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Autor: Galileu Paulo Henke Alves de Oliveira GAS-LIFT CONTÍNUO GAS-LIFT CONTÍNUO Autor: Galileu Paulo Henke Alves de Oliveira Colaborador: Gustavo Vinicius Lourenço Moisés Ao final desse estudo, o treinando poderá: • Identificar os princípios e variáveis envolvidos no processo de elevação natural; • Identificar a necessidade de uso de métodos artificiais de elevação; • Reconhecer os princípios e procedimentos envolvendo o método de elevação por Gas-Lift Contínuo; • Reconhecer os equipamentos utilizados pelo método Gas-Lift Contínuo. GAS-LIFT CONTÍNUO Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das atividades profissionais na Companhia. É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo. Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força de trabalho às estratégias do negócio E&P. Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissa a participação ativa dos técnicos na estruturação e detalhamento das competências necessárias para explorar e produzir energia. O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das competências, de modo a facilitar a formação de novos empregados e a reciclagem de antigos. Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de sucesso que ela é. Programa Alta Competência Programa Alta Competência Agradecimentos O autor agradece à Petrobras, que lhe permitiu adquirir este conhecimento e disseminá-lo a outros técnicos. Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostila está organizada e assim facilitar seu uso. No início deste material é apresentado o objetivo geral, o qual representa as metas de aprendizagem a serem atingidas. Autor Ao fi nal desse estudo, o treinando poderá: • Identifi car procedimentos adequados ao aterramento e à manutenção da segurança nas instalações elétricas; • Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao aterramento de segurança; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. ATerrAMeNTO De SeGUrANÇA Como utilizar esta apostila Objetivo Geral O material está dividido em capítulos. No início de cada capítulo são apresentados os objetivos específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como orientadores ao longo do estudo. No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem. Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do capítulo em questão. Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas C ap ít u lo 1 Riscos elétricos e o aterramento de segurança Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá: • Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e riscos elétricos; • Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a quatro fatores fundamentais: Tensão;• Resistência elétrica do corpo; • Área de contato;• Duração do choque.• Os riscos elétricos, independente do tipo de • instalação ou sistema, estão presentes durante toda a vida útil de um equipamento e na maioria das instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou de continuidade operacional. Os • choques elétricos representam a maior fonte de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das medidas de engenharia para seu controle, a obediência a padrões e procedimentos de segurança. 1.4. exercícios 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aostipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente identifi cados, pois estão em destaque. 48 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 49 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos. Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico por contato indireto e de incêndio e explosão. 3.1. Problemas operacionais Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo de aterramento são: • Falta de continuidade; e • Elevada resistência elétrica de contato. É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo admissível para resistência de contato. 56 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 57 Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade – Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. 3.5. Bibliografi a3.4. Glossário Objetivo Específi co O material está dividido em capítulos. No início de cada capítulo são apresentados os objetivos específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como orientadores ao longo do estudo. No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem. Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do capítulo em questão. Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas C ap ít u lo 1 Riscos elétricos e o aterramento de segurança Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá: • Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e riscos elétricos; • Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a quatro fatores fundamentais: Tensão;• Resistência elétrica do corpo; • Área de contato;• Duração do choque.• Os riscos elétricos, independente do tipo de • instalação ou sistema, estão presentes durante toda a vida útil de um equipamento e na maioria das instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou de continuidade operacional. Os • choques elétricos representam a maior fonte de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das medidas de engenharia para seu controle, a obediência a padrões e procedimentos de segurança. 1.4. exercícios 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalizaçãoque chamem a atenção quanto ao risco.” ( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente identifi cados, pois estão em destaque. 48 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 49 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos. Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico por contato indireto e de incêndio e explosão. 3.1. Problemas operacionais Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo de aterramento são: • Falta de continuidade; e • Elevada resistência elétrica de contato. É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo admissível para resistência de contato. 56 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 57 Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade – Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. 3.5. Bibliografi a3.4. Glossário Objetivo Específi co Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo abordado de um determinado item do capítulo. “Importante” é um lembrete das questões essenciais do conteúdo tratado no capítulo. 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e mediçãoda resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a 14 Alta Competência 15 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a primeira observação de um fenômeno relacionado com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome dado à resina produzida por pinheiros que protege a árvore de agressões externas. Após sofrer um processo semelhante à fossilização, ela se torna um material duro e resistente. Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais: 1.1. Riscos de incêndio e explosão Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma: Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera potencialmente explosiva por descarga descontrolada de eletricidade estática. Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos pessoais, materiais e de continuidade operacional. Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança durante o projeto da instalação, como por exemplo: A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado ao ambiente; A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• A correta manutenção do sistema elétrico.• O aterramento funcional do sistema elétrico tem como função permitir o funcionamento confi ável e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da sensibilização dos relés de proteção, quando existe uma circulação de corrente para a terra, provocada por anormalidades no sistema elétrico. Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados à ocorrência de incêndio e explosão: Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta dos principais pontos abordados no capítulo. Em “Atenção” estão destacadas as informações que não devem ser esquecidas. Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional! Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VoCÊ SaBIa?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! Importante! atenÇÃo É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDo... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VoCÊ SaBIa?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! Importante! atenÇÃo É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais• Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDo... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VoCÊ SaBIa?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! Importante! atenÇÃo É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDo... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo abordado de um determinado item do capítulo. “Importante” é um lembrete das questões essenciais do conteúdo tratado no capítulo. 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a 14 Alta Competência 15 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a primeira observação de um fenômeno relacionado com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome dado à resina produzida por pinheiros que protege a árvore de agressões externas. Após sofrer um processo semelhante à fossilização, ela se torna um material duro e resistente. Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais: 1.1. Riscos de incêndio e explosão Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma: Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera potencialmente explosiva por descarga descontrolada de eletricidade estática. Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos pessoais, materiais e de continuidade operacional. Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança durante o projeto da instalação, como por exemplo: A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado ao ambiente; A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• A correta manutenção do sistemaelétrico.• O aterramento funcional do sistema elétrico tem como função permitir o funcionamento confi ável e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da sensibilização dos relés de proteção, quando existe uma circulação de corrente para a terra, provocada por anormalidades no sistema elétrico. Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados à ocorrência de incêndio e explosão: Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta dos principais pontos abordados no capítulo. Em “Atenção” estão destacadas as informações que não devem ser esquecidas. Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional! Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VoCÊ SaBIa?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! Importante! atenÇÃo É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDo... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VoCÊ SaBIa?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! Importante! atenÇÃo É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDo... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VoCÊ SaBIa?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! Importante! atenÇÃo É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDo... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos PreFáCIO Neste final da primeira década do século XXI, a PETROBRAS se depara com um momento de transição, no qual se apresenta o grande desafio de produzir as ricas jazidas encontradas na camada pré-sal, alterando significativamente seu patamar de produção de óleo e gás. No instante em que se prepara para este salto de produção, é fundamental que o E&P disponha de uma força de trabalho preparada para atender as demandas deste crescimento. Ao mesmo tempo, fruto da distribuição etária de seus recursos humanos, a companhia se encontra numa situação na qual uma nova geração de empregados admitidos nos últimos 10 anos necessita adquirir os conhecimentos acumulados por vários profissionais experientes, muitos dos quais já se aproximando da aposentadoria. Esta transmissão, não apenas de conhecimentos brutos, mas da "maneira PETROBRAS" de projetar e operar campos de petróleo no mar e em terra, que faz parte de nossa cultura organizacional, é fundamental para o sucesso da companhia perante os desafios que se apresentam. Neste sentido, criou-se o Alta Competência - Programa corporativo de Gestão de Competências Técnicas do E&P - que é formado por um conjunto de projetos orientados para a concretização do objetivo organizacional de Adequação da Força de Trabalho do E&P. A atuação do Alta Competência na Área de Operação está relacionada à própria origem do Programa, cuja criação se deu, dentre outras razões, em função da necessidade de apoiar o Comitê Funcional de Operação nas ações relativas à Adequação da Força de Trabalho nesta área. Assim, para qualificar os Técnicos de Operação nas atividades de produção relacionadas à Elevação e Escoamento (EE) foram mapeadas as habilidades e competências necessárias para o exercício destas tarefas na operação dos campos de petróleo e gás. Para desenvolver os módulos de treinamento de EE, os conhecimentos foram distribuídos entre especialistas nos diversos temas específicos, espalhados por todo o Brasil. Alta Competência Este esforço de mobilização da comunidade de EE, logrou documentar seu conhecimento técnico e possibilitou a elaboração de módulos de treinamento com alta qualidade, que buscam capacitar os Técnicos de Operação nas atividades de Produção de petróleo e gás. Geraldo Spinelli Gerente de Elevação e Escoamento SumárioSumário Introdução 19 Capítulo 1 - Elevação natural Objetivos 21 1. Elevação natural 23 1.1. Exercícios 29 1.2. Glossário 32 1.3. Bibliografia 33 1.4. Gabarito 34 Capítulo 2 - Gas-Lift Contínuo Objetivos 37 2. Gas-Lift Contínuo 39 2.1. Princípios e metodologia 40 2.2. Desempenho do método de elevação por Gas-Lift Contínuo 49 2.3. Otimização de Gas-Lift Contínuo 51 2.4. Exercícios 55 2.5. Glossário 60 2.6. Bibliografia 61 2.7. Gabarito 62 Capítulo 3 - Equipamentos utilizados pelo Gas-Lift Contínuo Objetivos 67 3. Equipamentos utilizados pelo Gas-Lift Contínuo 69 3.1. Equipamentos de superfície 69 3.2. Equipamentosde subsuperfície 70 3.2.1. Mandril de Gas-Lift 71 3.2.2. Válvula de Gas-Lift 72 3.3. Descarga de um poço de Gas-Lift Contínuo 76 3.4. Operação do Gas-Lift Contínuo 77 3.5. Exercícios 79 3.6. Glossário 82 3.7. Bibliografia 83 3.8. Gabarito 84 19 Introdução Quando os fluidos de um reservatório possuem pressão suficiente para vir até a superfície sem o auxílio de processo de elevação artificial, o poço é denominado “surgente”. Entretanto, com o decorrer do processo de exploração e a retirada dos fluidos, a pressão do reservatório tende a cair. A perda de produtividade sinaliza a necessidade de utilização de um método de elevação artificial. O método de elevação por Gas-Lift Contínuo é uma das principais e mais utilizadas formas de elevação artificial em uso, em virtude da sua robustez, baixo custo, simplicidade, facilidade de manutenção e a larga faixa de vazão. A injeção de gás nos poços reduz o peso da coluna de óleo, auxiliando o processo de elevação e escoamento dos fluidos presentes no reservatório até a superfície. Entretanto, o desempenho dos poços com gas-lift deverá ser analisado freqüentemente, pois o seu desempenho está relacionado às condições de produção e às características de fluxo de cada reservatório. Esses aspectos podem mudar ao longo da vida produtiva da instalação. Este material aborda especificamente a importância da técnica de elevação artificial por Gas-Lift Contínuo. CORPORATIVA CORPORATIVA C ap ít u lo 1 Elevação natural Ao final desse capítulo, o treinando poderá: • Definir ponto de equilíbrio poço-reservatório; • Diferenciar as curvas de pressão requerida do poço e pressão disponível do reservatório; • Definir o que é a vazão de surgência de um poço; • Analisar as curvas de pressão disponível e requerida. CORPORATIVA 22 Alta Competência CORPORATIVA 23 Capítulo 1. Elevação natural 1. Elevação natural Para definir a vazão de produção do poço por surgência, assim como definir quando aplicar o método de elevação artificial por Gas-Lift Contínuo, dois conceitos são necessários: curva de pressão requerida do poço e curva de pressão disponível do reservatório. a) Curva de pressão requerida do poço (CPR ou TPR): Indica qual a pressão necessária de fundo de poço para fazer com que o fluido chegue ao separador com uma pressão pré-determinada. Essa curva leva em consideração, por exemplo, a geometria da tubulação (diâmetro, comprimento, inclinação) e as características do fluido produzido (BSW, RGO, viscosidade). b) Curva de pressão disponível do reservatório (CPD ou IPR): Descreve o desempenho da formação produtora no fundo do poço na região dos canhoneados. Essa curva depende, principalmente, das características do reservatório, como porosidade, permeabilidade e pressão estática. As curvas de pressão requerida e disponível são classificadas como curvas de sistema. Elas apresentam a pressão no fundo do poço em função da vazão (PxQ). Em termos práticos, a pressão no fundo e a vazão de um poço em produção são determinadas pela condição de equilíbrio em regime permanente. Esta condição exige que, para uma dada vazão, a pressão necessária para que o fluido se movimente seja igual à pressão para a qual o reservatório entregaria a vazão considerada. A determinação do ponto de equilíbrio do poço-reservatório corresponde ao ponto mais importante da elevação natural. É através dessa abordagem que se determina a vazão que um poço deve produzir, antes mesmo que ele seja completado, e quais os valores de pressão esperados no fundo ou em outros pontos do sistema. CORPORATIVA 24 Alta Competência A ilustração a seguir, contém a curva de pressão disponível do reservatório (CPD ou IPR) e a curva de pressão requerida do poço (CPR ou TPR), para exemplificar o que foi dito. A C B Vazão de líquido (sm3/d) 280,0 270,0 260,0 250,0 240,0 230,0 220,0 210,0 200,0 190,0 250 500 750 1000 1250 1500 Pr es sã o no fu nd o do p oç o (b ar a) Curva de pressão disponível Curva de pressão requerida Condição de equilíbrio Admitindo-se inicialmente que o poço esteja produzindo a vazão indicada pelo ponto A (aproximadamente 350 m3/d), observa-se que a curva de pressão disponível mostra um valor mais alto de pressão que a curva de pressão requerida, ou seja, o poço requer apenas 210 bara para fazer fluir esta vazão, mas o reservatório entrega a vazão com uma pressão de aproximadamente 228 bara. Já que o poço exige apenas 210 bara, o reservatório tende a entregar uma vazão maior. É natural, portanto, que a vazão de produção do poço seja maior que os 350 m3/d. Observe o ponto B e perceba que a mesma análise se repete (aproximadamente 850 m3/d) e a pressão requerida (238 bara) é maior que a pressão disponível (205 bara). Logo, para 238 bara, o reservatório não consegue entregar 850 m3/d, mas apenas uma vazão menor. O único ponto onde ambas as curvas coincidem é o ponto C, onde para uma mesma vazão as pressões requerida e disponível são as mesmas. Assim, podemos dizer que o ponto de equilíbrio deste poço corresponde a uma vazão de 600 m3/d e pressão de fundo de 222 bara. CORPORATIVA 25 Capítulo 1. Elevação natural O ponto de interseção entre as curvas de pressão dis- ponível e requerida define a vazão de surgência do poço, isto é, a vazão produzida naturalmente, sem recursos auxiliares. Importante! Curva de pressão disponível Vazão de líquido (sm3/d) 280,0 270,0 260,0 250,0 240,0 230,0 220,0 210,0 200,0 190,0 250 500 750 1000 1250 1500 Curva de pressão requerida Pr es sã o no fu nd o do p oç o (b ar a) Condição de equilíbrio Observe atentamente o gráfico anterior, sobretudo o ponto de cruzamento entre as curvas de pressão requerida e disponível. Veja que na região à direita desse ponto, para uma determinada vazão, a pressão requerida ou necessária será sempre superior à pressão disponível. Portanto, para alcançar vazão superior à vazão de surgência será necessária a complementação de energia através da utilização de um método de elevação artificial de petróleo. Veja que na região à esquerda desse ponto, para uma determinada vazão, a pressão requerida ou necessária será sempre inferior à pressão disponível. Portanto, para alcançar vazão inferior à vazão de surgência será necessário dissipar a energia por meio do fechamento de uma válvula de superfície, que será ajustada de acordo com a vazão limite pré-determinada. CORPORATIVA 26 Alta Competência A vazão limite de produção depende das caracterís- ticas do reservatório e é definida a fim de evitar a produção de areia e a formação de cones de água e gás. O engenheiro de reservatório é o profissional responsável pela definição dessa variável. Importante! Este conjunto de curvas de pressão - disponível e requerida - é o principal meio de se determinar o ponto de equilíbrio de um poço. Além disso, o efeito de diversos parâmetros sobre a produção pode facilmente ser visualizado em um gráfico desse tipo. atenÇÃo Considerando-se que a curva de pressão requerida é influenciada pela RGO, BSW e diâmetro da coluna de produção, logo, esses parâmetros afetam o ponto de equilíbrio do sistema. Para demonstrar esse fenômeno, a ilustração a seguir apresenta o efeito da RGO sobre a produção do poço em questão. Cada uma das TPR foi traçada para diferentes valores de RGO, resultando que sua interseção com a CPD ocorre em diferentes pontos do plano. 275 250 225 200 175 125 100 250 500 750 1000 1250 1500 150 0 CPD CPR RGO=130 m3/m3 CPR RGO= 200 m3/m3 CPR RGO= 300 m3/m3 CPR RGO= 500 m3/m3 Pr es sã o no fu ndo do p oç o (b ar a) Vazão de líquido (sm3/d) Efeito da RGO sobre o ponto de equilíbrio CORPORATIVA 27 Capítulo 1. Elevação natural Os pontos de interseção indicados no gráfico são justamente os pontos de operação, isto é, os pares de vazão e pressão de fundo em que o poço é capaz de produzir. Para cada valor de RGO têm- se os valores aproximados de vazão de líquido apresentados na tabela a seguir. RGO (m3/ m3) Vazão de líquido (sm3/d) 130 580 200 770 300 800 500 760 Nota-se que o aumento de RGO de 130 para 200 promove um grande aumento de vazão de líquido. De 200 para 300 resultando em um aumento muito menos expressivo e, finalmente, o aumento de 300 para 500, provocando a redução da vazão. Outro efeito sempre presente durante a vida produtiva de um poço é o declínio natural de vazão, conseqüência da gradual redução da pressão estática do reservatório. Este efeito é representado na ilustração a seguir. 280,0 270,0 260,0 250,0 240,0 230,0 220,0 210,0 200,0 190,0 250 500 750 1000 1250 15000 CPD , Pe=221,7bara CPD , Pe=231,5bara CPD , Pe=241,3bara CPR Pr es sã o no fu nd o do p oç o (b ar a) Vazão de líquido (sm3/d) Efeito do declínio da pressão estática sobre o ponto de equilíbrio Como é possível observar, foram traçadas diversas curvas de pressão disponível (CPD ou IPR), uma para cada valor de pressão estática. Todas as curvas têm a mesma inclinação, significando que o índice de produtividade permaneceu inalterado nos três casos. Essas curvas interceptam a TPR em diferentes pontos, resultando nas vazões de 730, 590 e 440 m3/d. CORPORATIVA 28 Alta Competência Deve-se notar que isto é uma idealização do declínio de um poço, porque admitimos que apenas a pressão estática muda com o tempo. De fato, ocorre na prática que pressão estática, índice de produtividade, RGO, BSW, além de outras características dos fluidos variam com o tempo e simultaneamente. Assim, o que se tem na prática é uma sobreposição dos efeitos acima mencionados. CORPORATIVA 29 Capítulo 1. Elevação natural 1) O que é ponto de equilíbrio poço-reservatório e qual a necessida- de de sua definição? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ 2) Quais as duas relações que estabelecem a dependência de vazões no que se refere à pressão no fundo do poço? _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ 3) Diferencie as características da “curva de pressão requerida do poço” da “curva de pressão disponível do reservatório”, preenchendo corretamente o espaço entre parênteses usando o código a seguir. I ) Curva de pressão requerida do poço; II) Curva de pressão disponível do reservatório. ( ) Esta curva depende, principalmente, das características do reservatório como porosidade, permeabilidade e pressão estática. ( ) Indica qual a pressão necessária de fundo de poço para fa- zer com que o fluido chegue ao separador com uma pressão pré-determinada. ( ) Esta curva leva em consideração as características do fluido produzido (BSW, RGO, viscosidade). ( ) Descreve o desempenho da formação produtora no fundo do poço na região dos canhoneados. ( ) Esta curva leva em consideração, por exemplo, a geometria da tubulação (diâmetro, comprimento, inclinação). 4) Como são determinadas a pressão no fundo e a vazão de um poço em produção? _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ 1.1. exercícios CORPORATIVA 30 Alta Competência 5) Como é definida a vazão de surgência do poço? _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 6) Como é definida a vazão limite de produção e com que finalidade? _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 7) Com base no gráfico a seguir, responda as perguntas propostas: 280,0 270,0 260,0 250,0 240,0 230,0 220,0 210,0 200,0 190,0 250 500 750 1000 1250 15000 CPD , Pe=221,7bara CPD , Pe=231,5bara CPD , Pe=241,3bara CPR Pr es sã o no fu nd o do p oç o (b ar a) Vazão de líquido (sm3/d) a) Qual a vazão de surgência para cada curva de pressão disponível? _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ b) Devido ao baixo grau de compactação dos grãos da matriz da for- mação, o engenheiro de reservatório definiu a vazão limite de pro- dução dada por 500 m3/d para evitar a produção de areia. O poço poderá produzir essa vazão? Se positivo, explique como. Leve em consideração a pressão estática de 241,3 bara para sua análise. _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ CORPORATIVA 31 Capítulo 1. Elevação natural c) Como o projeto de injeção de água atrasou, a pressão estática do reservatório começou a ser depletada. O que devemos fazer para manter a produção de 500 m3/d, se a pressão estática estiver em tor- no de 221,7 bara. _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ CORPORATIVA 32 Alta Competência BSW (Basic Sediments Water) - teor de água e sedimentos contidos no petróleo, expresso em porcentagem volume por volume (%v/v). CPD - Curva de Pressão Disponível. CPR - Curva de Pressão Requerida do Poço. IPR - Pressão disponível do reservatório. RGO - Razão Gás-Óleo. Relação entre a vazão de gás e a vazão de óleo. Surgência - propriedade atribuída aos poços cujos fluidos produzidos têm potencial para alcançar a superfície sem a necessidade de auxílio por elevação artificial. TPR (Tubing Pressure Relantionship ) - curva de pressão requerida do poço. 1.2. Glossário CORPORATIVA 33 Capítulo 1. Elevação natural BENNETT, C.O. & MYERS, J.E. Fenômenos de transporte. São Paulo: McGraw-Hill, 1978. BLASIUS, H. Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen in Flüssigkeiten. Alemanha: Forschungs-Arbeit des Ingenieur-Wesens, 1913. BRILL, J.P. & MUKHERJEE H. Multiphase flow in wells. Texas: Society of Petroleum Engineers Inc, 1999. DREW, T B , KOO, E C and McADAMS, W H. The friction factor for clean round pipes. Transactions AIChE 28, 1932. THOMAS, J.E. et alii. Fundamentos de engenharia de petróleo. Rio de Janeiro: Interciência, 2001.1.3. Bibliografia CORPORATIVA 34 Alta Competência 1) O que é ponto de equilíbrio poço-reservatório e qual a necessidade de sua definição? O ponto de equilíbrio poço-reservatório corresponde ao ponto mais importante da elevação natural, pois determina a vazão que um poço deve produzir antes mesmo que ele seja completado e quais os valores de pressão esperados no fundo ou em outros pontos do sistema. 2) Quais as duas relações que estabelecem a dependência de vazões no que se refere à pressão no fundo do poço? O conjunto de curvas de pressão - disponível e requerida - é o principal meio de se determinar o ponto de equilíbrio de um poço. 3) Diferencie as características da “curvas de pressão requerida do poço” da “curva de pressão disponível do reservatório”, preenchendo corretamente o espaço entre parênteses usando o código a seguir. I ) Curva de pressão requerida do poço; II) Curva de pressão disponível do reservatório. ( II ) Esta curva depende, principalmente, das características do reservatório como porosidade, permeabilidade e pressão estática. ( I ) Indica qual a pressão necessária de fundo de poço para fazer com que o fluido chegue ao separador com uma pressão pré-determinada. ( I ) Esta curva leva em consideração as características do fluido produzido (BSW, RGO, viscosidade). ( II ) Descreve o desempenho da formação produtora no fundo do poço na região dos canhoneados. ( I ) Esta curva leva em consideração, por exemplo, a geometria da tubulação (diâmetro, comprimento, inclinação). 4) Como são determinadas a pressão no fundo e a vazão de um poço em produção? A pressão no fundo e a vazão de um poço em produção são determinadas pela condição de equilíbrio em regime permanente. 5) Como é definida a vazão de surgência do poço? O ponto de interseção entre as curvas de pressão disponível e requerida define a vazão de surgência do poço, ou seja, a vazão produzida naturalmente, sem recursos auxiliares. 6) Como é definida a vazão limite de produção e com que finalidade? A vazão limite de produção depende das características do reservatório e é definida a fim de evitar a produção de areia e a formação de cones de água e gás. 1.4. Gabarito CORPORATIVA 35 Capítulo 1. Elevação natural 7) Com base no gráfico a seguir, responda as perguntas propostas: 280,0 270,0 260,0 250,0 240,0 230,0 220,0 210,0 200,0 190,0 250 500 750 1000 1250 15000 CPD , Pe=221,7bara CPD , Pe=231,5bara CPD , Pe=241,3bara CPR Pr es sã o no fu nd o do p oç o (b ar a) Vazão de líquido (sm3/d) a) Qual a vazão de surgência para cada curva de pressão disponível? Pe=221,7 bara -> Qsurgência =400 m3/d Pe=231,5 bara -> Qsurgência = 600 m3/d Pe= 241,3 bara -> Qsurgência = 730 m3/d b) Devido ao baixo grau de compactação dos grãos da matriz da formação, o engenheiro de reservatório definiu a vazão limite de produção dada por 500 m3/d para evitar a produção de areia. O poço poderá produzir essa vazão? Se positivo, explique como. Leve em consideração a pressão estática de 241,3 bara para sua análise. Sim, porque a pressão disponível (CPD) é superior a pressão requerida (CPR) para a vazão de 500 m3/d. O poço poderá produzir por meio do fechamento da válvula de superfície que dissipará parte da energia do poço. c) Como o projeto de injeção de água atrasou, a pressão estática do reservatório começou a ser depletada. O que devemos fazer para manter a produção de 500 m3/d, se a pressão estática estiver em torno de 221,7 bara. Como a pressão disponível é inferior à pressão requerida para a vazão de 500 m3/d, o fluido produzido não tem energia suficiente para chegar até a superfície. Para produzir a vazão de 500m3/d é necessário utilizar um método de elevação artificial para complementar essa energia. CORPORATIVA CORPORATIVA C ap ít u lo 2 Gas-Lift Contínuo Ao final desse capítulo, o treinando poderá: • Conceituar Gas-Lift Contínuo; • Correlacionar curvas típicas usadas para analisar o comportamento do sistema com suas respectivas definições; • Calcular o ponto econômico de otimização das operações com Gas-Lift Contínuo. CORPORATIVA 38 Alta Competência CORPORATIVA Capítulo 2. Gas-Lift Contínuo 39 2. Gas-Lift Contínuo A elevação natural dos hidrocarbonetos em poços é um fenômeno que resulta do uso da própria energia do reservatório para trazer os fluidos da zona produtora até a superfície. Sob determinadas circunstâncias, porém, a energia (pressão) disponível não é suficiente para manter os poços com altos valores de produção. Nessas situações, a elevação artificial surge como um método para adicionar energia ao fluido, complementando a energia do reservatório. O Gas-Lift Contínuo é um método de elevação de petróleo largamente usado. É empregado não só em poços sem condições de surgência, mas também naqueles nos quais se pretende aumentar a produção de óleo. Consiste basicamente na injeção contínua de gás num determinado ponto da coluna, reduzindo a densidade média dos fluidos produzidos. Isso provoca uma diminuição no gradiente de pressão ao longo da tubulação e, conseqüentemente, menor pressão requerida no fundo do poço. O resultado é um aumento da vazão de produção. Embora existam variações, o esquema básico de um poço equipado para produzir por Gas-Lift Contínuo é mostrado na ilustração a seguir. Válvulas de gas-lift Coluna de produção Controle de injeção de gás Gás Líquido Vaso separadorRecuperação do gás Líquido + Gás Cabeça do poço Estação de compressores Esquema básico para produção de Gas-Lift Contínuo CORPORATIVA 40 Alta Competência Ao longo da coluna de produção estão distribuídos alguns mandris de gas-lift contendo, cada um, uma válvula de gas-lift. O gás é normalmente injetado através do espaço anular revestimento-coluna de produção (setas escuras) e penetra na coluna por meio das válvulas especialmente desenhadas para essa finalidade. 2.1. Princípios e metodologia Os princípios e limitações do método de elevação artificial por Gas- Lift Contínuo podem ser compreendidos com o auxílio de alguns gráficos de perfil de pressão. O gráfico a seguir apresenta uma conjugação de dois tipos diferentes de gráficos representados como I e II: Psep q Vazão de líquido gas-lift Pwf Pe Pressão IPR Válvula de gas-lift Pwh Cabeça do poço I II L Gráfico de perfil de pressão num poço produzindo por GLC CORPORATIVA Capítulo 2. Gas-Lift Contínuo 41 Onde: Pe = pressão estática; Pwf = pressão de fundo em fluxo; Pwh = pressão de cabeça; IPR = pressão disponível do reservatório; Psep = pressão de separador; q = vazão. O gráfico I, na parte superior, indica o gradiente de pressão entre o fundo do poço e a planta de processo. O gráfico II, na porção inferior da ilustração, representa um gráfico de vazão de líquido contra pressão de fundo que mostra a pressão disponível do reservatório - IPR. A justaposição dos gráficos com variáveis diferentes tem por objetivo auxiliar a compreensão da relação entre perfil de pressão, pressão de fundo em fluxo e vazão de líquido. No perfil de pressão pode-se ler o valor de pressão em cada ponto da coluna de produção ou de linha. Assim, por exemplo, tem-se que, do fundo do poço até a superfície, a pressão se reduz de Pwf (pressão de fundo em fluxo) até Pwh (pressão de cabeça); entre a cabeça do poço e a planta de processo varia de Pwh (pressão de cabeça) até Psep (pressão de separador). Observam-se diferentes inclinações da curva do perfil de pressão, isto é, diferentes gradientes em diferentes pontos do sistema. Dessa forma, podemos ter um gradiente alto (linha tracejada) entre ofundo do poço e a válvula de gas-lift e entre a válvula e a cabeça do poço um gradiente mais baixo (linha cheia). Esta diferença no gradiente de pressão constitui a base de funcionamento desse método. CORPORATIVA 42 Alta Competência O gráfico de IPR (Inflow Performance Relationship) corresponde a uma curva de desempenho do reservatório e mostra a relação entre a pressão de fundo (Pwf) e a vazão de líquido produzida (q). O gás injetado pelo espaço anular entra na coluna de produção através da válvula de gas-lift. Neste ponto de injeção o gradiente de pressão na coluna sofre uma mudança abrupta (no cruzamento entre a curva cheia e a tracejada). Na coluna acima deste ponto, o gradiente de pressão torna-se menor (linha cheia) porque o gás é injetado e ao se misturar com os fluidos do poço, reduz a densidade média desses fluidos. Ou seja, torna a mistura de fluidos “mais leve” (menos densa). Abaixo do ponto de injeção, contudo, o gradiente de pressão é maior devido a existência de uma quantidade proporcionalmente maior de líquido (curva tracejada). Ao invés de se utilizar o perfil de pressão, conforme mostra o gráfico, pode-se visualizar o efeito do gas-lift através de um sistema, como mostra o gráfico a seguir. Vazão de líquido Pressão p ql IPR TPR com gas-lift ∆ TPR sem gas-lift Pe Gráfico de curvas de pressão requerida e disponível no fundo do poço Onde: Pe = pressão estática de reservatório; IPR = pressão disponível de reservatório; TPR = pressão requerida pela coluna; CORPORATIVA Capítulo 2. Gas-Lift Contínuo 43 ∆p = diferença de pressão entre a IPR e a TPR surgente; ql = vazão de líquido. Nesta ilustração temos duas curvas de pressão requerida no fundo do poço (TPR): a primeira com gas-lift e a outra sem. É assinalada também a curva de pressão disponível do reservatório (IPR). A interseção entre as curvas TPR e IPR indica o ponto de operação do sistema. A TPR com gas-lift está abaixo da curva sem gas-lift, ou seja, a pressão de fundo em fluxo (Pwf) do primeiro caso é menor que a do segundo. Vê-se que para o poço em questão não há solução de equilíbrio entre o poço reservatório na condição sem gas-lift, isto é, não há interseção entre a IPR e a TPR. Resumindo, o poço não é surgente. Contudo, com injeção de gás, obtém-se uma solução, ou seja, um ponto de operação do poço. Resumidamente, o efeito do gas-lift pode ser compreendido pela interpretação dos dois tipos de gráficos: Perfil de pressão• - redução do gradiente de pressão acima do ponto de injeção num poço produzindo por Gas-Lift Contínuo, promovendo uma redução de pressão ao longo de toda a coluna; Curvas de sistema• - redução da pressão de fundo requerida, que pode ser percebida pela alteração no comportamento da curva TPR no gráfico de CPD e CPR. Há duas variáveis com grande impacto sobre o perfil de pressão: CORPORATIVA 44 Alta Competência 1º) A primeira delas é a profundidade de injeção de gás, cujo efeito pode ser observado no gráfico a seguir. Nele são apresentados três perfis de pressão, sendo um deles surgente (cinza) e os outros dois (linhas dupla e tracejada) com injeção de gás em diferentes profundidades. Va zã o IPR Pr of un di da de Q1 Q2 Q3 PressãoPwh Pressão Pe Válvulas Efeito da profundidade de injeção sobre a vazão Onde: Pwh = pressão da cabeça do poço; Pe = pressão estática de reservatório; IPR = pressão disponível de reservatório; Q1, Q2, Q3 = valores de vazão de líquido. De modo geral, quanto maior a profundidade de injeção, menor é a pressão de fundo em fluxo; portanto, maior é a vazão de líquidos produzida. Importante! CORPORATIVA Capítulo 2. Gas-Lift Contínuo 45 A primeira situação de poço surgente, ilustrada por Q1, é a que resulta na maior pressão de fundo em fluxo e, conseqüentemente, na menor vazão de líquido produzido. Na linha dupla Q2, o gás é injetado aproximadamente no meio da coluna, o que promove redução do gradiente acima deste ponto e da pressão de fundo. O resultado disso é uma vazão de líquido maior. Finalmente, a linha tracejada Q3 compreende a injeção do gás mais próximo ao fundo do poço, levando ao maior valor de vazão de líquido. 2º) A segunda variável com grande impacto sobre o desempenho do poço é a vazão de gás injetado. Por razões práticas, é freqüente o uso do parâmetro razão gás-líquido de injeção (RGLI), definido pela equação abaixo, em substituição à vazão de gás injetado. Entretanto, ambos os parâmetros - RGLI e vazão de gás (Qgi) - indicam a quantidade ou proporção de gás que está sendo utilizado na elevação artificial. RGLI = = Vazão de gás injetado Vazão de líquido (óleo e água) Qgi QL O gráfico a seguir apresenta três situações sobrepostas, todas com injeção no mesmo ponto da coluna, sendo a primeira (Q1) com o poço surgente (RGLI = 0) e as demais (Q2 e Q3) com vazões de gás progressivamente maiores. Embora a profundidade de injeção seja fixa, a RGLI determina vazões diferentes e, como regra geral, valores maiores de RGLI implicam em maiores vazões de líquido. CORPORATIVA 46 Alta Competência V az ão IPR Pr of un di da de Q1 Q2 Q3 Pressão Pe Pressão Válvula Pwh RGLI1 RGLI2 > 0 RGLI3 > RGLI2 Gráfico de efeito da RGLI sobre a vazão Onde: RGLI = razão gás-líquido de injeção; Pwh = pressão de cabeça; IPR = pressão disponível do reservatório; Pe = pressão estática de reservatório; Q1, Q2, Q3 = valores de vazão de líquido. A seguir, um exemplo de perfil de pressão para diferentes vazões de injeção. CORPORATIVA Capítulo 2. Gas-Lift Contínuo 47 Gráfico de efeito da vazão de gás injetado sobre o perfil de pressão 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 20 40 60 80 Qgi m 3/d surgente 50 mil 100 mil 200 mil 300 mil Pressão de separação Válvula de gas-lift Pressão de fundo em fluxo Pressão (kgf/cm2) Pr o fu n d id ad e (m ) L O aumento da vazão de injeção ocasiona a redução da pressão de fluxo e conseqüentemente o aumento da vazão. Porém, o incremento da vazão de injeção não gera uma redução proporcional da pressão de fundo ou aumento proporcional da vazão. Ocorre, entretanto, que a injeção de gás em demasia introduz no escoamento multifásico, tanto na coluna de produção quanto na linha e riser, um adicional de perda de carga por fricção. O gas-lift aumenta a velocidade do escoamento acima do ponto de injeção, o que implica em aumento do gradiente de pressão por fricção. Estabelece-se, assim, uma contraposição entre dois efeitos: Por um lado, o gás tende a reduzir a densidade do fluido e, • portanto, o gradiente gravitacional; Por outro, faz aumentar o gradiente por fricção. Esse fato, a • rigor, aumenta também o gradiente por aceleração, mas este é usualmente de pouca importância. Isso impõe um limite claro à eficiência do método, como ilustram os próximos gráficos. CORPORATIVA 48 Alta Competência Os gráficos “Efeito da vazão de gás injetado (Qgi) sobre o perfil de pressão” e “Efeito da RGLI sobre a curva de pressão requerida obtidos de um poço real”, demonstram que valores excessivamente altos de vazão de gás injetado podem ser prejudiciais. Mais do que isso, valores de RGLI (razão gás-liquido de injeção) ou de Qgi (vazão de gás de injeção) aceitáveis para uma determinada vazão de produção do poço podem não ser para outras vazões. Deve-se observar a grande diferença entre uma curva de pressão de fundo requerida elaborada com RGLI constante ou com Qgi constante. Para o gráfico a seguir, assume-se que a quantidade de gás injetado é variável e proporcional à vazão
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