Dissertação

Managed pressure Cementing: Control System Design and Simulation EVALUATED

A extração de petróleo e gás natural sempre foi um processo perigoso, começando pela perfuração do poço. Quando esta começa, para evitar o colapso das paredes do poço, são inseridas e cimentadas tubagens. Este processo garante tanto uma estrutura sólida para o poço como uma melhor isolação relativamente ao meio ambiente, evitando o escoamento de qualquer fluido para a camada terrestre e consequentes problemas ambientais. MPC é um método desenvolvido essencialmente para cimentar poços no mar, de uma forma mais segura, controlada e eficiente. É um processo relativamente novo e como tal as empresas estão ainda relutantes em divulgar o seu trabalho desenvolvido. Através da utilização do software MATLAB, foi implementado um modelo que prediz o comportamento dos fluidos dentro de um poço. O objetivo deste é simular esse comportamento num ambiente computacionalmente controlado, retirando as conclusões relevantes, tais como os perfis das pressões. Para que o principal objetivo – controlar a pressão no fundo do poço – fosse alcançado, um controlador PI foi integrado no modelo, atuando numa válvula automática à saída do poço, regulando assim o seu caudal, abrindo e fechando-a. Consequentemente, a pressão sobre esta varia, alterando a pressão no fundo do poço. O valor de referência para a pressão neste último local é de 898 Bar, cuja janela de erro é de ±6,9 Bar. Os resultados obtidos através das simulações computacionais estão conforme os objetivos propostos uma vez que a pressão no fundo do poço evolui no tempo quase sempre dentro dos limites definidos.
Cimentação por Pressão Controlada, Pressão no Fundo do Poço, Modelação dum Poço & de Fluxo de Fluidos, Controlador Proporcional e Integral, Válvula Automática

maio 11, 2016, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel dos Santos Pascoal

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado