Simulação PVT de misturas de gás natural e fluido de perfuração base olefina (2021)
- Authors:
- Autor USP: CHIEZA, RAFAEL ALEX - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMI
- Subjects: GÁS NATURAL; PERFURAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: Durante as operações de perfuração, caso a pressão hidrostática exercida pelo fluido de perfuração seja menor que a pressão de poros da formação, pode ocorrer o influxo de fluidos da formação (em especial o gás natural) para dentro do poço, vindo a ocasionar um kick. Atualmente, dentre os fluidos de perfuração de base sintética (FBS), as olefinas têm sido a base mais utilizada na indústria do petróleo. Ainda que apresentem diversos benefícios frente aos fluidos aquosos, os FBSs acabam por mascarar a invasão de fluidos da formação para dentro do poço, pois estes se solubilizam facilmente neles devido à composição orgânica de ambos. Frente a isso, a modelagem termodinâmica e caracterização de tais misturas (gás natural e fluido de perfuração) são essenciais no entendimento e previsão dos cenários que possam ocorrer durante a perfuração de poços. O presente trabalho consiste no estudo do comportamento de fases de misturas de gás natural (GN) e olefina. Para as misturas de GN/Olefina utilizou-se uma composição real de GN, variando-se o teor de dióxido de carbono (CO2) no GN de 5% a 25% (em mol), com objetivo de simular condições encontradas no Pré-Sal brasileiro. Além disso, a fração molar de gás natural nas misturas variou de 10% a 40% e as temperaturas, de 20°C a 80°C. Através de simulação computacional utilizando o software CMG WinProp®, obtiveram-se as pressões de saturação (Psat), envelopes de fases e massas específicas de cada mistura. Os resultados mostraram que as pressões de saturação variaram de 176 psia a 1433 psia e aumentaram com o aumento de temperatura e fração molar de gás natural nas misturas, ao passo que diminuíram com o incremento no teor de CO2 na composição de GN, o que pode ser verificado com a construção dos envelopes de fases. No entanto, devido a não utilização de dadosexperimentais na calibração da equação de estado de Peng-Robinson, os valores de Psat foram subestimados quando comparados com dados experimentais da literatura em condições similares. Por sua vez, a massa específica das misturas encontrada foi da ordem de 0,6 g/cm3 e diminuiu com o aumento da temperatura e fração molar de gás natural, sendo que o aumento da fração molar de dióxido de carbono teve pouca influência sobre esta propriedade.
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ABNT
CHIEZA, Rafael Alex. Simulação PVT de misturas de gás natural e fluido de perfuração base olefina. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, Santos, 2021. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/72601255-e809-45c0-98bf-b10639e57caf/Rafael%20Alex%20Chieza%20PMI21.pdf. Acesso em: 21 mar. 2025. -
APA
Chieza, R. A. (2021). Simulação PVT de misturas de gás natural e fluido de perfuração base olefina (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, Santos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/72601255-e809-45c0-98bf-b10639e57caf/Rafael%20Alex%20Chieza%20PMI21.pdf -
NLM
Chieza RA. Simulação PVT de misturas de gás natural e fluido de perfuração base olefina [Internet]. 2021 ;[citado 2025 mar. 21 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/72601255-e809-45c0-98bf-b10639e57caf/Rafael%20Alex%20Chieza%20PMI21.pdf -
Vancouver
Chieza RA. Simulação PVT de misturas de gás natural e fluido de perfuração base olefina [Internet]. 2021 ;[citado 2025 mar. 21 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/72601255-e809-45c0-98bf-b10639e57caf/Rafael%20Alex%20Chieza%20PMI21.pdf
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