Orientador: Kelsen Valente Serra

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: O projeto e a análise de colunas de "gas-lift"em poços de petróleo têm sido realizados até o presente momento sem consideração dos efeitos transitórios do fluxo multifásico em coluna de produção. Este trabalho estuda o fenômeno transitório da descarga de um poço equipado com válvulas de...

Resumo: O projeto e a análise de colunas de "gas-lift"em poços de petróleo têm sido realizados até o presente momento sem consideração dos efeitos transitórios do fluxo multifásico em coluna de produção. Este trabalho estuda o fenômeno transitório da descarga de um poço equipado com válvulas de "gas-lift"desde a sua condição estática (poço morto), até a condição de fluxo estabilizado. Inicialmente o espaço anular pode conter líquido que é deslocado de forma tampão pelo gás injetado. O reservatório é representado por sua curva de produtividade (IPR). Para resolver este problema, foi elaborado um modelo computacional baseado nas equações de conservação da massa do líquido e do gás, e na equação da conservação da quantidade de movimento da mistura. Este modelo acopla o fluxo no espaço anular com o fluxo na coluna de produção através das válvulas de "gas-lift". Transferência de massa entre as fases não é considerada. Variáveis operacionais da coluna de produção (Pressão, P, Fração de Líquido com Escorregamento, HL, Velocidade Superficial do Líquido, VsL, Velocidade Superficial do Gás, Vsg ) são analisadas em função do tempo e da profundidade. A vazão de gás injetado na superfície, as vazões de líquido e gás através das válvulas de "gas-lift", bem como a pressão em cada ponto do anular, são também monitoradas com o tempo. Novas propostas são sugeri das para a análise e projetos de instalações de "gas-lift"

Abstract: The analysis and design of gas lift strings in oil wells have been done without considering the transient effect of multiphase flow in pipes. The reason for this relies on the complexities involved in such a phenomenon. This work considers the transient aspects of unloading gas lift wells...

Abstract: The analysis and design of gas lift strings in oil wells have been done without considering the transient effect of multiphase flow in pipes. The reason for this relies on the complexities involved in such a phenomenon. This work considers the transient aspects of unloading gas lift wells since the initial static conditions (dead well) until the condition of stabilized flow. At the begining, the annulus may contain-liquid, which is pushed in a piston like manner by the injected gas. The reservoir is represented by its Inflow Performance Relationship Curve (IPR). The problem is solved by a computeI' model based on the liquid and gas mass conservation lp,ws and the momentum conservation law of the mixture. The model couples the annulus and the upward vertical flow through the gas lift valves. Mass transfer between phases is not considered. Operational variables (pressure, superficialliquid and gas velocities, slippage liquid holdup) are displayed as function of time and depth. Gas injection rate at surface, liquid and gas rate through the valves, as well as pressure profiles in the annulus space are also monitored with time. Proposals for new analysis and design of gas lift instalations are furnished.