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

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2026.v13.n2.p22-31

Palavras-chave:

Análise nodal, Inflow Performance Relationship, Tubing Performance Relationship, escoamento multifásico, Python, otimização de poços

Resumo

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. 

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Biografia do Autor

  • Arilson Sena Barbosa Júnior, UFES

    Graduando em engenharia de petroleo. 

  • Daniel da Cunha Ribeiro, UFES

    Professor Associado do curso de Engenharia de Petróleo da Universidade Federal do Espírito Santo, campus São Mateus. Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1998). A partir do Mestrado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (1999) passou a atuar na área de Mecânica dos Fluidos Computacional (CFD), com ênfase em Escoamentos Multifásicos na área de Petróleo e Gás. Na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) doutorou-se em Engenharia Química na área de Mecânica dos Fluidos Computacional com ênfase em tanques agitados. Foi consultor técnico da ESSS por 9 anos. Atua principalmente nos seguintes temas: modelagem numérica e experimental de escoamento multifásicos, separação de fluidos e mecânica dos fluidos computacional. Participa do ANP-PRH 53.1 da UFES desde 2020. É coordenador do Laboratório de Computação de Alto Desempenho do Programa de Pós-Graduação em Energia desde 2016. 

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Publicado

03-09-2026

Edição

Seção

Petróleo e Gás Natural

Como Citar

Barbosa, A. e Ribeiro, D. (2026) “Implementação de um algoritmo de análise nodal em Python para otimização de poços de petróleo e gás”., Latin American Journal of Energy Research, 13(2), p. 22–31. doi:10.21712/lajer.2026.v13.n2.p22-31.