Banca de DEFESA: LORENA LEAL DE OLIVEIRA SOARES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LORENA LEAL DE OLIVEIRA SOARES
DATA : 18/08/2023
HORA: 09:00
LOCAL: Ambiente Virtual
TÍTULO:

 Ferramenta Assistida por Ultrassom de Alta Potência para a Prevenção de Incrustação de Carbonato de Cálcio

PALAVRAS-CHAVES:

 INCRUSTAÇÃO, CARBONATO DE CÁLCIO, INIBIDOR FÍSICO, ULTRASSOM.

PÁGINAS: 104
RESUMO:

A incrustação de sais inorgânicos pode causar diversos danos às instalações da indústria do petróleo. Elas podem ocorrer em tubulações e equipamentos, podendo causar redução e até o bloqueio total do fluxo de fluidos. As incrustações geram alto custo de manutenção e remediação. O carbonato de cálcio é um dos sais que mais incrustam e por isso diversos estudos vêm sendo realizados para melhor entendimento do processo de formação e deposição das incrustações. Uma maneira de diminuir custos relacionados à incrustação é a prevenção. Para tanto, existem diversas técnicas que já são empregadas na indústria, por exemplo, inibidores químicos e físicos. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um inibidor físico de incrustação de carbonato de cálcio assistido por ultrassom. Duas abordagens foram realizadas no trabalho: (i) pastilhas piezoelétricas coladas diretamente em um trecho de tubo e (ii) transdutores ultrassônicos do tipo Langevin acoplados em um trecho de tubo. Inicialmente foi feito uma investigação do uso de uma cerâmica piezoelétrica acoplada na parede externa de um trecho de duto preenchido com água. Nesta configuração, foram realizados testes para determinação de zonas de pressão e de condutividade com soluções de cloreto de cálcio e carbonato de sódio como precursores. Tais testes foram importantes para o estudo, pois mostraram: (i) a existência de zonas de pressão acústica, confirmando que há ação ultrassônica no trecho de tubo e (ii) a influência do ultrassom na precipitação de carbonato de cálcio, através da diminuição do tempo de indução. Apesar da baixa potência utilizada, o ultrassom foi capaz de promover a aceleração da precipitação dos cristais de carbonato de cálcio. Além disso, foi realizado a modelagem e a simulação do arranjo montado de forma a confirmar o resultado obtido nos testes com a cerâmica piezoelétrica colada na parede do tubo. Na segunda abordagem, uma ferramenta ultrassônica foi desenvolvida com transdutores do tipo Langevin. Através de modelagem e simulação no software COMSOL Multiphysics® chegou-se à configuração de 56 transdutores distribuídos em grupos de oito por sete anéis de aço, num tubo de um metro e 1 1/2” de diâmetro, padrão Schedule com 48,26 mm de diâmetro externo. Foram realizados testes com folhas de alumínio e ensaios em laboratório, para tal a ferramenta foi montada com três anéis. Os testes em laboratório foram realizados na linha de alta pressão do Núcleo Interdisciplinar de Dinâmica dos Fluidos – NIDF, com pressões iniciais de 8 e 20 bar e com pressão final de 80 bar. Além da curva de pressão, analisou-se o tamanho médio das partículas, as massas dos corpos de prova e o material incrustado foi analisado no microscópio eletrônico de varredura (MEV). Apesar da ferramenta ter sido testada com apenas três dos sete anéis, os testes demonstraram que existe viabilidade do uso da ferramenta em poços de petróleo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1194490 - IURI MUNIZ PEPE
Externo ao Programa - 286723 - EDNILDO ANDRADE TORRES - UFBAExterno à Instituição - GEYDISON GONZAGA DEMETINO - UFRB
Externo à Instituição - GERMANO PINTO GUEDES - UEFS
Externo à Instituição - DION BARBOSA DOS SANTOS RIBEIRO