Academic literature on the topic 'Unidade de Bombeio Mecânico (UBM)'

No Brasil, aproximadamente 73,5% dos poços petrolíferos são equipados por bombeio mecânico (BM), sendo o método de elevação artificial de petróleo mais empregado no mundo. O bombeio mecânico consiste em uma unidade de bombeio, um motor instalado na superfície, coluna de hastes e bomba de fundo. A aplicação deste método tem grande relevância em campos onshore, pois possibilita e otimiza a produção em poços maduros. Além das vantagens, esse método dispõe também do diagnóstico de problemas e/ou falhas que é analisado através das Cartas Dinamométricas de Fundo (CDF) e de superfície (CDS). Tais falhas podem ocasionar diminuição da eficiência volumétrica e, de modo consequente, ocorrer déficit na produção no poço. Assim, o presente estudo analisou e interpretou as cartas Dinamométricas do poço denominado 7-ILM-03-SE através do software TAM (Total Assent Monitor) da empresa Echometer e do hardware Sonolog, em uma unidade de bombeio mecânico com haste polida. Como resultados, os principais problemas apresentados no BM foram “pancada” de fluido, haste partida e golpe de bomba. Desta forma, é possível relatar em grande relevância a eficiência volumétrica, apontando qual falha apresenta mais prejuízo à unidade de bombeio, a CDF que apresentou maior eficiência com 77,3% foi a carta ideal, por outro lado a CDF com golpe (batida) de bomba mostrou a menor eficiência volumétrica com 63,3% estando inferior aos padrões recomendados, classificada a falha que acarretou mais malefícios a unidade de bombeio.

Os métodos de elevação artificial são utilizados quando a energia oriunda do reservatório não é suficiente para elevar os fluidos à superfície. A elevação artificial proporciona energia ao fluido presente no fundo do poço, através da implementação de diversos equipamentos. Entre os métodos de elevação, o bombeio mecânico é o mais utilizado em poços onshore. Nesse método, o movimento rotativo de um motor situado na superfície é transformado em movimento alternativo da coluna de hastes. Para implementar o bombeio mecânico em um poço de petróleo é fundamental a realização do dimensionamento. O dimensionamento é responsável por determinar os parâmetros operacionais, e colaborar na seleção dos equipamentos de superfície e de subsuperfície. Neste trabalho foi apresentado o procedimento do cálculo necessário para o dimensionamento da unidade de bombeio. Nos cálculos foram utilizadas as equações do método convencional de projeto. O método apresenta equações simples e é aplicável a poços rasos ou com profundidade média (até 2500 m). Este trabalho resultou na elaboração de uma planilha eletrônica em Excel® que, utilizando as equações contidas na literatura, calcula de forma rápida e prática as variáveis requeridas para o dimensionamento da unidade de bombeio.

Submitted by Marcos Samuel (msamjunior@gmail.com) on 2017-02-06T15:18:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Natalia_versaofinal_CD.pdf: 2740629 bytes, checksum: 2ad0d4cbbf049e9e14424691d159d518 (MD5)
Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-06T16:10:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Natalia_versaofinal_CD.pdf: 2740629 bytes, checksum: 2ad0d4cbbf049e9e14424691d159d518 (MD5)
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A Unidade de Bombeio Mecânico (UBM) é um dos equipamentos mais utilizados na produção de petróleo. Ele sofre com efeitos de desbalanceamento devido às características das cargas aplicadas e aos desgastes mecânicos causados ao longo do tempo por conta do esforço repetitivo que exerce. O desbalanceamento dos equipamentos é um dos principais efeitos usualmente estudados pela academia e indústria em função do grande impacto que provocam na durabilidade dos equipamentos. Este trabalho propõe um sistema capaz de balancear dinamicamente uma UBM através de algoritmos embarcados no controlador lógico programável do inversor de frequência, utilizado no controle de UBMs automatizadas. Para a detecção do desbalanceamento, duas formas indiretas de avaliar esse efeito foram abordados: o Fator de Carga Cíclica (CLF – Ciclic Load Factor) e análise de vibrações, através da Transformada Discreta de Fourier, ambos utilizando a variável torque. O CLF foi o critério escolhido para validação experimental do sistema. Em uma abordagem convencional, o CLF é calculado a cada ciclo de bombeio, mas tal estratégia não permite a atuação para o controle instantâneo da velocidade, que deve ser baseado na minimização do CLF. Para tanto, este trabalho propõe a aplicação de conceito baseado em janela deslizante, permitindo o cálculo de CLF a cada nova amostra. Esta abordagem permitiu também superar as limitações encontradas nos sistemas de inversão de frequência necessários à implementação da solução proposta neste trabalho. A atuação no controle de velocidade do motor usado no sistema de bombeio mecânico naturalmente pode interferir a capacidade do sistema de bombeio. Uma avaliação dessa capacidade foi implementada de forma a demonstrar a aplicabilidade do método de controle de desbalanceamento. Os resultados alcançados mostram que o sistema desenvolvido é capaz de minimizar o CLF através de um controle de velocidade, essencialmente, sem perda na capacidade do sistema de bombeio. Os testes foram realizados em bancada e validados na planta disponibilizadas pelo Laboratório de Elevação Artificial da Universidade Federal da Bahia

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-02-15T19:40:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Cicero_Brandão_Final.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5)
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O desbalanceamento é inerente ao funcionamento de uma unidade de bombeio (UB). Para reduzir seus efeitos, o contrabalanceio é uma das ações que precisa ser adotada. Para atingir o balanceamento ideal é preciso buscar o equilíbrio entre os torques requerido pela haste polida e o torque fornecido pelo redutor durante o ciclo de bombeio. O objetivo principal deste trabalho é utilizar informações extraídas de medições realizadas da tensão no barramento DC de inversores de frequência, visando, promover o balanceamento das forças que atuam nesse equipamento. O balanceamento ótimo de uma unidade de bombeio mecânico foi alcançado, medindo esta variável, determinando o fator de carga cíclica (CLF), promovendo o ajuste na posição dos contrapesos e manipulando a velocidade de bombeamento. Para isto, faz-se necessário conhecer os principais métodos utilizados para contrabalancear a UB. Também foi preciso determinar o CLF por meio da tensão do barramento DC. Além disso, um controlador de tensão elétrica foi projetado e implantado em um controlador (CLP), sendo seu propósito reduzir a variabilidade da tensão no barramento do inversor. Como resultados, se tem uma redução significativa na potência consumida, em função do rendimento energético do motor que foi elevado. A variação do torque foi reduzida drasticamente, contribuindo pra uma operação mais suave do sistema, o que certamente irá elevar o tempo médio entre falhas (MTBF). Estes resultados levaram a melhoria do rendimento energético e da confiabilidade do sistema.

Submitted by Kleber Silva (kleberbs@ufba.br) on 2017-02-06T17:30:55Z No. of bitstreams: 1 Cícero.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5)
Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-07T12:25:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Cícero.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5)
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O desbalanceamento é inerente ao funcionamento de uma unidade de bombeio (UB). Para reduzir seus efeitos, o contrabalanceio é uma das ações que precisa ser adotada. Para atingir o balanceamento ideal é preciso buscar o equilíbrio entre os torques requerido pela haste polida e o torque fornecido pelo redutor durante o ciclo de bombeio. O objetivo principal deste trabalho é utilizar informações extraídas de medições realizadas da tensão no barramento DC de inversores de frequência, visando, promover o balanceamento das forças que atuam nesse equipamento. O balanceamento ótimo de uma unidade de bombeio mecânico foi alcançado, medindo esta variável, determinando o fator de carga cíclica (CLF), promovendo o ajuste na posição dos contrapesos e manipulando a velocidade de bombeamento. Para isto, faz-se necessário conhecer os principais métodos utilizados para contrabalancear a UB. Também foi preciso determinar o CLF por meio da tensão do barramento DC. Além disso, um controlador de tensão elétrica foi projetado e implantado em um controlador (CLP), sendo seu propósito reduzir a variabilidade da tensão no barramento do inversor. Como resultados, se tem uma redução significativa na potência consumida, em função do rendimento energético do motor que foi elevado. A variação do torque foi reduzida drasticamente, contribuindo pra uma operação mais suave do sistema, o que certamente irá elevar o tempo médio entre falhas (MTBF). Estes resultados levaram a melhoria do rendimento energético e da confiabilidade do sistema.