Estudo experimental de formação de hidratos de gás em simulação de parada e repartida de linhas de gás e óleo

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMelgarejo Morales, Rigoberto Eleazar-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5156573817670917-
Autor(es): dc.contributorMarcelino Neto, Moisés Alves-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2071333457212415-
Autor(es): dc.contributorSchneider, Fábio Alencar-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8102163369159451-
Autor(es): dc.contributorCorazza, Marcos Lúcio-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7736310371948014-
Autor(es): dc.contributorSantos, Paulo Henrique Dias dos-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5701155189630566-
Autor(es): dc.contributorCamargo, Ricardo Marques de Toledo-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3418904193794240-
Autor(es): dc.contributorMelgarejo Morales, Rigoberto Eleazar-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5156573817670917-
Autor(es): dc.creatorKakitani, Celina-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T22:02:21Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T22:02:21Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-05-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-05-
Data de envio: dc.date.issued2019-12-12-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4752-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/666428-
Descrição: dc.descriptionGas hydrates are crystalline structures composed by water molecules interconnected by hydrogen bonds. These structures form cavities where gas molecules are occluded, stabilizing the structures. Hydrates can form at high pressure and low temperatures above ice-forming temperature, conditions frequently encountered in oil and gas production lines in subsea wells. Therefore, oil and gas production lines are designed in order to avoid hydrate formation plugs, in normal production (flow) operations, by adding inhibitors, installing thermal isolation and heating the pipelines. However, scheduled or emergency shutdowns, can result in conditions with a higher potential for hydrate plugs to form. Cooling of the stagnant fluid in the line due to thermal exchange with the seabed may cause the pressure and temperature conditions to enter the hydrate forming zone. During start-up of the line, the shearing caused due to the flow and the increased pressure can contribute to the rapid formation of hydrate plugs. Knowing the parameters that influence the formation of hydrates and the involved phenomena are important to develop and improve techniques of inhibition of hydrate plug formation in transient regime. The present work aims to study the formation of hydrate plugs in transient operations by performing experiments in two different experimental setups (the pressure cell coupled to the rheometer and the rocking cell), in a two-phase system (water and gas) and three-phase system (water, oil and gas). Variables such as temperature, pressure, water cut, shear and influence and efficacy of anti-agglomerants were evaluated. Based on the experimental results, the influence of variables tested were evaluated and trends of the morphology of the hydrate crystals formed were identified. Besides a theoretical model of how the formation of hydrate plugs occurs in transient operations was proposed.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionPetróleo Brasileiro (Petrobrás)-
Descrição: dc.descriptionHidratos de gás são estruturas cristalinas compostas de moléculas de água conectadas por ligações de hidrogênio, formando cavidades poliédricas, estabilizadas pela oclusão de moléculas de gás. Os hidratos podem se formar a temperaturas acima da formação de gelo e altas pressões, condições usualmente encontradas nas linhas de produção de óleo e gás em poços submarinos. Portanto, as linhas de produção de óleo e gás são projetadas para evitar a formação de plugues de hidratos, nas condições normais de produção (escoamento), pela adição de aditivos, instalação de isolamento térmico e aquecimento da linha. No entanto, parada programada, para manutenção de equipamento, ou emergencial, para evitar acidentes podem resultar em condições com potencial formação de plugues de hidratos. O resfriamento do fluido estagnado na linha devido a troca térmica com o fundo do mar pode fazer com que o fluido transite pela zona de formação de hidratos. Com o reinício de produção da linha, o cisalhamento provocado pelo escoamento e a elevação da pressão podem contribuir para a rápida formação de plugues de hidrato. Conhecer os parâmetros que influenciam na formação de hidratos e os fenômenos envolvidos são importantes para desenvolver ou aprimorar técnicas de inibição de formação de hidratos em sistemas transientes. O presente trabalho visa estudar a formação de plugues de hidratos em operações transientes, realizando experimentos em duas bancadas distintas (uma célula de pressão acoplada com reômetro e uma célula de balanço), em sistemas bifásicos (água e gás) e trifásicos (água, óleo e gás). Foram avaliadas variáveis como temperatura, pressão, volume de água, cisalhamento e a influência e eficácia de aditivos antiaglomerantes. Com base nos resultados obtidos, foi avaliada a influência das variáveis analisadas e foram identificados os padrões morfológicos dos cristais de hidratos formados. Além disso, foi proposto um modelo teórico para desenvolvimento da formação de plugues de hidrato em operações transientes em função dos parâmetros analisados.-
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.subjectHidratos-
Palavras-chave: dc.subjectCisalhamento-
Palavras-chave: dc.subjectPetróleo-
Palavras-chave: dc.subjectDinâmica dos gases-
Palavras-chave: dc.subjectGás - Escoamento-
Palavras-chave: dc.subjectEscoamento-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia mecânica-
Palavras-chave: dc.subjectHydrates-
Palavras-chave: dc.subjectShear (Mechanics)-
Palavras-chave: dc.subjectPetroleum-
Palavras-chave: dc.subjectGas dynamics-
Palavras-chave: dc.subjectGas flow-
Palavras-chave: dc.subjectRunoff-
Palavras-chave: dc.subjectMechanical engineering-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICA-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Mecânica-
Título: dc.titleEstudo experimental de formação de hidratos de gás em simulação de parada e repartida de linhas de gás e óleo-
Título: dc.titleExperimental study of gas hydrate formation upon shut-in and restart simulation of gas and oil pipelines-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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