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???metadata.dc.type???: Tese
Title: UMPC – Unidade Móvel de Pesquisa Científica: um sistema desenvolvido para aferições em tempo real das propriedades físico-químicas de fluidos de perfuração
???metadata.dc.creator???: MAGALHÃES FILHO, Sérgio da Cruz 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Scheid, Cláudia Míriam
First advisor-co: Calçada, Luís Américo
???metadata.dc.contributor.referee1???: Scheid, Cláudia Míriam
???metadata.dc.contributor.referee2???: Neves, Marcelo Azevedo
???metadata.dc.contributor.referee3???: Almeida, Heraldo Luís Silveira de
???metadata.dc.description.resumo???: Na última década, os processos de perfuração têm experimentado um avanço tecnológico significativo, permitindo que se alcançassem maiores profundidades, maiores produtividades e não obstante uma maior segurança operacional com maior flexibilidade nas operações de perfuração. Um símbolo da perfuração moderna são os poços direcionais, que agregam uma relação custo/benefício, na maioria dos casos, melhor do que os poços convencionais (puramente vertical). Para se perfurar direcionalmente, um conglomerado de ciências e tecnologias de ponta é necessário, desde o desenvolvimento de novos metais até sistemas automatizados de controle de torque e direção. No entanto, é sabido desde os primeiros poços perfurados que a partir de determinada profundidade o uso de fluidos de perfuração é imperativo para a viabilidade do processo inteiro. Os fluidos de perfuração possuem a primordial função de resfriar e lubrificar o sistema sob elevado atrito, executar a limpeza do poço em relação aos cascalhos gerados pela perfuração, exercer pressão sobre a formação rochosa para controle da invasão dos fluidos contidos nas rochas, dar estabilidade estrutural ao poço, dentre outras. Apesar de notória importância, a tecnologia empregada para a aferição e controle das propriedades de tais fluidos permanece a mesma há cinquenta anos. A viscosidade, a densidade, a estabilidade elétrica, a concentração de água em óleo e a concentração de sólidos totais em suspensão são propriedades que estão diretamente ligadas às questões operacionais do poço. Ainda que se tenha o que há de mais moderno para se perfurar, um controle inadequado das propriedades físico-químicas do fluido de perfuração pode comprometer a segurança e a viabilidade do processo inteiro. Neste sentido, este trabalho propôs e construiu um sistema automatizado para aferição remota das propriedades físico-químicas de fluidos de perfuração outrora citados. Os resultados demonstraram que a automação de tais medidas é possível, validadas a partir da comparação direta entre medidas aferidas em tempo real e aquelas aferidas em instrumentos de bancada utilizados nos principais poços de perfuração. O sistema construído possui mobilidade, controle automático das variáveis operacionais, acesso remoto às informações e determina em tempo real viscosidade aparente, densidade, estabilidade elétrica, condutividade elétrica, teor de água em óleo, concentração de sólidos e tamanhos e contagem de partículas em suspensão. O sistema foi testado em ambientes laboratoriais e está pronto para prosseguir para testes em campo.
Abstract: During the last decade, the drilling process has been experiencing considerable technological advances and has achieved deeper wells, better productivity, safety and flexibility during drilling operations. A symbol of modern drilling is the directional drilling, which usually have a better cost/benefit ratio when compared to conventional wells (purely vertical). To drill directionally, a conglomerate of science and state of the art technologies is necessary, starting from new metal design and ending on automated torque control system and steering. However, it is known from the first drilled well that, from a certain depth, the use of drilling fluids is essential to the viability of the whole process. The drilling fluids have the primary function to cool and lubricate the system under high friction, perform cleaning of the well in relation to cuttings generated by drilling, apply pressure on the rock formation to control the invasion of the fluids contained in it and give structural stability. Despite its notorious importance, the technologies used to quantify and control the physicochemical properties of such fluids have not changed over the past fifty years. Viscosity, density, electrical stability, concentration of water in oil and concentration of total solids suspended are properties that are directly related to the operation of the well. Even with the most modern drilling apparatus at disposal, if the properties of the fluid are not adequate, it can harm the entire operation. Thus, this work has proposed and constructed an automated system to remotely measure in real time the physicochemical properties of drilling fluids. The results has shown that it is possible to perform such measurements in such fluids, validated by the direct comparison between real time data and data acquired in standard bench devices. The system built has mobility, automatic control of operational variables, remote access to all information and is capable to determine in real time apparent viscosity, density, electrical stability, electrical conductivity, concentration of water in oil and concentration and size distribution of solids suspended. The system was tested in laboratory environment and it is ready to proceed to field trials.
Keywords: Automação
tempo real
perfuração
fluido de perfuração
controle
Automation
real time
drilling
drilling fluid
control
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citation: MAGALHÃES FILHO, Sérgio da Cruz. UMPC - Unidade Móvel de Pesquisa Científica: um sistema desenvolvido para aferições em tempo real das propriedades físico-químicas de fluidos de perfuração. 2015. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química, Tecnologia Química). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2015.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/2848
Issue Date: 31-Aug-2015
Appears in Collections:MESTRADO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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