bombeio mecanico

10/7/2014 dc340.4shared.com/doc/RyH9Rzkz/preview.html

http://dc340.4shared.com/doc/RyH9Rzkz/preview.html 1/21

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXTAS E DA TERRA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

Elevação Artificial



Docente: Profª Doutora Marta Costa,

Prof. Júlio César

Disciplina: Fund. De Exp. e prod. De Petróleo e Gás Natural

Matrícula: 200507159

Discente: João Paulo Alves Pereira Lopes



Natal/RN

Maio 2009

ELEVAÇÃO ARTIFICIAL

1- Segundo o Aurélio: ELEVAÇÂO

[Do lat. elevatione.]

S. f.

1. Ato ou efeito de elevar (-se); ascensão, subida, levantamento;

2. Ato ou efeito de elevar(-se), de ascender a nível ou posição mais graduada ou importante; ascensão;



3. Fig. Ato de elevar, de dirigir para o alto;

4. Distinção, nobreza, grandeza;

5. Altura que uma coisa atinge ao se elevar;

6. Alta, aumento, subida;

7. Eminência de terreno; alto.

8. Arquit. Representação gráfica das estruturas verticais de uma edificação; alçado.

9. Mat. Ato de elevar (um número) a uma certa potência: , etc.

10. Mil. Ângulo que o eixo do tubo alma da boca de fogo faz com o plano horizontal no instante de atirar.

11. Rel. Momento da missa em que o sacerdote católico eleva a hóstia e o vinho depois da consagração.

12. Telev. Ângulo vertical entre o satélite de teledifusão e o plano horizontal, que determina o ajuste vertical da antena de recepção.

2- ELEVAÇÃO ARTIFICIAL

No início da vida de um campo de petróleo, a pressão existente no reservatório suficiente para elevar os fluidos produzidos até a

superfície, sendo denominados como poços surgentes, os quais utilizam-se de meios naturais na elevação.Mas com o passar do tempo,

ocorre um declínio na pressão do reservatório, tornando insuficiente a elevação dos fluidos, tendo que utilizar métodos artificiais para

elevá-los à superfície.



São métodos de elevação que utilizam equipamentos específicos que reduzem a pressão de fluxo no fundo do poço, fazendo aumentar o

diferencial de pressão sobre o reservatório, resultando em um aumento da vazão do poço, tornando possível recuperar os fluidos.

3- TIPOS

Temos como métodos de elevação artificial mais comuns na indústria do petróleo:

Gás-Lift Contínuo ou Intermitente (GLC e GLI);

Bombeio Centrífugo Submerso (BCS);

Bombeio Mecânico com Hastes (BM);

Bombeio por cavidades progressivas (BCP);

Injeção de Água.

3.1 - Gás-Lift Continuo e Intermitente (GLC e GLI)



O GLC é similar à elevação natural. Baseia-se na injeção contínua de gás a alta pressão na coluna de produção com o objetivo de

gaseificar o fluido desde o ponto de injeção até a superfície.

Na superfície, o controle da injeção de gás no poço é feito através de um regulador de fluxo ou choke.

O GLI baseia-se no deslocamento de golfadas de fluido para a superfície através da injeção de gás a alta pressão na base das

golfadas.

Esta injeção de gás possui tempos bem definidos e, normalmente, é controlada na superfície por um intermitor de ciclo e uma

válvula controladora, também conhecida por motor valve.



3.2 - Bombeio Centrifugo Submerso (BCS)

A utilização de BCS está se expandindo na elevação artificial de petróleo peça flexibilidade dos equipamentos disponíveis.

Neste tipo de bombeio, a energia é transmitida para o fluido do poço através de um cabo elétrico. A energia elétrica é transformada em

energia mecânica através de um motor de subsuperfície o qual está diretamente conectado a uma bomba centrifuga. Esta transmite a

energia para o fluido sob forma de pressão, elevando-o para a superfície.



Até alguns anos atrás, o BCS era considerado um método de elevação artificial apara poços que produziam a altas vazões, sob

influencia de influxo d’agua.

Eram poços que produziam com alto teor de água a abaixa razão gás-óleo. Atualmente, poços com fluidos de alta viscosidade e poços

com altas temperaturas estão sendo produzidos economicamente por este método de bombeio.

3.3 - Bombeio Mecânico com Hastes (BM)

O BM é um método de elevação artificial mais utilizado em todo o mundo. Pode ser utilizado para elevar vazões medias de poço rasos ou

baixas vazões para poços de grande profundidade.

Os principais componentes são; motor, redutor, bomba de subsuperficie, coluna de hastes, unidade de bombeio.



Neste método, a unidade de bombeio transforma movimentos, geralmente fornecidos por um motor elétrico ou de combustão interna, em

movimentos alternativos. Onde estes são transmitidos para uma bomba que eleva os fluidos para a superfície através de uma coluna de

hastes.

Este método de elevação é razoavelmente problemático em poços que produzem areia, em poços desviados e em poços onde parte do

gás produzido passa pela bomba. A areia desgasta mais rapidamente as partes móveis e a camisa da bomba devido à sua abrasividade.

O gás passando pela bomba reduz sua eficiência volumétrica, podendo até a provocar um bloqueio de gás. Contudo o efeito do gás no

BM é menos problemático que no BCS ou no Bombeio por cavidades progressivas.



(SUPERFÍCIE)



Funcionamento:

Compreende na transformação dos movimentos rotativos em alternativos, os quais são transmitidos através da coluna de hastes

para o pistão da bomba, em curso ascendente e descendente. Durante o curso ascendente, a válvula de passeio existente na parte



inferior do pistão, fecha, retendo o óleo que está na parte superior, enquanto que a válvula de pé abre, permitindo a entrada do fluido no

poço para a parte inferior da camisa. Este curso é responsável pelo deslocamento do fluido do poço para a superfície por batela. No

curso descendente a válvula de pé fecha e o fluido que está na parte inferior da camisa, passa livremente pela válvula de passeio do

pistão, ocupando a parte superior do mesmo.



3.4 - Bombeio por cavidades progressivas (BCP)

O BCP é um método de elevação artificial que utiliza um sistema de movimentos rotativos na superfície, que por intermédio de um

conjunto de hastes é transmitido para os acessórios dos equipamentos de bombeio, objetivando elevar o fluido existente no fundo do

poço para a superfície.

O conjunto do BCP é formado por um estator e rotor. O estator é um tudo de aço carbono ou outro metal, cuja parte interna é preenchida

por elastômero em formato fêmea, que é levado ao processo de vulcanização formando uma camisa estacionária com cavidades

internas. O rotor em aço carbono ou outro metal, é usinado em forma espiral macho, revestido na sua maioria por uma camada de

cromo duro e polido, objetivando reduzir o atrito como o elastômero do estator e o efeito de abrasão pelo movimento rotativo.

As principais limitações do BCP são:

Poços direcionais;

Poço de alta temperatura;

Poço com alta RGO;

Ter que manter o nível de fluido suficiente para lubrificar e resfriar o conjunto, evitando queima na borracha do estator;

Escorregamento de fluido entre rotor e o estator;

Poço produtor de areia.

As vantagens são:

Fluidos com alta e baixa viscosidade;



Óleos parafínicos;

Menor energia consumida pelo motor, com relação ao BM;

Menor custo com relação ao BM;

Poço profundo.

(EM SUPERFÍCIE)



(SUBSUPERFÍCIE)

(BOMBA)



Funcionamento:

O motor na superfície fornece através das hastes, movimentos rotativos para o rotor, originando movimentos axiais nas cavidades

do estator, e o fluido existente neste é impulsionado para a superfície. O conjunto pode ser insertável ou não insertável. A vazão

pode ser alterada em função do jogo de polias de transmissão e do formato espirais.



Insertável: o rotor pode ser removido pela retirada da coluna de hastes, possibilitando o uso de sondas de pequeno porte.

Não Insertável: o rotor e o estator só poderão ser retirados juntamente coma a coluna de produção, requerendo sondas maiores e

maior tempo de operação.

3.5 - Injeção de água



A água produzida durante a extração de petróleo, demanda um alto custo de tratamento antes de ser devidamente descartado para o

meio ambiente. Uma alternativa econômica para driblar isso seria a reinjeção dentro de reservatórios de produção ou, alternadamente,

dentro de outra formação permeável. Todavia, o programa de injeção de água pode ter baixa eficiência devido aos danos da formação em

torno dos poços de injeção.

Os danos da formação são resultados de uma complexa interação dentre os vários componentes de fluidos injetados, por exemplo,

componentes químicos, partículas sólidas em suspensão e partículas de óleo em emulsão e a formação rochosa, levando a um

entupimento progressivo dos poros. Desta forma, a manutenção de uma taxa constante de injeção é somente possível com um aumento

na pressão de injeção. Esta pressão aumentada pode gerar fraturas em torno do poço.

As fraturas por sua vez podem ter um vantajoso efeito na operação da injeção desde que sua propagação alcancem formações

não danificadas e permitam manter a taxa de injeção. Todavia, todo cuidado é pouco para controlar a propagação de fraturas em

condição de permitir indesejáveis ligações com outras áreas do reservatório.



(Bomba de Injeção de água)

A injeção de água pode se dar de duas maneiras: periférica ou na zona de óleo.

Periférica: normalmente utiliza poços perfurados no aqüífero, próximos ao contato óleo-água, e procura utilizar a força da

gravidade para obter um deslocamento mais eficiente.

Possui a desvantagem da pressão no topo do reservatório demorar a sentir os efeitos da injeção. Portanto, um projeto de injeção

periférica pode não ser mais lucrativo já que a recuperação é alta mas se processa de forma lenta.

Injeção na zona de óleo: realizada em reservatórios sem aqüíferos ou que necessitem de uma rápida repressurização.

Podemos classificá-los em dois tipos de acordo com a configuração de injeção/produção adotada:

Regular: poços alinhados em um determinado padrão. Uso em reservatórios com boa continuidade lateral;

Irregular: poços sem padrão definido quanto ao alinhamento. Uso para reservatórios compartimentados por falhas.



4- Referências Bibliográficas

[1] J. Burger, P. Sourieau e M. Combarnous - Thermal methods of oil

recovery. Institut Français du Pétrole Publications. EditionsTechnip. 1985

[2] J. W. Marx e R. H. Langenhein - Reservoir heating by hot fluid

injection. Petroleum Transactions AIME 216: 312-315, 1959.

[3] site: WWW.onacsolutions.com parte viii – elevação artificial, Pós Graduação em petróleo e Gás. 2008

[4] Elevação Artificial - Série Concursos Públicos, curso prático & Objetivo. 2008

[5]site: http://www.editoravalete.com.br/site_petroquimica/edicoes/ed_287/287_c.html

[6] Costa, R. O., Bombeamento Mecânico Alternativo em Poços Direcionais, Dissertação de Mestrado, Campinas/SP, 1995.

[7] Nascimento, J. M. A., Simulador Computacional para Poços de Petróleo com Método de Elevação Artificial porBombeio

Mecânico, Dissertação de Mestrado – UFRN, Natal/RN, 2004.

http://www.onacsolutions.com/

http://www.editoravalete.com.br/site_petroquimica/edicoes/ed_287/287_c.html

bombeio mecanico

Documents

gli1072014 dc340

alta presso

injeo at

presso existente

superfcie atravs

glc similar elevao natural

elevao artificialno

injeo contnua