Implementação de um algoritmo de análise nodal em Python para otimização de poços de petróleo e gás.

Abstract

Apresenta-se o desenvolvimento e a validação de um sistema computacional modular em Python para Análise Nodal aplicada a poços de petróleo e gás. O sistema (mp-pipe-flow-python) contém quatro módulos: IPR (Inflow Performance Relationship), TPR (Tubing Performance Relationship), COMBINED (integra IPR–TPR para estimar o ponto de operação - Analise nodal) e DYNAMIC (interface interativa para explorar cenários). Foram implementados modelos clássicos para IPR (linear e Vogel, 1968) e correlações consagradas de TPR (Hagedorn e Brown, 1965; Beggs e Brill, 1973; Mukherjee e Brill, 1979), com validação por literatura e benchmark frente a softwares comerciais (ALFAsim, PIPESIM). Os resultados mostram curvas IPR e TPR consistentes e identificação do ponto de operação. Limitações incluem comportamento decrescente de TPR em alguns cenários, necessidade de calibração de Vogel em altas vazões e sensibilidades abaixo do esperado, pontos mapeados para melhorias futuras. Conclui-se que a ferramenta é didática, aberta e extensível, útil ao ensino e à pesquisa de otimização de produção, especialmente onde licenças proprietárias são restritas.