Aspectos dinâmicos de sistemas de produção offshore

Páginas: 9 (2174 palavras) Publicado: 16 de maio de 2014
Aspectos dinâmicos de Sistemas de Produção Offshore

Boa parte da complexidade dinâmica do controle de processos offshore advém de instabilidades no escoamento de óleo e gás provenientes dos poços produtores de petróleo. No ambiente offshore, os grandes comprimentos das linhas de produção e risers, assim como o uso de tecnologia Gas-Lift de elevação de óleo, podem propiciar condições deescoamento com golfadas. Se tal quadro atinge níveis críticos de severidade (conhecido como escoamento com golfadas severas), tornam-se necessárias estratégias de atenuação no próprio processo de elevação e transporte, ou ainda nas malhas de controle e proteção dos equipamentos de processo.

Introdução aos Sistemas de Produção Offshore

Os sistemas de produção offshore são projetados para elevar opetróleo dos reservatórios às plataformas. A estratégia de exploração adotada define tanto a configuração dos poços quanto ao método de elevação do óleo (Gas-Lift ou bombeio submerso) a ser usado, e tem efeito direto sobre o regime de escoamento que resultará nas linhas de produção e nos risers de plataformas.

Elevação de óleo via Processo Gas-Lift

O processo Gas-Lift é uma alternativapara incrementar a produção de poços de petróleo offshore com baixa surgência. Nesses casos, a pressão disponível no reservatório geológico de óleo não é suficiente para fazer o fluido escoar a taxas apropriadas, vencendo a gravidade em dois longos trechos verticais: a coluna de produção do poço, e o percurso via riser através da lâmina d’água na zona de campo.
No contexto da tecnologia Gas-Lift,gás natural comprimido é bombeado da plataforma de produção e injetado na coluna de produção do poço em questão. Resumidamente, a injeção de gás na coluna de produção resulta em uma mistura bifásica com densidade bem inferior à do óleo, permitindo que a pressão disponível no reservatório movimente o fluido ascensionalmente em direção à plataforma.

Operação do processo Gas-Lift por meio deciclos

1) Gás natural comprimido é bombeado continuamente para o espaço anular ao redor da coluna de produção através do choke de Gas-Lift.
2) Na base do espaço anular há uma ou mais válvulas de injeção chamadas de válvulas de retenção (check-valves) capazes de abrir, injetando gás na coluna de produção. As válvulas de injeção mantêm-se fechadas, abrindo apenas se a pressão na base do espaço anularultrapassar a pressão correspondente na coluna de produção, dessa forma permitindo o fluxo apenas no sentido anular → coluna.
3) Havendo injeção de gás na coluna de produção, reduz-se a densidade média da mistura óleo-gás nesta, permitindo que a pressão disponível no reservatório geológico empurre a mistura bifásica para cima através do choke de produção.
4) A injeção de gás na coluna deprodução poderá ser abrupta, pois a abertura dos injetores é rápida e total, e efêmera, especialmente quando se opera a baixas taxas de gás do choke de Gas-Lift.
5) Durante o período de tempo de recarga do espaço anular, ou seja, até sua pressão voltar a suplantar a pressão na coluna de produção, os injetores permanecem fechados, sem produção no sistema Gas-Lift e permanecendo estagnada certa coluna deóleo na coluna de produção. Ao elevar-se a pressão na base do espaço anular até o valor de injeção, inicia-se mais um ciclo Gas-Lift.


É simples perceber que o aumento da taxa de alimentação de gás favorece a produção de óleo do poço, porém impacta os custos do processo. Compreende-se porque as condições de operação Gas-Lifts trazem grandes implicações na economicidade da produção offshore deóleo e gás natural. O principal item de custo, a taxa de alimentação de gás (WG), está relacionado aos custos diretos da plataforma com separação, compressão e transporte de gás.
NUNES, G. C.; MEDEIROS, J. L.; ARAÚJO, O. Q. F. Modelagem e Controle na Produção de Petróleo: Aplicações em Matlab. Rio de Janeiro. Blücher. (2010).
Mecanismos de produção

Existem vários mecanismos de produção...
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