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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/31738
Tipo: TCC
Título: Análise por Elementos Finitos da Eficiência de Varrido de Colchões Lavadores em Anulares Afetados por Excentricidade e Erosões
Autor(es): Melo, Silas Aguiar
Primeiro Orientador: Oliveira, Gustavo Charles Peixoto de
Resumo: Acimentação primária de poços é uma fase crucial das atividades de upstream na indústria de petróleo e gás para proteger o revestimento metálico instalado no poço, isolar as formações rochosas permoporosas impedindo a comunicação entre ela, além de promover estabilidade mecânica e impedir efeitos adversos no espaço anular. Em particular, colchões lavadores são aplicados com a finalidade de remover impurezas remanescentes após a perfuração e facilitar a aderência do cimento à parede porosa. Neste trabalho, analisamos o comportamento hidrodinâmico de um colchão lavador com propriedades físicas equivalentes a de uma emulsão à base de óleo vegetal no espaço anular existente entre o revestimento (casing) e a formação rochosa. O escoamento é simulado de maneira simplificada usando a hipótese de fluido Newtoniano, modelado pelas equações de Navier-Stokes para o caso incompressível. Simulações numéricas são executadas via método de elementos finitos a partir da biblioteca FEniCs para configurações bidimensionais representativas de poços submetidos a excentricidades (taxas de standoff menores do que 100%) e erosões. Por fim, comparamos os efeitos de standoff e de erosões com modelos homólogos não erodidos e calculamos a eficiência de varrido para caso particular. Os resultados mostram que o perfil de velocidade é alterado quando consideramos malhas cujos contornos assemelham-se a paredes erodidas.
Abstract: Primary well cementing is a crucial stage of upstream activities in the oil and gas industry to protect the metallic casing inside the well, prevent fluid migration through fractures and avoid adverse effects on the annular space. In particular, flusher fluids are applied to clean post-drilling impurities and facilitate cement’s adhesion to the porous wall. In this report, we analyzed the hydrodynamic behavior of a flusher with physical properties equivalent to a vegetable oil-based emulsion moving through the annular space between the casing and the rock formation wall. The incompressible fluid flow was simulated under a Newtonian hypothesis and modeled by the Navier-Stokes equations. Numerical simulations were performed via finite element method from the FEniCs library for two-dimensional configurations representing wells subjected to standoff rates less than 100% and erosion. Finally, we compared the effects of eccentricity and erosions against homologous non-eroded models and calculated the sweep efficiency for each case. Our findings show that the velocity profile is changed when one consider meshes whose boundaries mimic eroded walls.
Palavras-chave: Petróleo
Gás
Cimentação primária
Limpeza de poços
CNPq: CNPQ::OUTROS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Computação Científica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/31738
Data do documento: 20-Jun-2022
Aparece nas coleções:TCC - Ciência da Computação - CI

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