projeto de automacao de pocos petrobras
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AUTOMAÇÃO DE POÇOS
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AUTOMAÇÃO DE POÇOS
• EQUIPE– André Laurindo Maitelli (Coordenador do Projeto - UFRN)
– Pablo Javier Alsina (UFRN)
– Adelardo Adelino Dantas de Medeiros (UFRN)
– Andrés Ortiz Salazar (UFRN)
– Luiz Sérgio Saboia Moura (Coordenador Petrobras)– Benno Waldemar Assmann (Petrobras)– Édson Henrique Bolonhini (Petrobras)– Rafael Barbosa Spíndola (Petrobras)– Jaime Barros Filho (Petrobras)
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AUTOMAÇÃO DE POÇOS
• EQUIPE (CONTINUAÇÃO)– Ewerton Alexandre Pinheiro de Moura (Bolsista DTI)– João Maria Araújo do Nascimento (Bolsista DTI)– Rodrigo Barbosa de Souza (Bolsista DTI)– Francisco José Targino Vidal (Bolsista ITI)– Rafael Guerreiro da Cunha Magalhães (Bolsista ITI)
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OBJETIVOS
• Controle automático do gerenciamento da injeção de gás em poços com gás-lift contínuo;
• Otimização e monitoramento remoto do Idle Time e Run Time de unidades de Bombeio Mecânico;
• Desenvolvimento de um sistema supervisório para os Métodos de Bombeio Mecânico e Gás-Lift.
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ELEVAÇÃO
Líquido
GásFluxo na Superfície
Separador
Coluna de Produção
Revestimento
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TIPOS DE ELEVAÇÃO ARTIFICIAL
• BCP – Bombeio por Cavidades Progressivas;
• Gás Lift Contínuo e intermitente;
• Bombeio Mecânico com hastes;
• BCS – Bombeio centrífugo submerso;
• Plunger lift;
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Packer
Reservatório
Revestimento
Linha de produção
Linha de Injeção de gás
Coluna deprodução
Válvula de injeção
GÁS-LIFT
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GÁS-LIFT CONTROLE
• A injeção de gás-lift deve ser feita de modo a obter a maior produção:
• Através de um conjunto de regras, implementadas em um CLP, decisões são tomadas para busca do ponto ótimo.
• Simulando o comportamento do poço, determina-se o seu comportamento.
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Aguarda Resposta do Poço
Algoritmode Controle
Mudança na Pressão no
Revestimento
Pressão de Fluxo no Fundo
do Poço
GÁS-LIFT CONTROLE
Packer
Reservatório
Revestimento
Linha de produção
Linha de Injeção de gás
Coluna deprodução
Válvula de injeção
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• OBJETIVOS
• Simular comportamento através de variação de parâmetros;
• Testar e validar algoritmos de controle;
• Utilizar didaticamente em treinamentos de formação e reciclagem;
• Testar supervisórios.
GÁS-LIFT - SIMULADOR
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GÁS-LIFT - SIMULADOR
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GÁS-LIFT - SIMULADOR
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GÁS-LIFT - SIMULADOR
Pressão no Revestimento
Pressão de Fluxo no Fundo do Poço
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BOMBEIO MECÂNICO
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• O que é: – O Sistema de Bombeio Mecânico é o método de elevação artificial
mais usado na indústria de petróleo. É empregado apenas nos campos de produção terrestres e, no Brasil, responde por cerca de 15% da produção diária de óleo, algo em torno de 60% dos poços produtores;
• Características:– Caracteriza-se por envolver grande quantidade de informações,
apresentar comportamentos diferentes em função das peculiaridades do poço, envolver elevado grau de empirismo e exigir um acompanhamento operacional rigoroso;
BOMBEIO MECÂNICO
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VÁLVULA DE PÉ
VÁLVULA DE PASSEIO
PISTÃO
LINHA DE PRODUÇÃO
RESERVATÓRIO
BOMBA DE FUNDO
COLUNA DE HASTES
COLUNA DE PRODUÇÃO
BOMBEIO MECÂNICOBOMBA DE FUNDO
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BOMBEIO MECÂNICOENCHIMENTO PARCIAL E GOLPE DE FLUÍDO
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BOMBEIO MECÂNICOCARTA DINAMOMÉTRICA
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BOMBEIO MECÂNICOAJUSTE DO IDLE TIME
• Descrição do algoritmo de ajuste do Idle Time em um fluxograma:
• Implementação e configuração em software de controle, sistemas supervisórios ou em campo por operadores.
• A simulação de poços de bombeio mecânico permite validação destas regras.
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Run Time
Idle Time ótimo
Supervisório
(Regras para Idle Time ótimo)
Controlador de Bombeio Mecânico
BOMBEIO MECÂNICOAJUSTE DO IDLE TIME
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• OBJETIVOS
• Simular poços hipotéticos;
• Treinar operadores em automação de poços com unidade de bombeio;
• Possibilitar testes com controladores comerciais;
• Definir set points;
• Testar algoritmos e supervisórios.
BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR
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BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR
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BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR
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BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR
Carga, posição e CPM
Run Time Liga
Idle Time Desliga
Status do Relé de Controle
(Run Time ou Idle Time)
Emulação da célula de carga e sensor de posição
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• OBJETIVOS
• Monitorar, através de um enlace de rádio, o comportamento dos poços automatizados;
• Supervisionar e alterar parâmetros de controle nos CLP’s;
• Gerar históricos a partir dos dados coletados remotamente;
• Gerar alarmes de acordo com a detecção de eventos;
• Configurar e controlar, remotamente, o funcionamento das unidades de produção.
SUPERVISÓRIO
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SUPERVISÓRIO
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SUPERVISÓRIO
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SUPERVISÓRIO