Modelagem da propagação de pressão em fluidos de perfuração durante kick de gás

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorFranco, Admilson Teixeira-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3561428456009236-
Autor(es): dc.contributorNegrão, Cezar Otaviano Ribeiro-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4344790398205987-
Autor(es): dc.contributorFranco, Admilson Teixeira-
Autor(es): dc.contributorRibeiro, Paulo Roberto-
Autor(es): dc.contributorMarcelino Neto, Moisés Alves-
Autor(es): dc.contributorGermer, Eduardo Matos-
Autor(es): dc.creatorGaldino, Jonathan Felipe-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:26:05Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:26:05Z-
Data de envio: dc.date.issued2017-11-30-
Data de envio: dc.date.issued2017-11-30-
Data de envio: dc.date.issued2016-12-05-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2663-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/652555-
Descrição: dc.descriptionIn the process of drilling oil and gas wells the pressure control is an important task. If the pressure inside the well is smaller than the formation pressure, an influx of the formation may occur, phenomenon denominated as kick. If the influx is not controlled there may be an uncontrolled flux from the formation to the surface (blowout). The closing pressures are used to calculate the formation pressure, however, the viscoplastic character of the drilling fluid reduces the pressures measured on the surface. This current work presents a mathematical and numerical modeling to predict the pressure propagation along the well during a gas influx (kick). The compressibility and the viscoplastic behavior of the drilling fluid were considered, modeling it as a Bingham Plastic. The flow is considered as one-dimensional, laminar, transient, isothermal and homogeneous. The solubility of the gas in the drilling fluid is disregarded and the gas is modeled as a real gas. The flux of the formation into the wellbore is treated by Darcy’s law. The balance equations of mass and momentum for the mixture result in a system of hyperbolic partial differential equations, having as unknowns the pressure and the velocity, which are solved by the method of characteristics. Two study cases were considered: the dynamic kick and the static kick. The pressure and velocity fields along the well are obtained by a computer program developed in FORTRAN language. Afterwards, the results obtained from the model developed were assessed by comparing to analytic solution and experimental data. The results present that the bigger the yield stress is, the smaller is the pressure transmission and that if the formation pressure is not high enough, there is no pit-gain in the mud tanks.-
Descrição: dc.descriptionPetrobras-
Descrição: dc.descriptionNo processo de perfuração de poços de petróleo e gás o controle da pressão é uma importante tarefa. Se a pressão no interior do poço estiver abaixo da pressão de poros, um influxo da formação pode ocorrer, fenômeno denominado de kick. Se o influxo não for controlado pode ocorrer um fluxo descontrolado da formação para a superfície (blowout). As pressões de fechamento são utilizadas para calcular a pressão do reservatório, entretanto, o caráter viscoplástico do fluido de perfuração atenua as pressões medidas. No presente trabalho, é apresentada uma modelagem matemática e numérica para prever a propagação de pressão ao longo do poço durante um influxo de gás (kick). Considerou-se a compressibilidade e o comportamento viscoplástico do fluido de perfuração, modelando-o como Plástico de Bingham. O escoamento é considerado unidimensional, laminar, transiente, isotérmico e homogêneo. A solubilidade do gás no fluido de perfuração é desconsiderada e o gás é modelado como um gás real. O fluxo da formação para o interior do poço é tratado através da lei de Darcy. Os balanços de massa e de quantidade de movimento para a mistura formam um sistema de equações diferenciais parciais hiperbólicas, tendo como incógnitas a pressão e a velocidade, as quais são resolvidas pelo método das características. Consideram-se dois casos de estudo: o kick dinâmico e o kick estático. A obtenção dos campos de velocidade e pressão ao longo do poço é realizada através de um programa computacional desenvolvido em linguagem FORTRAN. Posteriormente, aferiu-se os resultados obtidos pelo modelo desenvolvido comparando-os com solução analítica e dados experimentais. Os resultados apresentam que quanto maior a tensão limite de escoamento, menor é a transmissão de pressão e que se a pressão do reservatório não for grande o suficiente, não há ganho de volume de fluido nos tanques de lama.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectPoços de petróleo - Perfuração-
Palavras-chave: dc.subjectPlataformas de perfuração-
Palavras-chave: dc.subjectMecânica dos fluidos-
Palavras-chave: dc.subjectReservatórios subterrâneos-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia mecânica-
Palavras-chave: dc.subjectOil well drilling-
Palavras-chave: dc.subjectDrilling platforms-
Palavras-chave: dc.subjectFluid mechanics-
Palavras-chave: dc.subjectUnderground reservoirs-
Palavras-chave: dc.subjectMechanical engineering-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Mecânica-
Título: dc.titleModelagem da propagação de pressão em fluidos de perfuração durante kick de gás-
Título: dc.titleModeling of pressure propagation in drilling fluids during kick of gas-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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