, com relação às pastas de cimento convencionais, para uma dada massa específica. A resistência compressiva destas pastas, nas condições de poço investigadas, atinge, no mínimo, 2600 psi em até 29 horas. A inovação tecnológica apresentada neste estudo, conforme o enquadramento técnico requerido pela operadora para pasta de cimento utilizada em cimentações primárias de intervalos produtores, demonstra ser economicamente viável, uma vez que a introdução de 10% de cascalhos de perfuração na composição de pastas de cimento proporciona uma redução no custo específico da pasta de cimento, em decorrência da redução do teor de cimento e produtos químicos relacionados a este, na pasta produzida, assim como a redução de mais de 80% no custo do beneficiamento dos cascalhos, bem como a diminuição do custo de logística e outros custos correlatos para a operadora, devido a menor volume de resíduos destinados a aterros controlados. Ademais, tal iniciativa pode ser considerada socialmente justa, em virtude de conceber uma oportunidade de investimento para a realização do beneficiamento dos cascalhos pela sociedade, por meio de associações ou cooperativas, viabilizando a geração de emprego e renda; e ambientalmente sustentável, em razão da redução do descarte de cascalhos para o ambiente, quer seja pela disposição em aterros industriais ou injeção no subsolo.
São Cristóvão, SE

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Cardoso, Junior Jose Venancio Lima. "Diagnostico de problemas em poços direcionais durante as manobras." [s.n.], 1992. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263966.

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Abstract:

Orientador: Eric Edgar Maidla
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-19T09:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CardosoJunior_JoseVenancioLima_M.pdf: 2385820 bytes, checksum: f35dcc8a420690e1191604858b46796c (MD5) Previous issue date: 1992
Resumo: A presente Tese consiste em um sistema computacional de acompanhamento de manobras em poço aberto durante a perfuração de um poço de petróleo. É composto de 3 fases. A FASE I realiza automaticamente um pré-diagnóstico de possíveis problemas operacionais ou de poço, em tempo real, e o annazenamento de dados coerentes, necessários ao cálculo do fator de atrito aparente entre coluna e poço. Em caso de detecção de problema de poço, o programa permite uma investigação das seções anteriores para avaliação do tipo de problema possível. A FASE fi consiste na avaliação do comportamento do fator de atrito aparente com a profundidade, utilizando programa elaborado por Idagawa (3), e construção do gráfico Fator de Atrito x Profundidade. A FASE m inicia-se com a comparação gráfica do padrão obtido acima com padrões de problemas conhecidos. Em seguida há a elaboração de uma programação de descida de coluna composta de: Esquema gráfico da geometria do poço, relação de possíveis problemas (operacionais ou de poço) detectados na retirada da coluna, análise da tendência geral de problema de poço e finalmente sugestões de procedimentos para descida de coluna
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Junior, Dalmo de Souza Amorim. "Metodologia para a redução de custos na perfuração de poços de petróleo e gás." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-29012009-110255/.

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Abstract:

A programação bem-sucedida das trocas das brocas de perfuração tem estado mais ligada à experiência do que a um método formal que permita a tomada de decisões acertadas. Retirar uma broca do poço depois do momento correto implica em risco de acidentes, baixo rendimento e custo operacional crescente. Retirar antes do momento correto implica perda de rendimento potencial, inclusive porque a vida útil remanescente normalmente é insuficiente para justificar nova manobra de descida. Nesta dissertação, são discutidos critérios de definição do momento exato de retirada da broca do poço e, adicionalmente, é sugerida uma metodologia de redução de custos de perfuração, realizada através de um padrão de análise de custos métricos de perfuração e desempenhos operacionais de poços anteriormente perfurados na mesma região ou campo. Esta análise visa definir as brocas a serem utilizadas nos poços vindouros tendo como critério a minimização do custo métrico de perfuração, bem como antecipar o custo mais provável do poço a ser perfurado. O uso de recordes como metas contém riscos, uma vez que resultados pontuais muito favoráveis dependem de uma conjunção de fatores, como litologia favorável, fluido de perfuração adequado e disponibilidade de energia mecânica e hidráulica que podem não se repetir em outros poços, mas precisam ser detectados e analisados adequadamente. O ideal é a execucão da perfuração até à profundidade final com o menor custo operacional possível, rápido início da produção, evitando acidentes pessoais ou danos ao meio-ambiente, e sem gerar problemas para o futuro dos poços do campo, como colisão de trajetórias ou indução de desgastes nos revestimentos (DYER, 1984). Em tempos de descoberta dos campos conhecidos como Pré-Sal, a realização dos poços em menor prazo e ao menor custo poderá antecipar à sociedade brasileira recursos relevantes para o seu desenvolvimento.
The success of a Bit Program of a well has been more related to personal experience than to a formal method that leads to the best decisions. Pulling a bit out the hole after the correct moment implies in risks of accidents, in working with low performances or in higher operational costs. Pulling the bit before the correct moment implies in loss of potential performance, once the remaining life of the bit usually is insufficient to justify the cost of a trip to rerun it. In this thesis we discuss criteria of how to define the correct moment to pull a bit out of the hole, optimizing costs, avoiding accidents and concluding the well in the shortest time. Additionally it is suggested a method to reduce drilling costs using of a pattern to analyze costs and performances of wells previously drilled in the same area or field. This analysis intends to define the bits to be used in the next wells, having as main criteria the selection of the bits that lead to the lowest cost per meter. Usage of field records as targets contains risks, once these results are many times a lucky conjunction of factors as favorable lithology, adequate drilling fluid properties, availability of mechanical and hydraulic energy at the bit, among others, which might not be repeated at the same time in other wells, even though these records are important and must be adequately detected and analyzed. The ideal is to drill fast, without structural or operational problems to the final depth at the lowest cost, putting well to produce as soon as possible, without personal or environmental accidents, collision to other existing wells, or inducing casing wear (DYER, 1984). In the present time, when the discoveries of the fields known as Pre-Salt are being made, the anticipation of drilling and producing these wells at minimum cost might anticipate to the society important resources for its development.

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Silva, Carlos Alexis Alvarado [UNESP]. "O método gain scheduling no controle da pressão na perfuração de poços de petróleo." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/143888.

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Abstract:

Submitted by CARLOS ALEXIS ALVARADO SILVA (carlosalvaradosilva@gmail.com) on 2016-09-14T17:46:58Z No. of bitstreams: 1 dissertação final CARLOS ALVARADO.pdf: 3455623 bytes, checksum: 4fe5a62f068f2bf001ce3b1fdc1681ef (MD5)
Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-09-14T21:51:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_caa_me_guara.pdf: 3455623 bytes, checksum: 4fe5a62f068f2bf001ce3b1fdc1681ef (MD5)
Made available in DSpace on 2016-09-14T21:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_caa_me_guara.pdf: 3455623 bytes, checksum: 4fe5a62f068f2bf001ce3b1fdc1681ef (MD5) Previous issue date: 2016-07-04
Agencia Nacional de Petróleo (ANP)
Controlar a pressão de poços petrolíferos durante a perfuração pode ser um dos processos mais complexos e perigosos da etapa de exploração. O sistema de perfuração varia constantemente e aleatoriamente, isto principalmente, devido à mudança da profundidade de perfuração, a qual faz variar outros parâmetros do processo. Assim, a aplicação de um controle variante no tempo torna-se necessário. Este estudo propõe o projeto de um controlador Gain Scheduling (GS) no controle da pressão no fundo de poços durante a perfuração. Este controlador GS consiste na sintonia dos ganhos relacionados aos diferentes pontos operacionais, para este caso, a profundidade do poço. Primeiro, apresentam-se as teorias a serem utilizadas durante o desenvolvimento do trabalho. Segundo, obtém-se o modelo matemático do processo o qual se fundamenta na mecânica dos fluidos. Da linearização do modelo, a função de transferência resultante apresenta um elemento integrador o que faz que a dinâmica do processo seja difícil de manipular. Também se adiciona um tempo de atraso, o que torna mais complexo o controle do processo. Na terceira parte, utilizaram-se três tipos de metodologias IMC (Internal Model Control) para sintonizar os ganhos do controlador PID (Proporcional, Integral e Derivativo) para diferentes profundidades de perfuração procurando o melhor desempenho, estabilidade e robustez do sistema. Finalmente, escolhe-se a estratégia de melhor desempenho (IMC de dois graus de liberdade) para especificar e montar a tabela do controlador GS, o qual é avaliado mediante simulações de problemas que geralmente ocorrem durante a perfuração, considerados como distúrbios, que verificam a sua viabilidade. Também, os resultados do sistema controlado por GS são comparados com os resultados de um outro controlador do tipo adaptativo de modelo de referência (CAMR). Verificando também melhor desempenho o controlador GS diante do CAMR.
Controlling the pressure of oil wells during drilling can be one of the most complex and dangerous processes of exploration stage. The drilling system is constantly end randomly changing due, among other things, the drilling depth, which varies other process parameters, accordingly to apply a time variant control becomes necessary. This study proposes the design of a Gain Scheduling controller to control the pressure at the bottom of wells during drilling. The GS controller is based on the corresponding tuning gains at different operating points in this case, the depth. First, presents the theories that will be used during development work. In the second part, was obtained a mathematical model of the process which is based on fluid mechanics. In the linearization of the, the final transfer function presents an integrating element which makes the process dynamics more difficult to handle. It becomes even more complex in the presence of time delay. In the third part, three IMC controllers’ types were used to tuning the PID (Proportional, Integral and Derivative) controller gains for different depths of drilling looking for the best performance, stability and robustness. Finally, was chose the best performing strategy (IMC of two degrees of freedom) to specify and assemble the GS controller table, which is evaluated by simulations of problems that usually occur during drilling, considered as disturbances, which check its viability. Also, the results of the controlled GS system are compared with the results of another adaptive controller model of model reference (MRAC). Also verifying that the GS controller presents better performance than MRAC.
PRH48/ANP: 48610.009725/2013

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Pozas, Luis Fernando. "Predição do desgaste de brocas para perfuração de poços de petróleo utilizando redes neuronais." Florianópolis, SC, 2003. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/86202.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
Made available in DSpace on 2012-10-21T04:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194767.pdf: 1641740 bytes, checksum: d1182baa8fc4d677423d8f3075212661 (MD5)

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Leitão, Junior Helio Caetano Frota. "Metodo rigoroso de controle de kick para diversos tipos de poços." [s.n.], 1990. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263950.

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Abstract:

Orientador: Eric Edgar Maidla
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-13T23:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeitaoJunior_HelioCaetanoFrota_M.pdf: 2419942 bytes, checksum: f1f691f20081ad3271a91db9dcbf3568 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: A necessidade de pesquisa adicional para operações de controle de kick é caracterizada pela utilização de novas técnicas de perfuração de poços (direcionais, horizontais, delgados). Historicamente são citadas grandes perdas em bens materiais e vidas humanas antes da realização de pesquisa para as operações de controle hoje usadas, mas ainda não adequadas às novas técnicas de perfuração que têm crescente utilização em nossos dias...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The continuos developments of the drilling techniques such as slim hole drilling, directional and horizontal drilling, etc., have demanded more research concerning well control operations. Historically, a great trugle took place to reach the current technology on well control methods, that have been costly to the industry financially and through the loss of human lives, but nevertheless we haven't reached adequate levels of knowledge to meet the demands of the drilling techniques used today...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
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Salmazo, Eduardo 1980. "Modelagem matemática da evolução de domos salinos sua influência na perfuração de poços de petróleo." [s.n.], 2013. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263224.

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Abstract:

Orientador: José Ricardo Pelaquim Mendes
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-22T11:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salmazo_Eduardo_M.pdf: 7818535 bytes, checksum: a2f7369fd589c6f6e85ce6c997e8c112 (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: Neste trabalho discute-se os desafios associados à atividade de perfuração de poços de petróleo através de formações afetadas pela presença de domos salinos. Domos salinos podem induzir grandes tensões nas formações subjacentes e adjacentes, impondo a necessidade de um planejamento específico para a perfuração e manutenção de poços de petróleo. Durante a perfuração, em frente à zonda de sal, há relatos de problemas de aprisionamento de coluna, dissolução de sal no fluido de perfuração, ocasionando a formação de batentes mecânicos e cavernas. Há ainda, nas formações que rodeiam um domo salino, devido à alterações no campo de tensões, problemas de instabilidade nas paredes do poço aberto e formação de zonas anormalmente prossurizadas. Após o revestimento do poço, há casos de colapso do revestimento. Para prever e mitigar os riscos associados à essa atividade é de fundamental importância o entendimento dos fenômenos físicos que o ocasionam. Com essa finalidade, foi feito um estudo à respeito de tais mecanismo físicos como fluência e instabilidade hidrodinâmica, mais especificamente a instabilidade de Rayleigh-Taylor. Desenvolveu-se, a partir de tal estudo, um modelo analítico para prever o desenvolvimento de um domo salino e discutiu-se a forma como este pode interferir em parâmetros importantes para a atividade de perfuração como, por exemplo, o campo de tensões nas formações adjacentes às camadas de sal
Abstract: In this present work are discussed the challenges associated with the drilling activities in oil wells through formations affected by the presence of salt domes. This geological structures can induce large stresses in the underlaying and adjacent formations, imposing the necessity of specific planning for drilling and maintenance of such oil wells. During drilling, facing the salt, there are reports of problems of stuck pipe, salt dissolution, forming mechanical stops and caves. There are still, in formations around a salt dome, due changes in the stress field, problems of well instability and abnormally pressure zones. After casing, there are cases of case collapse. To prevent and mitigate risks associated to this activity, is crucial understand the physical phenomena behind it. With such finality, was made an study related with such physical mechanisms, such hydrodynamic instability, specifically the Rayleigh-Taylor instability. Was developed, from this study, an analytical model to predict the salt dome development and was discussed the way such it can interfer in important paramenters related to the drilling activity as, for exemple, the tension field in the formation around the salt dome
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Filardo, Juarez Guaraci. "Metodologia para dimensionamento de recursos de poços de petróleo." [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263668.

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Abstract:

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-22T07:36:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Filardo_JuarezGuaraci_M.pdf: 9792292 bytes, checksum: fc41bb8bdaac74a7d5124bbc10c3f37b (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Este trabalho apresenta a solução para o problema das empresas de petróleo em determinar os quantitativos ótimos de recursos materiais a serem adquiridos para a construção dos poços de petróleo num ambiente de risco, assegurando o cumprimento das metas plurianuais da empresa. Para isto foi necessário gerar vários cenários de demanda pelos materiais através da simulação estocástica do portfólio, pesquisar os mais variados modelos de inventário para entender o dinamismo existente no processo de levantamento de demanda dos materiais até o seu emprego nos poços, possibilitar representar estes fluxos matematicamente por uma função objetivo com termos de receita e de custos destoando dos processos usuais de tomada de decisão que consideram apenas os custos de aquisição; otimizar a função objetivo característica de cada cenário através do método dos algoritmos genéticos para permitir uma flexibilização no uso de modelos mais complexos de representação da demanda, e no final obter uma função multivariada conjunta construída com o auxílio do método das cópulas a qual o tomador de decisão fará o seu julgamento. O processo acima permitiu construir uma metodologia cuja robustez foi testada para um caso prático de definição do quantitativo ótimo de revestimentos de perfuração a ser adquirido para um portfólio de poços constituído por 596 poços marítimos brasileiros em atividades de perfuração, completação, e restauração, e 60 sondas de perfuração com trabalhos simultâneos, intervalo de planejamento de um ano e poços possuindo as mesmas características de projeto do pré-sal. A decisão sobre o quantitativo ideal conforme o risco da empresa foi conseguido facilmente analisando-se as curvas de nível da função multivariada conjunta, que para o caso prático do pré-sal e considerando confiança nos dados de 73%, o quantitativo de revestimento ótimo foi de 140.000 m, caso fosse analisado sem considerar os riscos o quantitativo seria de 145.000 m, indicando que o tomador de decisão tradicional foi conservador e tenderia encarecer o processo. Outra conclusão importante foi que os pontos ótimos situaram-se num intervalo de tempo anterior ao do final do planejamento indicando ter sido vantajoso admitir a falta do revestimento e não construir o poço a partir deste ponto, o que possibilitou também verificar o quão consistente foi o sequenciamento dos poços do portfólio
Abstract: This thesis presents a solution for the problem of oil companies to determine the optimal quantity of material resources to be acquired for the construction of oil wells in a risky environment and assuring the company multiannual goals. In order to achieve that it was necessary to generate various scenarios of materials demand by stochastic simulation of the portfolio, researching the most varied inventory models to understand the existing dynamics in the process of raising materials demand up to their use in the wells, and make possible the representation of these flows mathematically by an objective function in terms of revenue and costs, diverging from the usual decision making processes that consider only the acquisition costs . The characteristic objective function of each scene was optimized by the genetic algorithms method to allow greater flexibility in the use of more complex models to represent the demand by the end of the process is obtained a joint multivariate function built with the aid of the method of copulas and whose decision maker will make their judgment. The above process allowed us to provide a methodology whose robustness has been tested for a practical case of defining the optimum quantity of drilling casings to be acquired for a wells portfolio, consisting of 596 wells in Brazilian offshore drilling, completion, and restore and 60 drilling rigs with simultaneous work, one year for range of planning and wells having the same design features of the sub-salt environment. The decision about the ideal amount considering the company's risk was easily accomplished by analyzing the joint multivariate function contour, to the studied practical case and considering 73% of confidence in the data, the optimum quantity was 140,000 m, if analyzed without considering the risks the quantity would be 145,000 m, indicating that the decision maker was traditionally conservative and would tend to become the process more expensive. Another important conclusion was that the optimal points were located in a time prior to the end of the plan, indicating it was advantageous to allow the lack of the casing and not to build the well from that point, it also allowed to check how consistent the wells portfolio scheduling was
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Guz, Jose Leo. "Estudo da coluna de perfuração atraves da implementação do elemento finito de viga-coluna." [s.n.], 1990. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264696.

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Abstract:

Orientadores: Victor Prodonoff, Celso Kazuyuki
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T00:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guz_JoseLeo_M.pdf: 2223501 bytes, checksum: 4c05d601880d857f4814e5106db7b912 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: Objetiva-se nesta dissertação implantar um método computacional que permita a análise estática estrutural de uma coluna de perfuração sob as mais diversas condições, como em poços verticais ou com grandes inclinações. Desenvolve-se o estudo do elemento finito de viga-coluna, associado ao efeito de contato ou de restrição à movimentação lateral, como o que ocorre com uma coluna de perfuração confinada pelas paredes de um poço de petróleo...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The purpose of this dissertation is to describe the implementation of a computational method for static structural analysis of bottom-hole assemblies under several configuration such as vertical holes or holes with significant inclination. A simple beam-column finite element was developped, taking into account contact effects or transversal constraints, such as those wich occurs with collars inside a drilled hole...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
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Avelar, Carolina Silva. "Modelagem do controle de poços por diferenças finitas." [s.n.], 2008. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263131.

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Abstract:

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias
Made available in DSpace on 2018-08-12T16:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avelar_CarolinaSilva_M.pdf: 15432162 bytes, checksum: cbaa0b149cf8200fccff3cea6905b066 (MD5) Previous issue date: 2008
Resumo: As explorações de campos de petróleo têm abrangido diferentes cenários, incluindo perfuração de poços profundos com elevadas pressões e temperaturas em águas profundas e ultraprofundas. O estudo do controle de poços nestes cenários exige um simulador capaz de prever o comportamento das pressões do poço durante uma situação de kick de forma confiável e eficiente. Considerando estes aspectos, foi implementado um simulador de kicks baseado em um modelo matemático que resolve um conjunto de três equações diferenciais de conservação utilizando o método diferenças finitas. Os cálculos das perdas de carga por fricção, do deslizamento entre as fases e da expansão do gás foram incorporados ao modelo. O modelo é capaz de simular um kick em poços verticais ou horizontais, em poços terrestres ou marítimos, utilizando fluido de perfuração com base de água. Os resultados do simulador foram comparados com dados experimentais e um estudo sobre o efeito de algumas variáveis do controle de poços foi realizado.
Abstract: The oil field industry has been drilling in different scenarios, subjected to high pressures and high temperatures in deep wells located in deep and ultradeep waters. The well control study in these scenarios demands a kick simulator capable to do precise predictions of the pressure behavior inside the wellbore during a kick situation. Regarding this scenario, a kick simulator has been implemented. The simulator is based in a mathematical model that solves a set of three conservation equations using the finite difference approach. The effects of the frictional pressure losses, the gas slip and expansion have been incorporated to the model. The model is capable of simulating a single kick in a vertical or horizontal hole, onshore or offshore, with water-based drilling fluid. The simulator results have been compared with experimental data and the effect of some important parameters in well control has been studied.
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Chipindu, Njalo Socrates Chipongue. "Pos-analise em problemas de perfuração de poços maritimos de desenvolvimento." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263688.

Full text

Abstract:

Orientadores: Celso Kazuyuki Morooka, Jose Ricardo Pelaquim Mendes, Kazuo Miura
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-15T22:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chipindu_NjaloSocratesChipongue_M.pdf: 4694196 bytes, checksum: 6b99e27328776d4bdf9d03833efef6f0 (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: Os problemas na perfuração de poços de petróleo são responsáveis pela maior parte dos tempos não produtivos, elevando assim os custos diários das operações. Portanto, o estudo e o entendimento destes problemas contribuirá para a otimização da perfuração, melhorando assim as práticas ou mitigando os efeitos severos das anormalidades. O presente trabalho apresenta três procedimentos para identificação das causas dos problemas que poderão auxiliar o jovem profissional a caracterizar os mais variados problemas que ocorrem durante a perfuração de um poço. Neste escopo são abordadas apenas as ocorrências pré-classificadas como dificuldade de manobra, dificuldade de avanço, e prisão. O estudo usa dados dos boletins diários de perfuração dos poços, dados de mudlogging, dados obtidos por ferramentas de monitoramento contínuo da perfuração e outros dados como o fluido utilizado, a configuração da composição de fundo, o desgaste de broca, o gráfico do caliper, litologia e trajetória do poço. A caracterização dos problemas é feita mediante a identificação e associação de eventos que levam a formular hipóteses das prováveis causas dos problemas. Dois grupos de pesquisa (Unicamp e Genesis do Brasil) em engenharia de poço implementaram separadamente os procedimentos propostos. Os resultados foram coincidentes para a maioria trechos de poços marítimos de desenvolvimento analisados, o que atesta a eficácia dos procedimentos diagnósticos. Este estudo é importante para indústria, pois pode maximizar a eficiência na perfuração, através da minimização e/ou eliminação dos tempos não produtivos, responsáveis por avultadas perdas econômicas, além de permitir tornar mais robustas as ferramentas de acompanhamento, em tempo real, das operações de perfuração, na tomada de decisões e na melhoria do processo de planejamento de poço
Abstract: Drilling problems are accountable for the majority of the non productive times in the industry raising the daily operations costs. Therefore, the study and understanding of the problems will contribute to the drilling optimization, improving the practices or by mitigating their severe effects. The present work presents three procedures for identification of causes of drilling problems which can help the young professionals to characterize a wide range of problems that occur while drilling an oil well. In this scope they are studied only the problems pre-classified by occurrence as: problems in tripping, problem in drilling ahead and stuck pipe. The study uses data from the daily drilling reports, mudlogging data, on time monitoring tools data and mud data, Bottom Hole Assembly composition, bit wear report, caliper data, litology and well trajectory. The characterization of the problems is made by identification and association of the events that lead to formulate the hypotheses of the probable causes of the problems. Two research groups (Unicamp and Genesis do Brasil) in well engineering implemented separately the three proposed procedures. The results were coincident for the majority of the analyzed intervals of offshore development wells, demonstrating the efficacy of the proposed procedures. This work is important to the industry since it leads to the drilling efficiency maximization by minimization and/or elimination non productive times that are the main responsible for economic losses, beside the fact that these findings can be used to boost the capacity of the monitoring and logging tools as well as to support the on time decision making and to improve well planning process
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Delpizzo, Neto Amandio. "Um sistema de apoio à decisão na completação de poços de petróleo." Florianópolis, SC, 2003. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/84663.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.
Made available in DSpace on 2012-10-20T11:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194322.pdf: 1927539 bytes, checksum: 54102b97b9ae03d55314c2797fdd975d (MD5)

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Monteiro, Eduardo Nascimento. "Estudo do comportamento PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração base N-parafina." [s.n.], 2007. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263086.

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Abstract:

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Intituto de Geociencias
Made available in DSpace on 2018-08-12T15:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_EduardoNascimento_M.pdf: 16240698 bytes, checksum: 5bca1c01db0a9ae851bdb07bd2770078 (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: O estudo da interação entre o gás da formação produtora e o fluido de perfuração durante as operações é essencial para perfuração de cada fase do poço de forma segura e econômica. Aspectos ambientais e técnicos peculiares à perfuração em águas profundas e ultra profundas exigem o uso de fluidos de perfuração sintéticos, de baixa toxicidade. O principal objetivo, deste trabalho foi o estudo do comportamento PVT desses fluidos através da determinação experimental e modelagem de propriedades termodínâmicas, tais como solubilidade, densidade e fator volume de formação dos fluidos. Estas propriedades têm um impacto importante na detecção e circulação de um kick e devem ser consideradas no planejamento e execução do controle do poço. Os resultados experimentais foram obtidos em uma célula PVT pressurizada por injeção de mercúrio e com um limite operacional de 177°C e 70 MPa. O gás utilizado foi o metano e os líquidos foram emulsões e fluidos não adensados à base de n-parafina, testados a 70°C, 90 °C e 150°C. Os efeitos da temperatura e da composição do fluido foram analisados e os resultados experimentais para solubilidade e fator volume de formação foram comparados com predições baseadas na hipótese da aditividade e ajustes matemáticos nos resultados experimentais. Alguns exemplos de cálculo do volume ganho no tanque usando as expressões analíticas obtidas são discutidos.
Abstract: The study of the interaction between the formation gas and the drilling fluid during the operations is essential to safely and economically drill each phase of the well. The environmental regulatory issues and the peculiar technical aspects involved in deep and ultradeep waters require low toxicity' synthetic drilling fluids. The main objective ofthis study was to understand the PVT behavior of those fluids by the experimental determination and modeling of thermody'pamic properties such as: solubility, specific gravity and formation volume factor of the fluids. Those properties have a direct impact on kick detection and circulation out of the well, what sb.ould be addressed in wellcontrol planning and execution. The experimental data were obtained by means of a PVT cell pressurized by mercury injection with an operating capacity of 177 °C and 70 MPa. The gas used was methane and the liquids were n-paraffin based emulsions and unweighted drilling fluids, tested at 70 °C, 90 °C and 150 °c. The temperature and fluid composition influences had been analyzed and the experimental data for solubility and formation volume factor have been compared with predictions considering the additivity hypothesis and mathematical fittings based in the experimental data. Some pit gain calculation examples using the analytical expressions obtained are also discussed.
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Genena, Samia Kamal. "Controle de estrutura variável para supressão de oscilações em sistemas de perfuração de poços de petróleo." Florianópolis, SC, 2006. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88680.

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
Made available in DSpace on 2012-10-22T12:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232024.pdf: 7081262 bytes, checksum: c794be22b9dc0a1b5069906064dce3f8 (MD5)

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FIALHO, P. F. "Cascalho de Perfuração de Poços de Petróleo e Gás. Estudo do Potencial de Aplicação em Concreto." Universidade Federal do Espírito Santo, 2012. http://repositorio.ufes.br/handle/10/3946.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:10:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5089_Poline Fernandes Fialho.pdf: 15658831 bytes, checksum: 6108ed74d2604f4e98efe9bc1f11a19d (MD5) Previous issue date: 2012-05-04
A perfuração de poços de petróleo gera diversos resíduos entre os quais estão os fluidos e cascalhos de perfuração. A administração desses resíduos tem sido um problema para a indústria de petróleo e gás por causa da quantidade gerada e seus contaminantes, que podem ser orgânicos e inorgânicos. Os estudos para o reuso do cascalho em materiais de construção são recentes. Eles apontam alternativas para a construção de sub-base de pavimentação, materiais cerâmicos e a base de cimento. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento de dois tipos de cascalhos em substituição e adição em concretos não armados. Foram realizados ensaios para caracterização dos materiais utilizados na produção dos concretos e em especial no cascalho de perfuração, além dos ensaios de controle tecnológico e ambientais nos concretos. Os resultados apontaram que o uso dos cascalhos em materiais a base de cimento é vinculado a sua caracterização prévia. A substituição dos cascalhos da primeira fase da perfuração por areia altera significativamente a reologia do concreto fresco. As proporções testadas não comprometem as propriedades mecânicas dos concretos. Alterações na microestrutura só foram observadas nos concretos com adição de cascalhos da terceira fase da perfuração. Essas se tornaram mais porosas e a formação das fases se deu de forma mais lenta. O método qualitativo de detecção de cloretos não identificou cloretos livres nas amostras de concreto. Pode-se concluir que é possível a adição e substituição de cascalhos de perfuração em concretos para fins não estruturais nos teores testados.

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Lima, Heitor Rodrigues de Paula. "Estudo do efeito de um "Riser Blowout" na perfuração de poços de petroleo em aguas profundas." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264347.

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Abstract:

Orientador: Otto Luiz Alcantara Santos
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T02:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_HeitorRodriguesdePaula_M.pdf: 2736352 bytes, checksum: 62234c9fad5c5e9d286307a9d8f5a7cf (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: Esta dissertação apresenta uma análise do comportamento da pressão dos fluidos que ocorre durante o especial acidente na perfuração de um poço submarino de petróleo conhecido como "Riser Blowout" ( * ). O modelo usado neste estudo baseia-se na solução do sistema de equações diferenciais parciais que governam o fluxo ascendente da mistura bifásica fluido de perfuração/ gás dentro do espaço anular entre a coluna de perfuração e o "marine riser". As perdas de carga devido a aceleração do fluido de perfuração à juzante da zona bifásica. bem como o fenômeno do fluxo crítico no escoamento da mistura pelo "diverter" são considerados. à modelo foi desenvolvido a partir de modificações introduzidas naquele apresentado por Otto Santos em 19891. Através de uma análise de sensibilidade. o efeíto de alguns parâmetros do processo. especialmente a vazão de circulação para a remoção da mistura bifásica. é investigado.(*)Vale ressaltar que vários têrmos ao longo desta dissertação serão propositadamente mantidos na sua forma original em inglês, seja por não haver ainda tradução apropriada para o português, seja por terem seu uso consagrado na indústria e na literatura. Da mesma maneira, utilizar-se-á o Sistema de Unidades do Campo (com o respectivo valor no Sistema Internacional entre parênteses) pela sua ampla difusão na comunidade técnica da Engenharia de Petróleo
Abstract: Not informed.
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Fernandes, Paulo Dore. "Analise das operações de fraturamento hidraulico atraves do comportamento da pressão durante o bombeio." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/262901.

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Abstract:

Orientador: Kelsen Valente Serra
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade d eengenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T04:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_PauloDore_M.pdf: 2646734 bytes, checksum: 6baa0e40d51be7ab8b1e8debbe6f6453 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: A estimulação através de fraturamento hidráulico é uma técnica cada vez màis utilizada na indústria do petróleo e cujo custo, dependendo do poço, mostra-se como um fator substancial, motivo pelo qual a operação deve ser muito bem planejada. O projeto de um fraturamento hidráulico é feito baseando-se na premissa de que a fratura criada na rocha reservatório é semelhante a um dos modelos clássicos de fratura, dos quais se conhece as equações de geometria e o comportamento de pressão. O modelo de fratura a ser escolhido para o dimensionamento do tratamento dependerá, básicamente, do conhecimento prévio do campo e da experiência acumulada através de outros fraturamentos ali realizados ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Hydraulic fracturing is a common stimulation technique used in petroleum industry. It needs to be very well planned because of the costs of the treatment that, depending on the well, may be very substancial. The design of a hydraulic fracture is based upon classical fracture models with very known geometry equations and pressure behavior. The fracture model used in a design of a treatment depends most on the field experience, obtained in the fracturing operations performed in the area
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Falcão, Jose Luiz. "Metodologia de escolha de brocas de PDC baseado no perfil sonico, custo estimado e performance passada das brocas." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263978.

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Abstract:

Orientador: Eric Edgar Maidla
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T04:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Falcao_JoseLuiz_M.pdf: 2428278 bytes, checksum: 46688bfdf0ffacaa35464eb20aed74f5 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: Determinar um PROGRAMA DE BROCAS que seja compatível com a litologia e que REDUZA o CUSTO DO METRO PERFURADO, torna-se cada vez mais importante devido tanto aos altos custos envolvidos na perfuração de um poço quanto às incertezas sobre o retorno do capital investido. Com esse objetivo apresenta-se um Método de Escolha de Brocas de Diamante Policristalino (PDC). São analisados outros métodos que consideram as características das formações, assim como algumas características construtivas e de projeto desse tipo de broca que tem influência sobre o seu desempenho...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Due to the high costs of oil well drilling, as well as the uncertainties about the revenues of the invested money, the development of a Bit program compatible with the formation to reduce the costs of the drilled meter has become increasingly important. In order to achieve costs reduction a proporsal of a method to select Pollycrystalline Diamond Bits (PDC) is presented here, where some selecting methods that consider the characteristics of the formation are analysed. Some project and construtive characteristics of this kind of bits that condition its performance are also analysed here...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
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Dumans, Carlos Fernando Fontenelle. "Metodo associativo para escolha de brocas triconicas e brocas de diamantes policristalinos." [s.n.], 1990. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264418.

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Abstract:

Orientador: Eric Edgar Maidla
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas
Made available in DSpace on 2018-07-19T05:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dumans_CarlosFernandoFontenelle_M.pdf: 5579838 bytes, checksum: 9306e3128c3a4a81740940449e978084 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: A escolha das brocas mais adequadas à perfuração de poços é considerada de grande importância quando se procura realizar a perfuração a custos mais baixos. São analisados diversos métodos para escolha de brocas que consideram as características das formações obtidas através de perfis, além dos métodos que utilizam dados de perfuração. Os parâmetros utilizados para seleção de brocas são apresentados de forma a permitir uma análise simultânea dos mesmos, facilitando a identificação daquele(s) que fornece(m) resultado(s) coerente(s) quando comparados com as brocas utilizadas no campo. Essa forma de apresentação também permite a associação de diversos parâmetros para a escolha de brocas. Utiliza-se como referência o método proposto por Mason para escolha de brocas, empregando o tempo de trânsito cisalhante. Calcula-se a resistência a compressão da formação empregando-se o critério de ruptura de Mohr-Coulomb. É proposto o cálculo da resistência ao cisalhamento da formação, visando identificar locais estimativa do tempo de trânsito cisalhante das litologias mais freqüentes nas áreas analisadas. É efetuada análise de sensibilidade para verificar-se o grau de influência que diversas variáveis calculadas ou assumidas exercem no resultado final deste estudo. O método proposto é aplicado em cinco poços na área de Tubarão (Bacia de Santos) e em quatro poços na Bacia de Campos, lendo os resultados de mesmo se mostrado coerente com as brocas empregadas no campo. São identificados intervalos para uso de outros tipos de brocas pouco utilizadas na área analisada. O método proposto mostra-se útil e de fácil aplicação na escolha de Brocas em áreas com diferentes características litológicas
Abstract: Bit selection to drill wells is considered of great importance when drilling wells at lower costs is desired. Many methods for bit selection that consider formation characteristics obtained thought eletric logs, besides the methods which take into account drilling data, are analysed. The parameters used for bit selection are presented in a way that allows a simultaneous analysis of these same parameters, making it easy to identify the one(s) that furnish the best results when compared with the bits used in the field. This form of presentation also allows the association of many parameters for bit selection. The method proposed by Mason for bit selection using the shear transit time is considered as reference point. The compressive strength of the formation is calculated using the Mohr-Coulomb rupture criteria. The determination of formation shear strength is proposed as a mean to identify the places where some bit types present the best results. Some expressions are determined to estimate the shear transit time of the most frequent lithologies in the area analysed. A sensibility analysis is done to verify how the many variables calculated or considered affect the final results of this study. The proposed method is verified using data from five wells at Tubarão filed (Santos Basin) and in four wells at Campos Basin, and the results showed good agreement with the bit records. Intervals to use other bits of short use in the area are identified. The proposed method is usefull and easy to apply for bit selection in areas with different lithologic characteristics
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Queiroz, Neto João Crisosthomo de. "Escoamento tubular e anular de fluido de perfuração com adição de poliacrilamida : efeito da redução de arraste." [s.n.], 1993. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265374.

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Abstract:

Orientadores: Sandra Cristina dos Santos Rocha, Cesar Costapinto Santana
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-19T07:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 QueirozNeto_JoaoCrisosthomode_M.pdf: 3702953 bytes, checksum: 63f58fde88b01acfbed1c8948243663d (MD5) Previous issue date: 1993
Resumo: Este trabalho é um estudo experimental do fenômeno de redução de fricção no escoamento do fluido de perfuração salgado, contendo poliacrilamida hidrolisada em tubos de 1"(2,54 cm), 11/4"(3,18 cm), e no anular de 3/2"(7,62/5,08 cm). Neste estudo, analisou-se o comportamento reológico do fluido de perfuração com concentrações de poliacrilamida entre O e 7133 ppm, tendo sido verificado que o modelo reológico de Robertson-Stiff descreve melhor o comportamento reológico destes fluidos para a faixa de deformação pesquisada. Os resultados experimentais do escoamento turbulento em tubos e ânulos foram utilizados para analisar o fenômeno de redução de fricção, através do estudo da influência da geometria, concentração de poliacrilamida hidrolisada, degradação, etc, nos fatores de fricção dos fluidos. Correlações empíricas, tipo Blasius,foram desenvolvidas para escoamento turbulento do solvente através dos tubos e ânulo estudados. o fenômeno de redução de arraste foi observado e quantificado para o intervalo de concentração de poliacrilamida hidrolisada analisada. Além disso foi estudada a influência da degradação mecânica desse polímero do ponto de vista qualitativo. Foi observado que a funcionalidade da poliacrilamida hidrolisada como redutor de friccão ,para o fluido de perfuração salgado,limita-se à faixa de concentração de 713 a 2853 ppm.Além disso,maiores percentuais de redução de fricção foram obtidos para concentrações entre 1141 e 1426 ppm
Abstract: This work is a experimental study of drag reduction phenomenon in the salt drilling fluid that contains hydrolyzed polyacrylamide and flows in 1", l1A"tubes and 3"/2"annulus, by turbulent flow. The rheological behavior of the salt drilling fluid with hydrolyzed polyacrylamide in concentration between O and 7133 pp.m was analyzed. It was verified that the model proposed by Robertson-Stiff well deseribes the rheological behavior of the salt drilling fluids in the total range considered. Experimental results for the turbulent flow in the pipes and in the anulus were used to analyze the drag reduction phenomenon, by studying the influenee of the geometry, mechanical degradation, etc, in the friction factor of the drilling fluids. Empirical correlations Blasius type) were developed from experimental data for turbulent flow of the solvent (salt drilling fluid without hydrolyzed polyaerylamide) for tubes and annulus. The drag reduction phenomenon was observed and quantified for the analyzed concentration ranges of hydrolyzed polyaerylamide. Also, it was studied the influenee of this polymer's mechanical degradation from qualitative viewpoint It was noted that the function of hydrolyzed polyacrylamide like drag reducer for salt drilling fluid ranges from 713 to 2853 ppm.However, the highest drag reduction percentual was gotten for concentration in the range 1141 and 1426 ppm
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Bezerra, Evilene Matias. "Estudo do controle de poço considerando-se o comportamento de fases da mistura gás-líquido." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263132.

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Abstract:

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-23T20:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezerra_EvileneMatias_M.pdf: 21888888 bytes, checksum: a4a5d951f2e84456bcf3994127860284 (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: Durante a operação de perfuração com fluidos base óleo, particularmente fluidos orgànicos, o entendimento do comportamento da mistura fluido de perfuração e fluido invasor (numa situação de kick) é de suma importância para o controle do poço. Especialmente na situação de um kick de gás, a detecção do influxo e a previsão de pressões no poço e da distribuição de fases (líquida e gasosa) durante a circulação, são bastante dificultadas quando se utilizam fluidos orgânicos. No presente trabalho foram realizados dois estudos: i) modelagem termodinâmica de misturas multicomponentes e ii) modelagem do controle de poço, utilizando-se os resultados referentes ao comportamento de fases de misturas gás-liquido. O modelo termodinâmico se baseou na equação de estado de Peng-Robinson, trabalhando-se com regras de mistura e parâmetros de interação binária através de um método de contribuição de grupo. A validação da modelagem termodinâmica foi feita através da comparação de resultados obtidos com dados da literatura. O modelo para estudo do controle de poços utilizou a modelagem termodinâmica desenvolvida, o que permitiu a previsão de pressões e de volumes no interior do poço, durante a circulação de um kick de metano. O efeito da solubilidade do gás no fluido de perfuração durante detecção e circulação do influxo foi realizada através de uma análise de sensibilidade de parâmetros
Abstract: During drilling operations with oil based fluids, particularly organic fluids. the understanding of the behavior of the invading and drilling fluid (during a kick situation) is a very important issue. Specially in a gas kick occurrence, kick detection. Pressure and volume prediction, as well as phase distribution (liquid and gas) during influx circulation, are more difficult to evaluate when synthetic fluids are applied. ln the present work two studies have were performed: i) thermodynamic modeling of multi-component mixtures; and ii) well control simulation applying the gas-liquid phase behavior results. The thermodynamic model was based in Peng-Robinson EOS, working with mixing rules and binary interaction parameters through a group contribution method. The validation of the thermodynamic modeling was performed by comparison of the computed results with published data for various gas-liquid mixtures The developed well control simulator applied the PVT modeling, what allowed the prediction of wellbore pressure and volumes during the methane kick circulation out of the hole. The study of the effect of gas solubility in the drilling fluid was conducted by a parameter sensitivity analysis
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestra em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Jorge, Nilo de Moura. "Pressões geradas pelo movimento de colunas nos poços horizontais em contato com reservatorios de gas." [s.n.], 1992. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264350.

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Abstract:

Orientador: Otto Luiz Alcantara Santos
Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-18T05:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge_NilodeMoura_M.pdf: 2541237 bytes, checksum: b01e8d7e31773a6421b150e16f6f3e16 (MD5) Previous issue date: 1992
Resumo: O objetivo deste trabalho é analisar os efeitos causados pelo movimento de colunas de perfuração em poços horizontais, em relação às pressões geradas, bem como, os possíveis influxos de gás produzidos para o interior do poço, provenientes de um reservatório exposto. Desenvolve-se um modelo de cálculo com base nos princípios fundamentais de conservação das massas e da quantidade de movimento. Considera-se o fluido compressível, a coluna rígida, o poço inexpansível e o processo isotérmico. A equação diferencial parcial hiperbólica resultante é resolvida pelo método numérico das características. Substitui-se as derivadas de pressão e velocidade pelas diferenças finitas e o poço é subdividido em pequenos elementos de cálculo. Agrega-se ao cálculo principal uma modelagem representativa de um reservatório de gás, que produz sob os efeitos das variações das pressões no interior do poço, causadas pelo movimento da coluna. O fluido de perfuração contaminado por gás é considerado homogêneo e, todos os parâmetros são corrigidos com base nessa consideração. Para o cálculo das perdas de carga por fricção, utiliza-se o modelo reológico de potência, mas, em alguns exemplos aplica-se o modelo de Bingham para efeito de análises. Feita a devida validação do modelo, com base em outros modelos teóricos e em dados de campo, parte-se para as simulações, envolvendo diversas situações para poços de geometrias horizontais, nas quais os efeitos de pistoneio são mais exaustivamente analisados. A partir dessas análises, chegase a conclusões, que poderão ser úteis na prevenção de acidentes de pistoneio, em operações de perfuração de poços horizontais
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Rossetto, Diego Rizzotto. "Análise estrutural pelo método de elementos finitos de mastro da sonda de perfuração/produção de poços de petróleo." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2013. http://hdl.handle.net/10183/96470.

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Abstract:

O mundo do petróleo envolve investimentos de bilhões de dólares por ano, sendo que falhas e acidentes com sondas de perfuração/produção de poços de petróleo podem resultar em severas conseqüências econômicas e judiciais as empresas responsáveis pela operação destes equipamentos. Atualmente no Brasil a maior parte das sondas de produção terrestre está em operação há mais de três décadas e não há um levantamento ou acompanhamento estatístico dos acidentes operacionais ocorridos durante a atividade de intervenção em poços de petróleo ou gás com sondas de produção terrestres. Entretanto, acidentes com estes equipamentos são freqüentes em campos brasileiros, porém devido à falta de uma fiscalização rígida, muitos destes acidentes são negligenciados. Este estudo visa à elaboração de um modelo pelo método de elementos finitos para avaliação dos limites operacionais de estruturas de mastros de sondas de produção terrestres. O trabalho foi elaborado a partir dos requisitos e recomendações técnicas da Norma API Spec 4F - 3ª edição: 2008. O estudo apresentou o comportamento estrutural do mastro da sonda de produção terrestre após alguns anos em operação, a partir de um estudo de engenharia reversa em campo. Foi realizado um levantamento das características geométricas, dimensionais e tipos de materiais utilizados na fabricação da estrutura. Após o levantamento em campo, foram analisados todos os requisitos e requerimentos técnicos da norma API 4F aplicáveis à realidade da operação destes equipamentos em campos brasileiros. Através do modelo de elementos finitos foram apresentados em forma de gráficos os limites operacionais de carregamentos simples e combinados que a estrutura da sonda pode ser submetida. Também é apresentado um estudo comparativo entre a carga de içamento estático especificada originalmente pelo fabricante e o valor atual que a estrutura pode ser submetida, bem como as regiões mais críticas do mastro.
The world oil involves investiments of billions dollars per year, however, failures and accidents with drilling rigs / well servicing rigs mast of oil Wells can result in severe consequences economics and legals to companies responsibles by operation this equipments. Currently in Brazil most onshore rigs are in operation more than three decades and there isn´t survey or statistics monitoring of the operational accidents ocurred during well servicing activity in well oil or gas with onshore rigs masts. However accidents with this equipments are frequents in Brazilian fields, but due absence of a rigid inspection, many of these accidents are ignored. This study aimed at developing a model by the Finite Element Method to evaluate the structural operational limits of onshore well servicing rigs masts. The dissertation was drafted from the technical requirements and recommendations of API Spec 4F - 3rd 2008 Edition Standard. The study showed the structural behavior of onshore well servicing probe mast structure after a few years in operation, from a reverse engineering study in the field. A survey of geometric features, dimensions and types of materials used in the structure manufacturing was conducted. After the field survey, all the API 4F Standard technical requirements, applicable to this equipment operational reality in Brazilian fields were analyzed. By the Finite Element Model, the operational limits of single and combined loads that the probe structure can be subjected were presented in graph form. A comparative study between static hoisting load originally specified by the manufacturer and the current value that the structure can be submitted was also presented, as well as the most critical regions of the mast.

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Nunes, João Otavio Leite. "Estudo do controle de poços em operações de perfuração em aguas profundas e ultra profundas." [s.n.], 2002. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/287099.

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Abstract:

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias
Made available in DSpace on 2018-08-03T18:14:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_JoaoOtavioLeite_M.pdf: 4170180 bytes, checksum: 7c2064f4ba67fccb4f1c209b60bf69c7 (MD5) Previous issue date: 2002
Resumo: O controle de poço sempre foi um assunto muito importante na exploração e explotação de óleo e gás, pois envolve aspectos econômicos, de segurança de pessoas e questões ambientais. O avanço das explorações offshore, particularmente em águas profundas e ultra-profundas, tem aumentado cada vez mais a relevância do controle de kicks e prevenção de blowouts. Práticas de perfuração largamente utilizadas têm sido otimizadas e reavaliadas, então novas tecnologias têm sido desenvolvidas para tratar problemas relacionados a operações de perfuração em águas profundas, tal como uma prática de controle de poço confiável e eficiente. Este esforço é de grande importância em paises como o Brasil, que tem a maior parte da produção de óleo e gás em campos offshore, sendo que a maioria dos campos localiza-se em águas profundas e ultra-profundas. Considerando-se tal cenário, um modelo matemático foi desenvolvido para simular um kick de gás e prever a variação de pressão na linha do choke e no espaço anular de um poço, durante uma situação de controle de poço em águas profundas. Considerações sobre o efeito da geometria do poço, perdas de carga por fricção, expansão do influxo e modelagem bifásica foram implementadas. O efeito de algumas variáveis no controle de poço, tais como o pit gain, lâmina d'água, densidade e reologia do fluido de perfuração e vazão de bombeio foram estudadas
Abstract: Well control has always been a very important issue in the oi! and gas exploitation business, since it involves money savings, people safety and environment threatening. The advancement of the exploration frontiers from onshore to offshore fields, particularly, deep and ultra-deep waters, has increased even more the relevance of kick control and blowout prevention during drilling operations. Widely used drilling practices have been optimized and re-evaluated, so have new technologies been developed to handle specific issues related to deepwater drilling operations, such as reliable and efficient well control practices. This effort has great importance to some countries like Brazil, which have most part of their oil and gas production concentrated on offshore wells, about of those reserves are located in deepwaters. Regarding such scenario, a mathematical model has been developed to simulate a gas kick and predict the pressure variation in the choke line and the annular space of the well during well control situation in deepwater scenarios. Considerations regarding the effects of wellbore geometry, frictional pressure losses, influx expansion, and two-phase flow aspects have been implemented in the present model. The effects of some variables in well control, such as the pit gain, water depth, mud weight and rheology and pump flow rate have been studied.
Mestrado
Geociencias
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Manzatto, Leopoldo Marques. "Análise dinâmica de colunas de perfuração de poços de petróleo usando controle linear de velocidade não-colocalizado." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-27072011-184508/.

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Abstract:

Este trabalho apresenta uma análise paramétrica da reposta dinâmica de colunas de perfuração de poços de petróleo com controle proporcional-integral de velocidade não colocalizado. A operação de perfuração de poços de petróleo e gás em águas profundas consiste na abertura de poços em solo rochoso através de uma broca cuja rotação é controlada por uma mesa rotativa na superfície. O torque imposto pela mesa é transmitido à broca por meio de uma coluna de perfuração. Particularmente no caso de perfuração em águas profundas, as colunas de perfuração podem ser muito extensas e, portanto, bastante flexíveis. As vibrações ocasionadas pela grande flexibilidade das colunas de perfuração são as principais responsáveis por falhas no processo de perfuração. Em particular, o fenômeno não-linear conhecido como stick-slip e relacionado às vibrações torcionais da coluna de perfuração, faz com que um sistema de controle projetado para manter a velocidade da mesa constante dê origem a grandes oscilações na velocidade da broca. Na prática, este fenômeno é amplificado pela inerente não-linearidade do contato entre broca e formação rochosa e pela forte não colocalização entre mesa rotativa e broca. Este trabalho tem por principal objetivo realizar uma análise paramétrica da dinâmica do processo de perfuração, usando um modelo de dois graus de liberdade para representar o conjunto mesa rotativa, coluna de perfuração e broca, para identificar condições nas quais uma lei de controle simples do tipo linear proporcional-integral pode fornecer um desempenho de perfuração estável e satisfatório.
This paper presents a parametric analysis of the dynamics of oilwell drillstrings with non-collocated proportional-integral velocity control. The drilling operation for oil and gas in deep waters consists of opening wells in rocky ground formation by a drill, whose angular speed is controlled by a rotary table at the surface. The torque applied by the table is transmitted to the drill-bit through the drillstring. Particularly in the deepwater drilling case, the drillstring can be very long and therefore very flexible. The vibrations caused by the great flexibility of drilling columns are mainly responsible for the failures in the drilling process. In particular, the nonlinear phenomenon known as stick-slip and related to the torsional vibration of the drillstring, makes that a control system designed to maintain a constant angular velocity at the table yield large variations at the drill-bit angular velocity. In practice, this phenomenon is amplified by the inherent nonlinearity of the contact between drill bit and rock formation and by the strong non-colocalization between rotary table and drill-bit. The main objective of this work is to perform a parametric analysis of the dynamics of the drilling process, using a two degrees of freedom model in order to represent the rotary table assembly, the drilling column and drill-bit, to identify conditions in which a simple control law, such as a linear proportional-integral velocity control, can provide a stable and satisfactory drilling performance.

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Silva, Carolina Teixeira da. "Estudo da solubilidade de metano em liquidos organicos utilizados na formulação de fluidos de perfuração." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263101.

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Abstract:

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-03T22:45:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarolinaTeixeirada_M.pdf: 7158332 bytes, checksum: 3be55b693880399d8f697fe5afcd6b41 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: A solubilidade de gás em fluido de perfuração base óleo é um dos aspectos fundamentais durante a perfuração de um poço, pois pode dificultar a detecção e circulação de um kick, particularmente em águas profundas e ultra-profundas. Nesse cenário, é importante conhecer o comportamento da base óleo utilizada durante a perfuração de um poço, já que o comportamento termo dinâmico da mistura gás-óleo é dado de acordo com as características químicas e físicas do óleo utilizado. Este trabalho teve como objetivos principais o estudo da interação entre metano e líquidos orgânicos utilizados em fluidos de perfuração, e a medição e análise das propriedades termodinâmicas dessas misturas gás-líquido. Foram realizados experimentos com a mistura (metano/n-parafina) e (metano/éster), variando-se a porcentagem molar do gás na mistura. Foram medidos parâmetros como o fator volume de formação de óleo (Bo), fator volume de formação de gás (Bg), pressão de saturação, solubilidade (Rs) e densidade do líquido saturado. Os resultados experimentais para pressão de saturação foram ajustados pela equação de Peng-Robinson, considerando-se as temperaturas em que foram realizados os experimentos. A análise dos resultados, à luz da equação de Peng-Robinson, mostrou uma pequena dependência da pressão de saturação da mistura em relação a temperatura, na faixa de fiações molares de metano utilizadas
Abstract: The gas-oil rate in oil base mud is one of the main concerns during drilling a well because it can become very hard to detect and circulate a kick, particularly in deep and ultradeep waters. In this scenario, it is important to know the behavior of the oil base used during drilling. The thermodynamic behavior of the gas-oil mixture is given by the chemical and physical characteristics of the oil. The goals of this work were to study the interaction between methane and organic fluids used in drilling fluids formulations, as well as the measurement of the thermodynamic properties of those gas-oil mixtures. Experiments with the mixture (methane/n-parafin) and (methane/ester) and varying molar concentration of gas were executed. The measured mixture properties and parameters: formation volume factor of oil (Bo), formation volume factor of gas (Bg), bubble pressure, solution gas-oil ratio and density of the saturated liquid. The experimental data for bubble pressure were fitted using Peng-Robinson equation, considering the temperatures of the experiments. The analysis of the results, considering Peng- Robinson data fitting, showed a small dependence of the bubble pressure with respect to temperature, in the range of methane molar fractions applied.
Mestrado
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Candido, Sergio Fonseca. "Sistemas de produção de petroleo no mar em areas de grandes laminas d'agua : dimensionamento das linhas e do metodo de elevação artificial." [s.n.], 1989. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263255.

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Abstract:

Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T00:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Candido_SergioFonseca_M.pdf: 5266790 bytes, checksum: f90669ad06c10f3bee62b2f7e63f4535 (MD5) Previous issue date: 1989
Resumo: Com a descoberta de petróleo no subsolo marinho, em áreas de grandes lâminas d'água, tem-se buscado a melhor alternativa técnico-econômica para a sua produção e escoamento. Este trabalho, voltado inteiramente aos sistemas de produção para águas profundas, apresenta o dimensionamento das linhas de produção, aporita a elevação pneumática como a melhor alternativa para elevação artificial e sugere um método que conta apenas com uma válvula de orifício (operadora), aumentando a confiabilidade do sistema e minimizando os custos com sondas e perdas de produção. Para melhor esclarecer seus objetivos e resultados, o trabalho apresenta ainda o projeto aplicado a um poço-tipo, representativo dos campos de Albacora e Marlim (Bacia de Campos, RJ)
Abstract: Due to oil discoveries in deep waters there is a continuous search for the best conomical technical alternative to produce it. This work was concerned with oil production systems for deep waters and selected gas-lift as the best alternative for artificial lift, suggesting a method with only one orifice gaslift valve with this method the system's reliability increases, minimizing workover rig's costs and production losses. Flowline design is also presented. The proposed method was presented with field data from a Albacora/Marlim well design
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Choueri, Junior Nelson. "Equipes de perfuração maritima : uma analise das relações sociais, das condições de trabalho e de produtividade." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263880.

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Abstract:

Orientadores: Arsenio Oswaldo Seva Filho, Angela Maria Tude de Souza
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-16T01:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChoueriJunior_Nelson_M.pdf: 5627055 bytes, checksum: 74b2477650e1c1b40f59324432211ce3 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: Não informado
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Romanó, James Luigi. "Modelo numérico para determinação de zonas de perda de circulação de fluido de perfuração em poços de petróleo." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2631.

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Abstract:

Durante a perfuração de poços de petróleo, a determinação do perfil de temperaturas no poço é importante para tomada de decisões relativas ao processo de cimentação, para a seleção de revestimento do poço e equipamentos e, sobretudo, na identificação de zonas de influxo e perda de circulação. Neste trabalho é proposto um modelo matemático da transferência de calor em regime transitório do escoamento de fluido de perfuração em poços fraturados com perda de circulação. O poço é representado de maneira simplificada através de um cilindro anular concêntrico, cuja parede externa (interface poço-formação) apresenta uma ou mais fraturas discretas. Para a obtenção do modelo térmico é realizado um balanço de energia com foco nas trocas de calor entre a coluna de perfuração, região anular e formação rochosa. A característica principal do modelo proposto é a possibilidade de detecção da posição e número de fraturas a partir do perfil do gradiente térmico da região anular ao longo poço. Para tanto, com o código numérico, obtido via método dos volumes finitos, investiga-se a influência de parâmetros: da fratura (profundidade relativa, perda de circulação, número e distância entre fraturas), físicos (tempo de circulação) e do regime de escoamento (número de Reynolds e viscosidade dos fluidos de perfuração). As variáveis-resposta principais analisadas são a temperatura da região anular e o gradiente térmico. Como variáveis-resposta secundárias são utilizadas as evoluções térmicas da temperatura no fundo do poço e na saída da região anular. É constatado que o aumento da profundidade relativa ou número de fraturas diminui a temperatura do fundo do poço, sem causar variação significativa na temperatura de saída do anular. Para a variação da perda de circulação, o efeito na temperatura do fundo do poço é similar ao da variação do aumento da profundidade relativa da fratura, no entanto são observadas diferenças na temperatura de saída. Além disso, é verificado que, conforme se aumenta o número de fraturas distribuídas ao longo da profundidade do poço, a temperatura do poço tende ao caso de poço não fraturado. De maneira similar é evidenciada a tendência de que a diminuição na distância entre fraturas se aproxima dos resultados para um poço com uma única fratura. Finalmente, o aumento da perda de circulação facilita a detecção de fraturas devido a respectiva mudança na descontinuidade do perfil do gradiente térmico da região anular.
During oil drilling operations, the wellbore temperature profile is used when selecting well casing materials, making cementation related decisions, and, most importantly, to identify loss zones. In this work, a transient heat transfer mathematical model for a fractured wellbore is proposed. The well has its geometry simplified to a concentric annular cylinder which has one or more discrete fracture in its external wall (wellformation interface). In order to obtain the thermal model an energy balance is used, focusing the heat transfer between the pipe, the annular region and the formation. The key characteristic of the model is the fracture detection through thermal gradient graphical analysis. The thermal gradient is an output of the solution of the discretized energy equation in the domains, obtained through the finite volume method. The following parameters are investigated: fracture depth, fracture number, fracture interference, loss circulation, circulation time, Reynolds number and drilling fluid viscosity. The analysis is done through the analysis of the annular region temperature profile and its gradient, along with the thermal evolution of both the bottomhole and outlet temperatures. It is verified that increasing the fracture relative depth or number decreases the bottomhole temperature, while having no significant impact in the outlet temperature. The same bottomhole temperature effect is noted when increasing loss rate, however outlet temperature changes are observed. In a similar way, when decreasing the distance between fractures, the temperature profile in the annular region trends to a wellbore with a single fracture. Finally, increasing loss rate favors fracture detection, since the discontinuity in the annular region thermal gradient profile is intensified.

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Gutierrez, Sotomayor Gabriel Paulo. "Metodologia probabilística-possibilística para tratamento de incertezas na estimativa de tempos em poços de petróleo." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265516.

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Abstract:

Orientadores: Otto Luiz Alcântara Santos, Gabriel Alves da Silva Costa Lima
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-18T06:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutierrezSotomayor_GabrielPaulo_D.pdf: 3385823 bytes, checksum: 4b18b1db85b45c78fc076632345c8bd2 (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: A construção de poços de petróleo requer uma estimativa de custos a mais precisa possível, visando-se manter uma adequada taxa de retorno para a explotação de uma jazida. Uma variável significativa na estimativa de custos é o tempo de cada uma das operações para a construção do poço. Geralmente, a estimativa de tempos em poços complexos é associada a cenários de incerteza e conhecimento parcial de parâmetros. Um poço complexo, cujos custos chegam a superar US$ 150.000.000,00, pode ser um poço multilateral em águas profundas, um poço exploratório em águas profundas, um poço de grande extensão, ou também pode ser um poço profundo vertical ou horizontal em ambiente de sal. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma metodologia que combina diferentes tipos de incertezas na previsão de tempo de perfuração em poços complexos e compara os resultados do enfoque probabilístico, largamente usado pela indústria, com uma abordagem híbrida, isto é, uma abordagem probabilística-possibilística, para o tratamento das incertezas na estimativa do tempo de perfuração, a partir de uma base de dados de campo marítimo em águas profundas. Primeiramente, são identificadas as variáveis críticas e as incertezas a elas associadas, que são classificadas como incertezas epistêmicas ou aleatórias. A seguir estas variáveis são representadas por meio de distribuição de probabilidade e distribuição de possibilidade, sendo ambas distribuições combinadas em apenas um resultado para representar a incerteza total do tempo para perfurar um poço complexo, que é uma distribuição de possibilidade. Este trabalho discute as limitações do uso da Teoria das Probabilidades para modelar as incertezas em poços complexos e apresenta uma metodologia para tratamento das incertezas nas estimativas de tempos operacionais de perfuração de poços, no qual co-existem amostras de dados em quantidade suficiente para a geração de distribuições de probabilidades e amostras em quantidades insuficientes, onde são geradas distribuições de possibilidades
Abstract: The construction of oil wells requires a cost estimate as accurate as possible in order to maintain an adequate rate of return for the exploitation of a deposit. A significant variable in the cost estimate is the time of each operation for the construction of the well. Estimated time in complex wells generally is associated with scenarios of increased uncertainty and partial knowledge of parameters. A complex well, which costs may exceed US$ 150,000,000.00, can be a multilateral well in deep water, an exploratory well in deep water, an extend-reach well, or could also be a deep vertical/horizontal well in salt environment. Within this context, this work presents a methodology that combines different types of uncertainties, forecastes the drilling time in complex wells and compares the results of the probabilistic approach, widely used by the industry, with a hybrid approach, that is, a probabilistic-possibilistic approach, to estimate drilling time, based on an offshore deep waters database. First, it identifies the critical variables and uncertainties associated with them, which are classified as random or epistemic uncertainties. Then, these variables are represented by probability distribution and possibility distribution and both distributions are combined into a possibility distribution to represent the total uncertainty of the time to drill a complex well. This work discusses the limitations of the use of probability theory to model uncertainties in complex oilwells and presents a methodology to treat uncertainties in forecasting operational drilling time, where co-exist samples with sufficient data to generate probability distribution and samples with insufficient data to generated possibility distribution
Doutorado
Reservatórios e Gestão
Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Doria, Manoel Tavres. "Determinação das flutuações na vazão de retorno provocadas pelo movimento de heave em unidades flutuantes de perfuração." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263669.

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Abstract:

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-22T16:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Doria_ManoelTavres_M.pdf: 15162738 bytes, checksum: 28ff5309de90299f6f4987bf87dea785 (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: A detecção rápida de um ganho de fluido da formação para dentro do poço, conhecido como influxo, é uma consideração chave para a segurança das equipes e dos equipamentos de uma sonda de perfuração, assim como do próprio poço. Muitos influxos são detectados ainda no seu inicio através do parâmetro diferencial de vazão, que é a diferença entre a vazão de retorno e a vazão de injeção do poço que está sendo perfurado. Medidas de vazões precisas são, portanto, de importância crucial para os sistemas de detecção de influxos. O movimento de heave de uma sonda flutuante, entretanto, causa grandes perturbações nas medições da vazão de retorno. Através dos anos, vários sistemas foram desenvolvidos numa tentativa de minimizar este problema. Neste trabalho, é apresentada uma nova abordagem para se quantificar estas variações com o objetivo de se obter uma melhor indicação do valor do diferencial de vazão, por meio dos registros da vazão de injeção, da vazão de retorno e do movimento de heave monitorados em tempo real em um navio sonda. Um estudo detalhado do estado da arte é apresentado e sugestões para futuras pesquisas são fornecidas
Abstract: Early detection of fluid influx from the formation, generally known as a "kick", is a major concern for the safety of the crew and rig equipament, and for the well itself. Many kicks have been detected at its very beginning by the delta flow parameter, which is simply the return mud flow rate minus the circulating rate. Accurate flow measurements in this case are of great importance for the kick detection systems. Floating rig heaving causes large instantaneous variation in flow-out. Various methods have been investigated as an attempt to overcome this problem. A new approach is presented in order to obtain a better delta flow measurement, by means of records of pumping, returning rates and heaving as well, monitored on a drill ship. A comprehensive study of the state of art is presented and suggestions for future research is furnished.
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Martins, Andre Leibsohn. "Modelagem e simulação do escoamento axial anular de mistura solido-fluido não-newtoniano em dutos horizontais e inclinados." [s.n.], 1990. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/262964.

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Abstract:

Orientador: Cesar Costapinto Santana
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-13T21:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_AndreLeibsohn_M.pdf: 2513630 bytes, checksum: 9c07d43504ce6ecc653e0c089a7a8b51 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: É apresentado um modelo matemático de caráter mecanicista para descrever O escoamento permanente de misturas sólido-fluido não-newtoniano em dutos anulares excêntricos inclinados e horizontais. Considerou-se um modelo de duas camadas estratificadas sendo a superior urna suspensão heterogênea eainferior um leito compacto de sólidos. Foram formuladas para o sistema, as leis de conservação da massa e do momento linear, bem como equações constitutivas. Além disso, foi adotado o mecanismo da difusão turbulenta para descrever a dispersão de partículas sólidas na camada suspensa. Tal formulação permite a solução do problema para os diversos padrões que caracterizam o escoamento em questão. A elàboração de um programa simulador permitiu a aplicação do modelo ao carreamento de cascalhos resultantes da perfuração de poços de petróleo inclinados e horizontais. Foram obtidas curvas para previsão da concentração de sólidos e de perdas de carga em função de diversas variáveis operacionais. O programa simulador permite então a quantificação do efeito das variáveis na eficiência de limpeza de poços e pode ser urna ferramenta útil na programação de parâmetros hidráulicos de perfuração
Abstract: Amechanistic model was developed to describe the steady-state flow of solid ¿ non newtonian fluid mixtures in inclined or horizontal eccentric annullus. Themodel consists of a two-layer configuration, the top layer being aheterogeneous suspension and the botton one acompact bed of solids. Conservation laws of mass and linear momentum were formulated for the system, as well as, interaction laws between mixture and walls and for the interface of the two layers. Besides, a turbulent difusion process was used to characterize the mechanism of dispersion of particles in upper layer. The system developed was solved for the several patterns which characteri~e the sOlid-liquid two phase flow, using itterative methods. The elaboration of acomputer program allowed the application of the model in the analysis of the drilled cuttings transport in directional and horizontal oilwells. Curves for prediction of solids concentration, bed height, friction losses and critical flow rate in funciton of several independent variables were obtained. The computer simulator may bean effective tool in the programming of drilling hydraulics
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Ifekaibeya, Walter Nkemjika. "Estudo da influência da taxa de penetração de broca de perfuração nos custos da construção de poços de petróleo." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263342.

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Abstract:

Orientadores: José Ricardo Pelaquim Mendes, Kazuo Miura
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-19T05:58:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ifekaibeya_WalterNkemjika_M.pdf: 2900574 bytes, checksum: e8d362a13403f80acfb2bf870662e5fd (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: Na área de petróleo & gás, devido aos altos custos das sondas utilizados nas atividades de perfuração no mar, o aumento da velocidade de execução das operações torna-se imprescindível. A necessidade de se reduzir esses altos custos tem feito com que empresas de perfuração busquem métodos que permitam alcançar o objetivo almejado. Uma dessas formas é o aumento da taxa de penetração (ROP) da broca. Contudo, segundo pesquisas, os efeitos obtidos através dessa prática nem sempre tem resultado na redução dos custos operacionais. Embora pertinente essa constatação, não foram desenvolvidos estudos que pudessem dizer a real influência da taxa de penetração da broca sobre os custos de construção de poços. Essa deficiência motivou o desenvolvimento desta dissertação, que possui como objetivo estudar a influência da taxa de penetração da broca sobre os custos de construção de poços utilizando informações obtidas através da análise da análise de Boletins Diário de Perfuração, dados de mudlogging, entre outros. Para facilitar a avaliação desenvolveu-se um novo parâmetro de análise baseado no tradicional e difundido custo métrico da broca
Abstract: In the field of oil and gas, due to the high costs of rigs used in drilling activities, increasing the speed of operations execution becomes essential. The need to reduce these costs has made drilling companies seek methods to achieve the desired objective. One of those ways is to increase the rate of penetration (ROP) of the bit. However, according to surveys, the outcomes achieved through this practice have not always result in lower operating costs. Although relevant, studies that could tell the real influence of bit's penetration on the costs of well construction were not developed. This deficiency has motivated the development of this dissertation, which has as objective to study the influence of penetration rates on the well construction costs by using information obtained from daily drilling reports analysis, mudlogging data, among others. To facilitate the evaluation influence of bit's penetration on the costs of well construction has developed a new parameter of analysis based on the traditional and popular cost per foot
Mestrado
Explotação
Mestre em Engenharia Mecânica

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Monteiro, Hugo Leonardo Salomão. "Análise de desempenho de diferentes leis de controle de vibrações torcionais em colunas de perfuração de poços de petróleo." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-26112012-084201/.

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Abstract:

O fenômeno de stick-slip, no processo de perfuração de poços de petróleo, é propiciado pela interação entre broca e formação rochosa e pode dar origem a grandes oscilações na velocidade angular podendo provocar danos irreparáveis ao processo. Neste trabalho, analisa-se o desempenho de leis de controle aplicadas à mesa rotativa (responsável por movimentar a coluna de perfuração), visando à redução de stick-slip e de oscilações da velocidade angular da broca. As leis de controle implementadas são do tipo PI (Proporcional-Integral), com parcelas de torque aplicado à mesa rotativa, proporcional e integral à velocidade da mesa, podendo ser com peso na broca constante ou variável. Para a coluna de perfuração, foi proposto um modelo em elementos finitos com função de forma linear. O torque na broca foi modelado segundo atrito de Coulomb pela forma não regularizada, curva esta ajustada pelos dados empíricos conforme propostas da literatura. Diversos critérios de desempenho foram analisados e foi observado que a minimização do desvio médio da velocidade angular em relação à referência propicia melhores condições de operação. Análises paramétricas dos ganhos de controle proporcional e integral foram realizadas, dando origem a curvas de nível para o desvio médio de velocidade angular na broca. A partir destas curvas, foram definidas regiões de estabilidade nas quais o desvio é aceitável. Estas regiões foram observadas serem maiores para menores pesos na broca e maiores velocidades angulares de referência e vice-versa. A adição do controle do peso na broca permitiu uma redução global dos níveis de desvio médio de velocidade angular, dando origem a um aumento das regiões de estabilidade do processo de perfuração.
The stick-slip phenomenon, in the process of drilling oil wells, due to the interaction between drill and rock formation can lead to large fluctuations in drill-bit angular velocity and, thus, cause irreparable damage to the process. In this work, the performance of control laws applied to the rotary table (responsible for moving the drill string) is analyzed, in order to reduce stick-slip and drill-bit angular velocity oscillations. The control laws implemented are based on a PI (Proportional-Integral) controller, for which the torque applied to the rotating table has components proportional and integral to table angular velocity with constant or variable WOB (Weight On Bit). For the drillstring, a finite element model with a linear interpolation was proposed. The torque on the drill-bit was modeled by a non-regularized Coulomb friction model, with parameters that were adjusted using empirical data proposed in literature. Several performance criteria were analyzed and it was observed that the minimization of the mean deviation of the drill-bit angular velocity relative to the target one would provide the best operating condition. Parametric analyses of proportional and integral control gains were performed, yielding level curves for the mean deviation of drill-bit angular velocity. From these curves, stability regions were defined in which the deviation is acceptable. These regions were observed to be wider for smaller values of WOB and higher values of target angular velocity and vice-versa. The inclusion of a controlled dynamic WOB reduced the levels of mean deviation of angular velocity, leading to improved stability regions for the drilling process.

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Agostini, Cristiano Eduardo. "Modelagem da dinâmica e análise de vibrações de colunas de perfuração de poços de petróleo em operações de backreaming." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-28072015-131559/.

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Abstract:

Vibrações em coluna de perfuração de poços de petróleo têm sido extensivamente estudadas, principalmente devido aos efeitos danosos causados aos elementos da coluna. Os altos custos envolvidos nas operações têm levado cientistas e empresas a buscarem os melhores resultados, seja no projeto ou na execução do poço. Este trabalho apresenta um modelo matemático não linear para estudo de vibrações em coluna de perfuração em operações de backreaming, ou seja, em operações de retirada da coluna de perfuração de dentro do poço com rotação e bombeamento de fluido simultaneamente. O modelo proposto visa estudar os efeitos das vibrações laterais no conjunto de fundo da coluna, conhecido como Bottom Hole Assembly (BHA). Trata-se de um modelo analítico, não linear com parâmetros concentrados, onde são considerados os efeitos de amortecimento devido ao fluido de perfuração, contato entre estabilizador e comando de perfuração contra a parede do poço e rigidez torcional do tubo de perfuração, com implementação da solução numérica do sistema de equações diferenciais através da criação de uma rotina computacional em ambiente MATLAB®. Para calibração do modelo matemático proposto, foi construída uma bancada experimental, em escala com uma coluna de perfuração, simulando a condição dinâmica da coluna. Os resultados mostram boa correlação entre o modelo matemático, bancada experimental e dados reais de campo. Análises paramétricas foram realizadas para estudo da influência do movimento de precessão, aceleração lateral e dano acumulado na coluna. Um modelo probabilístico foi proposto para estudo das vibrações da coluna em conjunto com o modelo matemático ajustado experimentalmente. O trabalho discute os resultados estatísticos para análise de vibração da coluna utilizando o método de Monte Carlo, considerando as incertezas no diâmetro do poço e coeficiente de atrito. Os resultados mostram que a aceleração lateral é menor em poços com diâmetro próximo ao da broca e com baixo coeficiente de atrito, além de não sofrerem influência significativa devido à velocidade de backreaming. Para poços com maior incerteza no diâmetro do poço e elevada velocidade de rotação da coluna, observou-se maiores valores de aceleração lateral.
Oil well drill string vibrations have been studied extensively throughout the world, mainly due to the highly damaging effects caused by these vibrations in the drill string elements. The high costs involved in the operations have led scientists and companies to seek the best results, whether in wellbore project or during real time construction. This thesis presents a non-linear mathematical model for drill string vibrations analysis during backreaming operations, that is, pulling out drill string with pumping and rotation simultaneously. The model proposed aims to study the effects of lateral vibrations on the lower portion of the drill string, commonly known as Bottom Hole Assembly (BHA). The modeling approach is based on analytical, nonlinear and lumped parameters, which considers the effects of drilling fluid damping, stabilizer and drill collar contact with the borehole wall and drill pipe torsional stiffness, with MATLAB® numerical routine implementation to solve the system of differential equations. To setup of the proposed mathematical model, an experimental test rig was built in scale with a real drill string, simulating the dynamic condition of the drill string. The results show good correlation between the mathematical model, experimental test rig and real field data. Parametric analysis were performed to study the influence of backward whirl, lateral acceleration and accumulated damage in the drill string. A probabilistic model was proposed for the study of drill string vibrations with mathematical model experimentally calibrated. The work discusses the statistical results for the drill string vibration using Monte Carlo approach, considering the uncertainties in borehole diameter and friction coefficient. The results show that the lateral acceleration is smaller in borehole diameter closer to the drill bit diameter with low friction coefficient, besides not being significant influence due to the backreaming speed. For wellbore with greater uncertainty in the borehole diameter and for drill string with high speed rotation, a higher lateral acceleration value was observed.

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Araujo, Roberto Manhães de. "Modelo de simulação para avaliação do fluxo de transporte rodoviário de sondas de perfuração terrestre de poços de petróleo." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/83948.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
Made available in DSpace on 2012-10-20T04:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 196289.pdf: 1217797 bytes, checksum: 058f79984900dcddcf5621df8ecc5cde (MD5)
O objetivo deste estudo é apresentar um modelo de simulação para avaliação do fluxo de transporte rodoviário de sondas de perfuração terrestre de poços de petróleo. O desenvolvimento mostra um breve histórico desde o início da exploração de petróleo no Brasil, em 1858, relata sobre o transporte de sondas terrestres por modal rodoviário terceirizado e identifica os métodos apropriados para uma análise logística utilizando a simulação. Entre os métodos de simulação analisados, foi adotada a modelagem de filas utilizando um sistema computacional de simulação visual, em face da facilidade de construção, qualidade de apresentação e análise dos resultados. Encerrando a fase de desenvolvimento, um estudo de caso é abordado, utilizando-se os dados obtidos nas operações de transporte de sondas de uma unidade de negócios de exploração e produção da PETROBRAS # Petróleo Brasileiro S.A., localizada na Bahia. A escolha do método é referendada com os resultados obtidos, pois representam a realidade desde que sejam consideradas as condições de contorno do problema e limitações do software usado para a modelagem. O modelo foi desenvolvido com técnicas avançadas de programação e animação, usando um sistema de simulação de nível internacional, em versão de treinamento. Os dados de programação de perfuração do ano de 2001 foram analisados com base estatística, obtendo-se indicadores de avaliação de custo, índice de utilização, nível de serviço e trade-off. O trabalho reúne documentos complementares nas seções de apêndices e anexos que facilitam o entendimento do texto. As conclusões apontam que o método selecionado é adequado para o desenvolvimento da avaliação proposta e, uma das recomendações é a aplicação da simulação para avaliação do fluxo de transporte rodoviário de sondas de perfuração terrestre de poços de petróleo, como ferramenta de logística para auxiliar nos processos de tomada de decisões.

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Barbosa, Luis Felipe Ferreira Motta. "Drilling optimization of petroleum and natural gas wells : application of artificial intelligence /." Guaratinguetá, 2019. http://hdl.handle.net/11449/180784.

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Abstract:

Orientador: João Andrade de Carvalho Junior
Coorientador: Andreas Nascimento
Banca: Mauro Hugo Mathias
Banca: José Luiz Gonçalves
Abstract: To meet the increasing primary energy demand, more challenging petroleum reserves started being explored, such as the reservoirs from pre-salt formation close to the Brazilian and Angolan coasts. Historically, low penetration rates in drilling the pre-salt carbonates were reported in the literature, resulting in large capital expenditure on well's construction. Since the major part of exploration cost is associated with drilling, optimizing this activity is of major importance. In this context, the main objective of the present thesis is to investigate methods for real-time drilling optimization of oil and natural gas wells. A common way to optimize drilling activities is to determine the optimum operational variables (e.g. weight-on-bit and rotational speed) that maximizes the ROP. However, this may yield a decrease in drilling efficiency. An alternative to reduce problems related to drilling inefficiency, such as excessive bit wear and vibrations, is through the selection of operational variables able to minimize the specific energy (SE) spent to excavate a volumetric unit of rock. For that, it is necessary to employ accurate predictive models able to capture how the operational variables (weight-on-bit, rotational speed, mud flow and so on) influence not only on ROP but also on SE. Therefore, the present thesis employed a well-known machine learning method, called random forest, instead of analytical equations found in drilling engineering books. Thus, it was possible to o... (Complete abstract click electronic access below)
Resumo: Para atender à crescente demanda de energia primária, começaram a ser exploradas reservas de petróleo em áreas mais desafiadoras, tais como os reservatórios da formação do pré-sal próximos às costas brasileira e angolana. Historicamente, observa-se baixa taxa de penetração na perfuração dos carbonatos do pré-sal, resultando em altos custos na construção de poços. Como a maior parte dos custos de exploração está associado com perfuração, a otimização desta atividade é de grande importância. Neste contexto, o principal objetivo desta dissertação é investigar métodos de otimização em tempo-real de poços de petróleo e gás natural. Uma forma comum de se otimizar a perfuração é através da determinação dos parâmetros operacionais (peso na broca e rotação) que maximizem a taxa de penetração (rate of penetration, ROP). Contudo, isto pode acarretar na diminuição da eficiência do processo de perfuração. Assim, uma forma de diminuir problemas relacionadas a ineficiências da perfuração, tais como gasto excessivo da broca ou vibrações, é através da seleção dos parâmetros operacionais, minimizando a energia específica (specific energy, SE) gasta para escavar uma unidade volumétrica de rocha. Para tanto, é necessário o emprego de modelos precisos que relacionem como as variáveis operacionais (peso da broca, rotação, vazão do fluido de perfuração entre outros) influenciam, não somente o ROP, mas também a SE. Desde modo, a presente dissertação empregou um método conhecido de aprendizagem de má... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Mestre

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Kim, Nilo Ricardo 1962. "Estudo do comportamento PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração base éster." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265558.

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Abstract:

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-16T17:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kim_NiloRicardo_D.pdf: 2190309 bytes, checksum: 800a179162b994dcdbb3d67d40a0605a (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: Durante uma perfuração convencional, a pressão dentro do poço deve ser sempre maior do que a pressão de poros do reservatório, sob pena da possibilidade de haver um kick, que é a invasão indesejada de fluidos da formação para o poço. Procedimentos inadequados durante a circulação do influxo para fora do poço podem levar a um blowout, ou seja, uma erupção descontrolada dos fluidos da formação. Condições especiais encontradas em águas profundas e ultraprofundas, cenários onde as grandes reservas brasileiras de óleo e gás estão localizadas, demandam o uso de fluidos de perfuração de base sintética devido a características técnicas como baixa toxicidade, alta lubricidade e pouca interação com a formação. Por outro lado, o gás do reservatório se dissolve no fluido de perfuração, tornando as operações de controle de poço muito mais complexas. O objetivo do presente trabalho foi entender o comportamento PVT de misturas de metano, principal componente do gás natural, com emulsões de éster, um composto orgânico utilizado como base sintética para fluidos de perfuração, através da determinação experimental de propriedades como o ponto de bolha, a solubilidade, a massa específica e o fator de formação de volume, nas regiões saturada e subsaturada. Os experimentos foram conduzidos em um aparato de última geração, cuja principal característica é a visualização do fluido de teste, sob condições de alta temperatura, até 130 °C e alta pressão, até 103 MPa, encontradas no fundo do poço. Um procedimento original de enriquecimento de gás permitiu cobrir os intervalos de temperatura, pressão e concentração de metano com um único teste de longa duração, a partir de certa quantidade de líquido. Os resultados experimentais nas regiões de bolha e orvalho no envelope de fases foram modelados com a equação de estado de Peng-Robinson e uma discussão sobre o comportamento termodinâmico do sistema foi realizada. O presente trabalho estende os limites dos bancos de dados de propriedades termodinâmicas de sistemas metano-éster, além de proporcionar respostas para alguns problemas de controle de poço, encontrados quando a perfuração utilizar emulsões base éster.
Abstract: During conventional drilling operations, it is necessary to maintain the wellbore pressure greater than the reservoir pore pressure, otherwise a kick may occur. If the well control procedure is not effective during the circulation of the formation influx out of the well, a blowout could happen, which is a dangerous event concerning safety and environmental issues. Special conditions in deep and ultra deep water, scenarios where large Brazilian oil and gas reserves are located, demand for synthetic based drilling fluids because of technical characteristics such as toxicity, lubricity and shale inhibition. On the other hand, the formation gas will dissolve in the drilling fluid, making the well control operations much more complex. Methane is the major component of natural gas, while ester is an organic compound, used as the base of synthetic drilling fluids. The knowledge of the thermodynamic behavior of such gas-liquid mixtures under wellbore pressure and temperature conditions is very important for drilling operations and scientific purposes. The main objective of the present work is to understand the PVT behavior of methane and ester based drilling emulsions by experimental determination of bubble point, solubility, density and formation volume factor of the saturated and sub-saturated fluid mixture. PVT experiments were conducted on a last generation apparatus, whose main feature is the visualization of the sample fluid, under high pressure and high temperature testing conditions. Experimental tests were run up to 130 °C and up to pressures of 103 MPa. An original gas enrichment procedure was devised to cover temperature, pressure and methane concentration range with a long term, single liquid amount test. Experimental results in the bubble and dew region of the phase envelope were modeled with Peng-Robinson equation and a comprehensive discussion about the thermodynamic behavior of the system was pursued. The present work will enlarge the limited thermodynamic properties database about methane - ester system that is available in the literature and furnish scientific answers to the well control problems encountered when drilling with ester based emulsions.
Doutorado
Explotação
Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Vaqueiro, Ricardo Luiz de Campos. "\"Avaliação do potencial de contaminação de aqüíferos porosos a partir da perfuração de poços de petróleo utilizando fluído n-Parafina\"." Universidade de São Paulo, 2006. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-16032007-163331/.

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Abstract:

Na perfuração de poços para extração de petróleo são utilizados fluidos de perfuração compostos por diversos produtos químicos com finalidades específicas em função das características de cada poço. Durante vários anos utilizou-se fluido a base de óleo diesel, devido à excelente performance proporcionada à perfuração. O aumento da preocupação ambiental levou a indústria do petróleo a elaborar composições de fluidos que fossem menos agressivas ao ambiente e, ao mesmo tempo, apresentassem performances semelhantes à do fluido base óleo diesel, destacando-se na atividade de perfuração na bacia do Recôncavo, Bahia, o fluido n-Parafina. Entre os compostos de interesse ambiental presente neste tipo de fluido, destacam-se a n-Parafina e cloretos, algumas vezes com traços de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos). Como durante a perfuração podem ser atravessados aqüíferos portadores de água doce, resta a preocupação de que o contato desses fluidos com estes aqüíferos possa gerar problemas de contaminação ambiental. Este trabalho apresenta uma avaliação de situações de poços, onde o aqüífero São Sebastião, principal da bacia do Recôncavo, foi atravessado utilizando-se fluido n-Parafina. A avaliação foi baseada em simulações matemáticas do transporte dos compostos encontrados no fluido n-Parafina e em amostras coletadas a partir de testes de formação a cabo durante a perfuração dos poços. A partir da simulação destes valores reais, pôde-se concluir que, a menos de 0,5 m da parede dos poços, as concentrações encontram-se perfeitamente dentro dos padrões de potabilidade para todos os compostos analisados. De acordo com a metodologia utilizada, as utilizações do fluido n-Parafina são ambientalmente inofensivas como fluido de perfuração a ser utilizado neste tipo de cenário hidrogeológico.
The use of drilling fluids or muds is standard practice in oil industry. The composition of these fluids is designed according to the formation and the well properties. For many years oil- based muds (OBM) had a worldwide use because they offered advantages over water-based muds (WBM). Increasing environmental concern led the oil industry into the formulation of a variety of syntetic organic based mud (SBM) or low-tox mineral oil- based mud, like the n-parafin based mud, with a large use at the Reconcavo Basin, Bahia, Brazil. Some of the compounds that are common to most fluid formulas are considered potential environmental contaminants, among them n-parafin and chloride, sometimes with trace BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes). The drilling of the well might cross aquifers that are used for drinking purposes before reaching the oil reservoir and the contact of the water with the drilling fluid might pose some concern about the aquifer contamination. This paper presents case studies where a well penetrated São Sebastião Aquifer, in Reconcavo Basin, using n-Parafin based mud and a mathematical model was applied to simulate the fate and transport of the compounds found in fluid and samples collected during the drilling. The results indicated that all concentration values of the detected compounds were well below water drinking standards within 0,5 m from the well. According to this conclusion, the use of the n-parafin fluid is considered harmless to the environment and is recommended for similar geological scenarios.

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Dissertations / Theses on the topic 'Perfuração de poços de petróleo'

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