Aplicação dos métodos de cálculo aproximado e de Gibbs na determinação das cargas atuantes no bombeio mecânico com hastes
DOI:
https://doi.org/10.21712/lajer.2021.v8.n1.p67-85Palavras-chave:
elevação artificial, coluna de hastes, carta dinamométrica, pressão de sucção, TWMResumo
O bombeio mecânico é o método de elevação artificial mais utilizado no mundo e a determinação de seus parâmetros operacionais é de extrema importância para a otimização de seu desempenho. O controle das cargas máximas e mínimas na haste pode garantir um tempo de vida útil maior para as hastes e para todo o sistema de bombeio mecânico (Pons, 2014). A simulação do comportamento da coluna de hastes é o método mais adequado para a descrição deste sistema. Neste trabalho são utilizados o método do cálculo aproximado, e o método de Gibbs para o cálculo dos parâmetros operacionais PPRL – Peak Polished Rod Load, MPRL – Minimum Polished Rod Load e PT – Peak Torque. O método de Gibbs foi aplicado através do software SROD® e os dados reais para o estudo foram obtidos do banco de dados da Petrobras retirados do software TWM® (Total Well Management). É realizada a comparação dos resultados da simulação com duas pressões de sucção diferentes fornecidas pelo software TWM, a pressão de sucção da bomba calculada a partir do teste acústico e a pressão de sucção da bomba calculada a partir da carta dinamométrica. Os resultados mostram que para o método do cálculo aproximado a pressão de sucção da bomba calculada a partir do teste acústico é a mais adequada a ser utilizada, e para a modelagem dinâmica via SROD® a pressão de sucção mais adequada é aquela proveniente da análise da carta dinamométrica.
Downloads
Referências
Almeida, P (2012) Previsão do comportamento de sistemas de bombeio mecânico. Projeto de Graduação, Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus, ES, Brasil.
Almeida, P e Romero, OJ (2013) ‘Simulação numérica da deformação da coluna de hastes de um sistema de bombeio mecânico’, Petro & Química, v. 353, pp. 32-37.
API (1988) Recommended practice for design calculations for sucker rod pumping systems, 4th ed. American Petroleum Institute - API RP 11L.
Barros Filho, J (2002) Ajuste Automático e Otimização do Tempo de Espera (Idle Time) em Bombeio Mecânico de Petróleo. Dissertação de Mestrado, UFRN, Natal, Brasil.
Corrêa, JF (1995) Sistema Inteligente para Aplicações de Soluções ao Bombeamento Mecânico de petróleo. Dissertação de Mestrado – Unicamp, Campinas, Brasil.
Costa, RO (1995) Bombeio Mecânico Alternativo em Poços Direcionais. Dissertação de Mestrado, UNICAMP, Campinas.
Echometer Co (1998) Software TWM. Wichita Falls, TX, Estados Unidos. <http://www.echometer.com>.
Gibbs, SG (1963) ‘Predicting the behavior of sucker rod pumping systems’, Paper Number: SPE-588-PA, Journal of Petroleum Technology, v. 15, n. 7, pp. 769–778. < https://doi.org/10.2118/588-PA>.
Gibbs, SG (1977) ‘A General Method for Predicting Rod Pumping System Performance’, SPE Annual Fall Technical Conference and Exhibition, SPE 6850, Denver.
Lea, JF (1990) ‘Modeling Forces on a Beam Pump System During Pumping Highly Viscous Crude’, SPE Prod Eng, v. 6, n. 4, pp. 420–426. <https://doi.org/10.2118/20672-PA>.
Lea, JF, Pattillo, PD, Studenmud, WR (1995) ‘Interpretation of Calculated Forces on Sucker Rods’, SPE Production & Facilities, v. 10, n. 1, pp. 41-45. <https://doi.org/10.2118/25416-PA>.
Mills, KN (1939) Factors Influencing Well Loads Combined in a New Formula. Petroleum Engineering (April).
Nascimento, JMA (2005) Simulador Computacional para Poços de Petróleo com Método de Elevação Artificial por Bombeio Mecânico. Dissertação de Mestrado – UFRN, Natal.
Nico Filho, GH, Silva, GHD, Segantine, EJ, Ribeiro, DC e Romero, OJ (2019) ‘A New Methodology to Analyze Fluid Pound in Sucker-Rod Pump Systems: Phenomenological Approach’, International Journal of Advanced Engineering Research and Science, v. 6, pp. 738-747. <https://doi.org/10.22161/ijaers.6.6.86>
Pons, V (2014) ‘Optimal Stress Calculations for Sucker Rod Pumping Systems’, SPE Artificial Lift Conference & Exhibition-North America, Houston, Texas, USA, 6–8 October.
Quintaes, F, Ortiz, A, Maitelli, A, Fontes, F, Karbage, E e Costa, R (2009) ‘Automação dos Procedimentos de Mudança de Curso e Balanceamento em Unidades de Bombeio Mecânico’, 5° Congresso Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Petróleo e Gás, Fortaleza, CE.
Romero, OJ e Almeida, P (2014) ‘Numerical simulation of the sucker-rod pumping system’, Ingenieria e Investigación, v. 34, n. 3, pp. 4-11. <http://doi.org/10.15446/ing.investig.v34n3.40835>.
Rowlan, OL, McCoy, JN and Podio, AL (2011) ‘Pump intake pressure determined from fluid levels, dynamometers, and valve-test measurements’, Journal of Canadian Petroleum Technology, v. 50, n. 4, pp. 59–66. <https://doi.org/10.2118/142862-PA>.
Schnitman, L, Albuquerque, GS, Corrêa, JF, Lepikson, H and Bitencourt, ACP (2003) ‘Modeling and implementation of a system for sucker rod downhole dynamometer card pattern recognition’, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado, USA.
Takács, JW (2003) Sucker-rod Pumping Manual. PennWellBooks.
Thomas, JE (2004) Fundamentos de Engenharia de Petróleo, 2ª Ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência.
Waggoner, JR and Mansure, AJ (2000) ‘Development of the Downhole Dynamometer Database’, SPE Prod & Fac, v. 15, n. 1, pp. 3–5. < https://doi.org/10.2118/60768-PA>.
Xu, J, Nolen, K, Shipp, D, Cordova, A and Gibbs, S (2010) Rod Pumping Deviated Wells. Lufkin Automation. <http://alrdc.org/workshops/2005_Fall2005BeamPump/presentations/Paper%20-%20Lufkin%20---%20Rod%20Pumping%20Deviated%20Wells.pdf>.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Latin American Journal of Energy Research
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
O autor, no ato da submissão do artigo, transfere o direito autoral ao periódico.