Simulador para rede coletora submarina de produção
Luiz Carlos Gonçalves de Oliveira
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP OL4s
Campinas, SP : [s.n.], 1989.
238f.
Orientador: Antonio Carlos Bannwart
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas
Resumo: Este trabalho versa sobre o estudo de escoamento multifásico de petróleo em um sistema de produção marítimo existente. O sistema consiste de dez poços produtores conectados a uma rede coletora submarina na que se comunica com a plataforma através de 3 linhas. O fluxo de fluido multifásico...
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Resumo: Este trabalho versa sobre o estudo de escoamento multifásico de petróleo em um sistema de produção marítimo existente. O sistema consiste de dez poços produtores conectados a uma rede coletora submarina na que se comunica com a plataforma através de 3 linhas. O fluxo de fluido multifásico foi estudado
desde os canhonados dos poços até a chegada à plataforma. As condições que determinam a distribuição das fases entre as linhas são ditadas pela perda de carga através das tubulações e componentes e pela diviso desigual das fases em
componentes tipo "Tê", integrantes da si stema de produção. As pressões de chegada das linhas na plataforma são conheci das, bem como os par âmetros que deter mi nara a curva de produção característica de cada poço. Construiu-se um simulador numérico que pudesse prever a resposta do sistema face a alterações nas condições operacionais. Partiu-se de modelos já existentes para perda de
carga e divisão de fases em componentes. Não se tem noticia da construção de simuladores de produção que incluam o fenômeno de divisão das fases. A resolução da rede coletora foi feita através da elaboração de rotinas e algoritmos desenvolvidos especialmente par a o tipo de instalação existente, uma vez que os métodos tradicionais de calculo de redes em escoamento monofásico são
inaplicáveis par a escoamento multifásico. A resposta do simulador foi testada, em dois níveis : suas previsões foram verificadas em reiação à expectativa de respostas ao se variar condições operacionais e também contra resultados de campo. Inicialmente procurou-se conhecer a qualidade das respostas do simulador. Algumas si mutações prevendo alterações usuais nas condições de operação foram efetuadas. Os resultados apresentaram boa concordância qualitativa. Os resultados quantitativos mostraram que o simulador previu satisfatoriamente a produção total de fluidos que chega à plataforma e que esta é independente da divisão de fluidos por entre as linhas. Quanto à produção individual de cada linha, o simulador apresentou erros relativos de até 20%, para a linha principal de maior diâmetro, a qual produz pelo menos 68% do total das três linhas. Para as demais linhas, de diâmetro inferior, os erros foram maiores, da ordem de até 100%, relativamente aos dados de campo. Constatou-se que a rede coletora existente dispõe de pouca flexibilidade operacional e que, das linhas que a ligam à plataforma, apenas a linha de produção principal apresenta papel relevante no transporte de fluidos quando não há poços era teste. Sugestões para a melhoria das previsões do modelo e para novos trabalhos nesta área foram feitas. Ver menos
desde os canhonados dos poços até a chegada à plataforma. As condições que determinam a distribuição das fases entre as linhas são ditadas pela perda de carga através das tubulações e componentes e pela diviso desigual das fases em
componentes tipo "Tê", integrantes da si stema de produção. As pressões de chegada das linhas na plataforma são conheci das, bem como os par âmetros que deter mi nara a curva de produção característica de cada poço. Construiu-se um simulador numérico que pudesse prever a resposta do sistema face a alterações nas condições operacionais. Partiu-se de modelos já existentes para perda de
carga e divisão de fases em componentes. Não se tem noticia da construção de simuladores de produção que incluam o fenômeno de divisão das fases. A resolução da rede coletora foi feita através da elaboração de rotinas e algoritmos desenvolvidos especialmente par a o tipo de instalação existente, uma vez que os métodos tradicionais de calculo de redes em escoamento monofásico são
inaplicáveis par a escoamento multifásico. A resposta do simulador foi testada, em dois níveis : suas previsões foram verificadas em reiação à expectativa de respostas ao se variar condições operacionais e também contra resultados de campo. Inicialmente procurou-se conhecer a qualidade das respostas do simulador. Algumas si mutações prevendo alterações usuais nas condições de operação foram efetuadas. Os resultados apresentaram boa concordância qualitativa. Os resultados quantitativos mostraram que o simulador previu satisfatoriamente a produção total de fluidos que chega à plataforma e que esta é independente da divisão de fluidos por entre as linhas. Quanto à produção individual de cada linha, o simulador apresentou erros relativos de até 20%, para a linha principal de maior diâmetro, a qual produz pelo menos 68% do total das três linhas. Para as demais linhas, de diâmetro inferior, os erros foram maiores, da ordem de até 100%, relativamente aos dados de campo. Constatou-se que a rede coletora existente dispõe de pouca flexibilidade operacional e que, das linhas que a ligam à plataforma, apenas a linha de produção principal apresenta papel relevante no transporte de fluidos quando não há poços era teste. Sugestões para a melhoria das previsões do modelo e para novos trabalhos nesta área foram feitas. Ver menos
Abstract: This work deals with the petroleum multiphase flow study that takes place in an exi sting early production system. Ten flowing wells producing through a subsea manifold that collects their productions and send the resulting mixture to a semi submersible rig, located 350 ft above the...
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Abstract: This work deals with the petroleum multiphase flow study that takes place in an exi sting early production system. Ten flowing wells producing through a subsea manifold that collects their productions and send the resulting mixture to a semi submersible rig, located 350 ft above the manifold. Three lines conduct the production from the manifold to the platform. Multiphase flow was studied from the
perforations up to the platform. Conditions which deter mine the phase distribution among the lines are given by the pressure drops across pipes and components. No previous intonation about other production simulators dealing with the splitting phenomena was found in literature. The solution for the subsea network was done by developing special routines and procedures, since the well known methods for monophase networks couldn't be applied or adapted for the multiphase flow. The simulator outputs were verified with respect the expected behavior when operational conditions had been changed and with experimental numerical values. Output quality was investigated. Some simulations foreseeing usual changes in the MSP normal configuration were done. Results show good qualitative agreement. The quantitative comparison shows that the simulator was able to predict adequately the total amount of produced fluid. Furthermore, it shows this amount is independent of the phase division which takes place at the T junctions. Relating to the individual production of each line, the simulator provide errors up to 20% to the main line (larger diameter) but up to 100% to the production II line, in relation to the measured data. It was noted that the existing network has a poor performance concerning the operational flexibility: actually only the main production line performs a relevant function in conducting fluids when there is no well being tested. Suggestions for the improvement of this model have been made, as well as for further works in this area Ver menos
perforations up to the platform. Conditions which deter mine the phase distribution among the lines are given by the pressure drops across pipes and components. No previous intonation about other production simulators dealing with the splitting phenomena was found in literature. The solution for the subsea network was done by developing special routines and procedures, since the well known methods for monophase networks couldn't be applied or adapted for the multiphase flow. The simulator outputs were verified with respect the expected behavior when operational conditions had been changed and with experimental numerical values. Output quality was investigated. Some simulations foreseeing usual changes in the MSP normal configuration were done. Results show good qualitative agreement. The quantitative comparison shows that the simulator was able to predict adequately the total amount of produced fluid. Furthermore, it shows this amount is independent of the phase division which takes place at the T junctions. Relating to the individual production of each line, the simulator provide errors up to 20% to the main line (larger diameter) but up to 100% to the production II line, in relation to the measured data. It was noted that the existing network has a poor performance concerning the operational flexibility: actually only the main production line performs a relevant function in conducting fluids when there is no well being tested. Suggestions for the improvement of this model have been made, as well as for further works in this area Ver menos
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