Banca de DEFESA: LAZARO EDMILSON BRITO SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LAZARO EDMILSON BRITO SILVA
DATA : 10/07/2024
HORA: 14:30
LOCAL: https://us02web.zoom.us/j/83583917576?pwd=LLkha2sBnK2d829TmoV3PANFnKJ6SJ.1
TÍTULO:

Estimação da carta dinamométrica de superfície a partir de medições do sistema de acionamento do motor elétrico e do modelo mecânico do sistema de bombeio por hastes

PALAVRAS-CHAVES:

Motor de Indução; Técnicas de Medição; Carta Dinamométrica; Exploração de Petróleo;

PÁGINAS: 92
RESUMO:

Dentre os métodos de elevação artificial do petróleo, o bombeamento mecânico por hastes é um dos mais utilizados em todo o mundo. Neste sistema, um volume de fluido é elevado à superfície por meio de um movimento alternativo mantido por uma máquina de indução associada a uma estrutura mecânica. As condições no fundo do poço apresentam desafios significativos em sistemas de bombeamento por hastes, representando uma preocupação para os profissionais que atuam no campo petrolífero. Embora eficaz, este sistema de bombeio requer análises periódicas das cartas dinamométricas para diagnóstico de falhas e otimização do processo. No entanto, a obtenção dessas cartas geralmente depende de instrumentação invasiva, o que aumenta os custos e a complexidade do sistema. Essa dependência da instrumentação de campo pode representar um problema, pois qualquer falha nos elementos sensores pode resultar na parada da unidade de bombeio, impactando negativamente na produção. Para enfrentar esse problema, estudos têm buscado soluções alternativas ou redundantes para o sistema de medição de campo, visando minimizar os impactos econômicos associados à parada da unidade e a substituição dos elementos primários de medição. Este trabalho tem como objetivo implementar um estimador para a carta dinamométrica de superfície a partir de medições associadas ao barramento de alimentação do motor de indução e dados da estrutura mecânica do sistema de bombeio por hastes. A pesquisa apresenta uma metodologia que integra medições físicas de tensão, corrente, escorregamento e velocidade no motor de indução, as quais servem como variáveis de entrada de um observador de estado deste motor. As medições não ocorrem em tempo real, mas são gravadas em arquivo eletrônico para posterior processamento computacional. A saída deste observador, associada a um modelo do circuito equivalente do motor, é utilizada para inferir o torque produzido no eixo do motor. A velocidade medida no eixo do motor está diretamente ligada à velocidade angular da manivela da unidade de bombeamento, devido à interligação entre as polias e correias que participam desse processo. O ângulo da posição de giro da manivela pode ser obtido a partir da velocidade angular; este ângulo, combinado com elementos da geometria da estrutura da unidade de bombeio, determina a deslocamento da haste polida. Para calcular a carga da haste polida, é necessário alimentar um estimador com variáveis de entrada, incluindo o torque no eixo do motor e o ângulo da manivela. A relação entre a carga e a posição da haste polida resulta na composição da carta dinamométrica. Os resultados apresentam cartas dinamométricas de superfície sob distintas condições operacionais simuladas em um poço de petróleo experimental, tais como operação normal, operação com presença de gás no poço operação com vazamento na válvula de passeio e operação com suprimento insuficiente de fluido, que se alinham mais estreitamente com as reais. Essa aplicação prática oferece um método alternativo para a aquisição das cartas dinamométricas de superfície, que pode funcionar como uma abordagem menos onerosa e complementar no diagnóstico de falhas, quando comparada com os métodos atualmente empregados, contribuindo para decisões de manutenção para a unidade de bombeamento.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - ***.364.845-** - JOSE MARIO ARAUJO - UFBA
Interno - 1324661 - JES DE JESUS FIAIS CERQUEIRA
Externo ao Programa - 2363670 - MANUEL DE ALMEIDA BARRETO FILHO - UFBAExterno à Instituição - EDUARDO TELMO FONSECA SANTOS - IFBA
Externo à Instituição - ANTONIO MARCUS NOGUEIRA LIMA - UFCG
Externo à Instituição - AMAURI OLIVEIRA - UFBA