Arranjos Produtivos 2 - Resumão

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Prof: Carlos Renha
RESUMÃO
Unidades 01 a 05 – Aulas 01 a 07 
ARRANJOS PRODUTIVOS II
ARRANJOS PRODUTIVOS II
Aula 01 – Fluidos na Cabeça de Poço 
Normalmente, na extração do petróleo, tem-se a produção simultânea de gás, óleo e água, juntamente com impurezas.
A produção de hidrocarbonetos (contidos na fase oleosa e na fase gasosa) é o principal motivo desta extração.
Assim, é necessário então dotar os campos marítimos e terrestres de instalações destinadas a efetuar a separação do óleo, do gás e da água.
Temos então, como fluídos na cabeça de poço: ............................ 
Após o óleo sair do poço e chegar à superfície, é necessário fazer o seu processamento primário, antes de enviá-lo às refinarias ou dar outro destino ao mesmo. 
A finalidade desse processamento é separar o óleo bruto do gás e da água, além de retirar as impurezas e partes sólidas. 
As plantas de processamento mais complexas condicionam e comprimem o gás, além de tratar o óleo e a águas produzidos.
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Aula 01 – Fluidos na Cabeça de Poço 
O processamento primário de petróleo tem como objetivo a separação das fases oleosa, gasosa e aquosa;
 
Esta separação se dá nos equipamentos conhecidos como separadores;
Estes separadores podem ser bi ou trifásicos, dependendo das características e finalidade da planta de processo.
Após o óleo sair do poço e chegar à superfície, é necessário fazer o seu processamento primário, antes de enviá-lo às refinarias ou dar outro destino ao mesmo. 
A finalidade desse processamento é separar o óleo bruto do gás e da água, além de retirar as impurezas e partes sólidas. 
As plantas de processamento mais complexas condicionam e comprimem o gás, além de tratar o óleo e a águas produzidos.
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Aula 01 – Fluidos na Cabeça de Poço 
ARRANJOS PRODUTIVOS II
Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Tipos de óleo
O petróleo é constituído basicamente por uma mistura de compostos químicos orgânicos (hidrocarbonetos).
Os óleos obtidos de diferentes reservatórios de petróleo possuem características diferentes.
Alguns são pretos, densos e viscosos, liberando pouco ou nenhum gás. Outros são castanhos ou bastante claros, com baixa viscosidade e densidade, liberando quantidade apreciável de gás. 
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Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Compostos de Hidrogênio e Carbono
Hidrocarbonetos parafínicos normais ou alcanos possuem a fórmula geral C 2n H 2n+2.
Hidrocarbonetos naftênicos possuem átomos de carbono dispostos na forma de anéis. Podem apresentar radicais parafínicos normais ou ramificados ligados ao anel ou outro hidrocarboneto cíclico. 
Hidrocarbonetos insaturados, dos quais os mais comuns são os alcenos, apresentam a fórmula geral C n H 2n . Assim como para os alcanos, o prefixo especifica o número de carbonos e o sufixo é eno.
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Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Compostos de Hidrogênio e Carbono
Hidrocarbonetos aromáticos são constituídos por ligações duplas e simples que se alteram em anéis com seis átomos de carbono. O composto mais simples é o benzeno.
Resinas e asfaltenos são moléculas grandes, com alta relação carbono-hidrogênio e presença de enxofre, oxigênio e nitrogênio (de 6,9 a 7,3%).
Além destes compostos e os contaminantes descritos item acima, o petróleo apresenta sais orgânicos dissolvidos na água emulsionada ao petróleo e compostos organometálicos complexos, que tendem a se concentrar nas frações mais pesadas.
Arranjos Produtivos II
Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
O Grau API (em inglês, API Gravity) 
É uma escala hidrométrica arbitrária que mede a densidade dos líquidos derivados do petróleo. Foi criada pelo American Petroleum Institute - API, juntamente com a National Bureau of Standards e é utilizada para medir a densidade relativa de óleos e derivados. Quanto mais densidade o óleo tiver, menor será seu grau API. 
Sua utilização tem a tendência de facilitar comercialmente a distinção qualitativa de um petróleo.
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Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: O Grau API – Fórmula e Dados relativos
Arranjos Produtivos II
Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Classificação do Petróleo Segundo o Grau API:
Petróleo Leve: Possui ºAPI maior que 30, constituído basicamente por alcanos, e uma porcentagem de 15 a 25% de cicloalcanos.
Petróleo Médio: Possui ºAPI de 22 a 30. Além de alcanos, contém de 25 a 30% de hidrocarbonetos aromáticos. 
Petróleo Pesado: Possui ºAPI de 10 a 22 e é composto só de hidrocarbonetos aromáticos. 
Petróleo Extrapesado: Possui ºAPI menor que 10, e é constituído de hidrocarbonetos de cadeia longa (superior ao pentano). 
Arranjos Produtivos II
Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Gás e água encontrados no reservatório:
Na natureza, o gás natural é encontrado em acumulações de rochas porosas no subsolo (terrestre ou marinho), e em locais arenosos que contêm petróleo nas profundidades do subsolo. Ele pode ser classificado:
Gás natural associado: no reservatório, encontra-se em companhia do petróleo, estando dissolvido no óleo ou sob forma de uma capa de gás, isto é, uma parte superior da acumulação rochosa, onde a concentração de gás é superior à concentração de outros fluídos como água e óleo;
Gás não associado: no reservatório, está livre do óleo ou este se encontra em concentrações muito baixas. Na acumulação rochosa porosa, a concentração de gás é predominante, permitindo a produção basicamente de gás.
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Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Gás e água encontrados no reservatório:
No reservatório a água é encontrada juntamente com o óleo e o gás e sua origem advém de três fontes, a saber: 
Água conata: definida como a água que está adsorvida nos grãos
minerais de uma rocha reservatório e não é produzida com óleo ou gás;
Água do aqüífero: que se encontra na zona saturada em água, que fica localizada abaixo do contato óleo-água; e,
A água injetada: que é a água do mar usada em explorações petrolíferas em alto mar, com o objetivo de manter a pressão do reservatório
suficientemente alta, permitindo a elevação do petróleo do poço até a superfície.
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Aula 02 – Especificação de Produtos e Composição de Hidrocarbonetos: 
Gás e água encontrados no reservatório:
A produção, seguida de separação e do processamento do gás e da água e do óleo têm fundamental importância e objetivos relativamente distintos.
Enquanto o processo de separação e tratamento do gás, assim como do óleo, gera especulação e interesse econômico, o mesmo processo em relação à água livra as instalações de processamento do óleo de problemas, tais como corrosão e incrustação de dutos além de permitir a reutilização desta água, bem como o seu correto descarte na natureza, se necessário.
 Aula 03 – Processamento do óleo/Separação Gás-Óleo: 
Estabilização do óleo
No sistema de óleo, o principal problema é a remoção de água emulsionada, que também contém os sais dissolvidos e alguns sedimentos inorgânicos. Os vasos tratadores de óleo utilizam uma combinação de métodos que se baseiam na adição de compostos químicos (chamados desemulsificantes), calor, introdução de um campo elétrico e tempo de residência para romper a película de compostos emulsificantes que circundam as gotículas de água permitindo que elas se coalesçam, formando gotas maiores que decantam e permitem a separação em duas fases líquidas, uma oleosa e uma aquosa. 
Se o óleo produzido tiver um elevado teor de sal pode ser necessário adicionar água fresca ao óleo para permitir a diluição dos sais
dissolvidos na água remanescente que sai com o óleo tratado.
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 Aula 03 – Processamento do óleo/Separação Gás-Óleo: 
Problemas Operacionais
Alguns problemas podem causar dificuldades durante a separação entre o gás o líquido e óleo. Os principais, veremos a seguir:
Formação de espuma
O gás, de menor densidade, tende a separar-se com facilidade, porém a presença de impurezas presentes no líquido poderão possibilitar o maior arraste de gotas, gerando as espumas. 
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Aula 03 – Processamento do óleo/Separação Gás-Óleo: 
Problemas Operacionais
Danos:
A espuma reduzir dramaticamente a área de escoamento do gás, e também aumenta o arraste de líquido na saída de gás, que pode ocasionar danos aos compressores das instalações. 
Instrumentos de controle de nível de líquido no vaso podem ser levados a atuar pela presença de espuma, ocasionando deficiente controle de nível, ou até mesmo parada do equipamento, e conseqüente perda de produção.
Solução:
Um dos procedimentos utilizados para combater a espuma formada e/ou evitar sua formação é aquecer os fluidos a serem separados ou utilizar antiespumantes, preferencialmente o silicone.
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Aula 03 – Processamento do óleo/Separação Gás-Óleo: 
Problemas Operacionais
Produção de areia
Proveniente dos reservatórios, a areia surge juntamente com o líquido.
Danos: 
Causa erosão das válvulas e obstrução dos internos acumulando-se no fundo do separador, de onde é removida pelos drenos. 
Solução: 
Evitar a sua produção.
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Aula 03 – Processamento do óleo/Separação Gás-Óleo: 
Problemas Operacionais
Formação de Parafinas
São hidrocarbonetos saturados de elevado peso molecular que podem separar-se do petróleo caso a temperatura de produção dos fluidos seja inferior à temperatura de aparecimento de cristais (TIAC). As parafinas cristalizam-se e são arrastadas pelo fluido.
Danos:
Ao chegarem aos vasos separadores, onde as velocidades são reduzidas, acabam depositando-se e obstruindo o equipamento e as linhas de transferência. 
Solução:
Operar a temperaturas superiores à TIAC.
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Aula 03 – Processamento do óleo/Separação Gás-Óleo: 
Problemas Operacionais
Arraste de óleo pelo gás
Ocorre quando o nível de líquido está muito alto ou existe dano em algum componente interno, ou há formação de espuma, ou a saída de líquido está obstruída ou o equipamento está subdimensionado. 
Já o arraste de gás pelo líquido pode ser um indicativo de nível muito baixo de líquido ou falha no sistema de controle de nível.
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Aula 04 – Processamento do óleo 
Tratamento do óleo
A presença da água no óleo: 
A água produzida com o petróleo, além de não apresentar valor econômico, traz em sua composição sais, tais como cloretos, sulfatos e carbonatos de sódio, cálcio, bário e magnésio, dentre outras espécies químicas, que podem provocar a corrosão e a formação de depósitos inorgânicos nas instalações de produção, transporte e refino.
A separação inadequadamente da mesma nas unidades de produção, fará com que durante o seu transporte para os terminais, ela se separe no interior dos tanques de armazenamento de petróleo, sendo gerados custos adicionais de operação, para removê-la, tratá-la e descartá-la, além da elevação dos custos de seu transporte, pois será computada como petróleo.
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Aula 04 – Processamento do óleo
Tratamento do óleo
A presença da água no óleo: 
As emulsões de água em óleo (tipo A/O) apresentam viscosidade muito superior a do petróleo desidratado, afetando portanto as operações de elevação e escoamento em função do aumento das perdas de carga, que podem levar à perda de produção e à perda de eficiência do sistema de bombeio e transferência. 
A desestabilização destas emulsões durante a elevação e o escoamento da produção, acarretará o aparecimento de água livre aumentando o riscos de corrosão e aparecimento de incrustações, além da formação de hidrato, uma estrutura cristalina formada a partir da água e das frações leves do petróleo (metano, etano e propano), a baixas temperaturas e em elevadas pressões e que poderá bloquear total ou parcialmente as linhas de produção.
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Aula 04 – Processamento do óleo
Tratamento do óleo
Mecanismos de desestabilização de emulsões:
Os mecanismos de desestabilização de emulsões são aqueles que dizem a respeito à quebra da emulsão. 
Eles são classificados de acordo com seu acontecimento cronológico e
consistem na floculação, coalescência e sedimentação, onde:
Floculação – aglomeração das gotas em agregados quando a emulsão é posta em repouso. É um processo reversível, porém permite que as gotas aproximem-se, predispondo-as à coalescência.
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Aula 04 – Processamento do óleo
 Tratamento do óleo
Coalescência – o ocorre efetivamente a ruptura do filme interfacial e a fusão das gotas em outra de maior tamanho e peso. O surgimento de gotas de maior tamanho favorece a etapa subseqüente, a sedimentação. Requer que os mecanismos de estabilização da emulsão tenham sido vencidos, o que só ocorre na presença de produtos desemulsificantes.
Sedimentação – ocorre a separação das fases por ação de um campo, por exemplo, o gravitacional.
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Aula 04 – Processamento do óleo
 Tratamento do óleo
Métodos de desestabilização das emulsões de petróleo
Adição de desemulsificante – é um produto químico que desloca os emulsificantes naturais da superfície das gotas, permitindo a coalescência das gotas. 
Aquecimento – o aquecimento da emulsão diminui a viscosidade do meio, consequentemente aumentando a velocidade de sedimentação das gotas. O aquecimento também aumenta a difusão do desemulsificante no meio; aumenta a taxa de colisão entres as gotas; diminui a rigidez e facilita a drenagem do filme intersticial, facilitando sua ruptura e a coalescência das gotas;
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Aula 04 – Processamento do óleo
 Tratamento do óleo
Métodos de desestabilização das emulsões de petróleo
Uso de campo elétrico – quando uma gota de água é submetida a um campo elétrico intenso, ocorre a formação de um dipolo induzido. Quando várias gotas se encontram vizinhas umas as outras, as gotas alinham-se na direção do campo elétrico e ocorre a formação de dipolos induzidos de sentidos contrários que se atraem. Essa atração gerada faz com que se aumente a taxa de colisão e de coalescência entre as gotas.
Aumento do teor de água – o aumento do teor de água na emulsão, aumenta a população de gotas de água, e também a maior proximidade e tamanho das gotas. Com o aumento da população de gotas na emulsão, o sistema disperso torna-se mais instável, pois aumenta a probabilidade de colisão entre as gotas e do processo de coalescência.
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Aula 04 – Processamento do óleo
 Tratamento do óleo
Métodos de desestabilização das emulsões de petróleo
Uso de campo centrífugo – a velocidade de segregação de uma gota de água dispersa num meio oleoso pode ser aumentada de várias grandezas com o aumento do campo gravitacional. Centrífugas são equipamentos providos de um rotor capaz de girar com velocidades elevadas, dando origem a campo centrífugo que permite separar boa parte de água do petróleo.
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Aula 04 – Processamento do óleo
Tratamento do óleo
Métodos de desestabilização das emulsões de petróleo
Tratadores eletrostáticos de baixa velocidade – a carga é introduzida pela parte inferior do vaso cilíndrico horizontal e distribuída ao longo do seu comprimento. Desta forma, a emulsão sofre uma pré lavagem pela camada de água, e remover-se sais e outras partículas sólidas presentes na emulsão, além de promover-se alguma coalescência das maiores gotículas de água. Por diferença de densidade a emulsão, pré-tratada vai subindo em direção ao campo elétrico, sofrendo sucessivas reduções
no seu conteúdo de água a medida que o campo elétrico vai se intensificando desde o nível da interface água-óleo até os eletrodos. Assim, quando a emulsão alcança o campo elétrico principal, entre os dois eletrodos, onde o gradiente de tensão é mais elevado, ocorre a eliminação das gotas de menor diâmetro, completando-se o processo.
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Aula 04 – Processamento do óleo
 Tratamento do óleo
Métodos de desestabilização das emulsões de petróleo
Tratadores eletrostáticos de alta velocidade – a carga é diretamente introduzida na região entre os eletrodos, favorecendo a coalescência mais rápida das gotas de água, quer pela maior população de gotas na região entre eletrodos, quer pela captura das gotas menores pelas maiores. Desta maneira, os tratadores eletrostáticos de alta velocidade apresentam dimensões ligeiramente inferiores aos tratadores de baixa velocidade. 
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Aula 05 – Processamento do Gás: Características Gerais
O GN é uma mistura de hidrocarbonetos gasosos cuja composição abrange do metano (CH4) ao hexano (C6H14). Metano é o principal componente. 
Apresenta, pequenas quantidades de componentes diluentes; o nitrogênio e o vapor d’água, e contaminantes (gás sulfídrico e dióxido de carbono). 
É considerado rico quando a soma das porcentagens de todos os componentes mais pesados que o propano (C3), inclusive, é maior que 7%. 
Ocorre na natureza associado ou não ao petróleo. O gás natural associado é todo aquele proveniente de um reservatório produtor de óleo, podendo ser encontrado em solução na massa de óleo ou em estado livre formando a capa de gás. O gás não-associado provem de um reservatório produtor de gás, onde pequenas quantidades de óleo podem ocorrer. 
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Aula 05 – Processamento do Gás: Características Gerais
Comercialização: 
Gás natural veicular – GNV (metano e traços de etano) – combustível automotivo; 
Gás liquefeito de petróleo – GLP (propano e butano) – de uso doméstico;
Líquido de gás natural – LGN (porção condensável do gás, ou a gasolina natural – C5+) – de uso industrial.
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Aula 05 – Processamento do Gás: Condicionamento
O objetivo do condicionamento do gás natural é a remoção de compostos e materiais, que podem alterar suas características e danificar os equipamentos utilizados no seu aproveitamento. 
Os processos unitários mais comumente utilizados no condicionamento de gás natural são:
Separação de óleo e gás; Depuração de gás; Filtração de gás;
Dessulfurização; Desidratação; Compressão e Injeção de inibidor de hidrato.
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Aula 05 – Processamento do Gás: Condicionamento
Após a etapa de separação a corrente gasosa entra na etapa de depuração e filtração, que tem como finalidade a remoção de gotículas de óleo de pequeno tamanho. O gás depurado e filtrado se dirige ao módulo de dessulfurização de gás, quando necessário.
O gás natural dessulfurizado é comprimido e segue para o módulo de desidratação de gás. Esta unidade tem a finalidade de especificar o gás tratado segundo o teor de umidade definido pelo projeto, para garantia do escoamento eficiente até a unidade de processamento, sem a ocorrência de hidratos e com a qualidade necessária.
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Aula 05 – Processamento do Gás: Condicionamento
Remoção de gases ácidos:
No adoçamento, utilizam-se as aminas, principalmente monoetanolaminas – MEA ou dietanolaminas – DEA e também peneiras moleculares e membranas (permeação em polímeros), alternativamente.
A tecnologia está baseada na reação química abaixo; uma base (alcanolamina) com um ácido (CO2 e H2S) numa reação reversível, que permite a regeneração do solvente por meio de aquecimento. 
Neutralização do H2S: 2 (HOC2H4NH2) + H2S ↔ (HOC2H4NH3)2S
Neutralização do CO2: 2 (HOC2H4NH2) + CO2 ↔ (HOC2H4NH3)2CO3
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Aula 05 – Processamento do Gás: Condicionamento
Compressão:
Compressão é a etapa de passagem do gás por um conjunto de compressores, a fim de fornecer a energia necessária a esse fluido para que ele possa ser transferido para às unidades de processamento de gás ou injetados em poços de gas lift. 
Deve-se elevar a pressão do gás até a maior pressão de sua utilização, que em geral é a necessária ao gás lift, que é da ordem de 200 kgf/cm2.
Um sistema de compressão é composto por um compressor auxiliar cujo objetivo é elevar a pressão para envio ao segundo compressor, o principal.
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Aula 05 – Processamento do Gás: Condicionamento
Desidratação:
Para a absorção, os glicóis (trietilenoglicol – TEG, por ex.), são mais largamente utilizados, por serem álcoois muito higroscópicos, não
corrosivos, não voláteis, de fácil regeneração a altas concentrações, insolúveis em hidrocarbonetos líquidos e não reativos com os componentes do gás (hidrocarbonetos, dióxido de carbono e compostos de enxofre).
O processo de absorção ocorre numa torre absorvedora, onde há o contato
íntimo entre o gás natural e a solução de glicol. O gás úmido comprimido entra na seção inferior da unidade de desidratação com alto teor de umidade e ponto de orvalho superior a 30 ºC. Após atravessar um eliminador de névoa, o gás sobe pela torre encontrando a solução de glicol em contracorrente.
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Aula 05 – Processamento do Gás: Condicionamento
Processamento:
Chama-se Processamento de Gás Natural ao processo de separação das frações mais leves do gás natural (C1 e C2) das frações mais pesadas, condensáveis (LGN, Líiquido de Gás natural), de maior valor econômico.
Este processo é realizado nas Unidades de Processamento de Gás Natural, as UPGNs também chamadas de Plantas de Gasolina.
Resumidamente, o processamento do gás natural baseia-se na diminuição da temperatura e/ou no aumento da pressão para promover a condensação dos compostos mais pesados.
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas
Sistemas de apoio a produção:
Os poços de Petróleo podem ser classificados de duas formas quanto a sua
Potencialidade:
Surgentes: quando o petróleo ou o gás são produzidos sem ter que se utilizar métodos de elevação artificial. O Petróleo e expelido pelo poço naturalmente.
Não surgentes: quando se necessita utilizar métodos artificiais para a elevação do petróleo do poço à superfície. 
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Gás Lift para poços Não Surgentes:
O método gas-lift contínuo baseia-se na injeção contínua de gás a alta pressão na coluna de produção com o objetivo de gaseificar o fluido desde o ponto de injeção até a superfície.
É instalado dentro da coluna de produção um mandril de gas lift, onde se encontra uma válvula de gas lift, que pode ser um orifício ou um dispositivo que se abre em função da pressão no anular ou no interior da coluna. 
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas Sistemas de apoio a produção – Injeção de fluídos para recuperar poços:
Para injeção em reservatórios comumente utilizam-se dois tipos de fluido, a água ou gás natural. 
Notem que ambos são injetados por tubulações independentes da tubulação de produção e o encontro destes fluidos com o óleo a surgir se faz no nível do reservatório.
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Facilidades de produção offshore – Submarinas:
Template – estrutura instalada no leito marinho, com função de orientar a perfuração, sendo também referência estrutural e suportando outros equipamentos e suas cargas.
Poço – é o meio de ligação de um reservatório de petróleo e o leito do mar. 
O arranjo dos poços pode ser do tipo satélite ou agrupado. Os poços agrupados posicionam-se geralmente abaixo da unidade de produção (Fig. 1) e os poços satélites localizam-se em vários pontos do campo, ao redor da unidade (Fig 2).
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Facilidades de produção offshore – Submarinas:
ANM (Árvore de Natal Molhada) – É constituída
por um bloco forjado, onde são montadas as válvulas de bloqueio manuais e hidráulicas. Na sua parte inferior é montado o conector hidráulico para conexão e desconexão com a BAP. 
 Na sua parte superior está seu 
 manifold (tree manifold), de onde 
 partem todas as linhas de controle das 
 funções da ANM e chegam as linhas de 
 controle da plataforma.
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Facilidades de produção offshore – Submarinas:
Manifold – a principal função de um manifold é reunir, em uma só linha, a produção oriunda de vários poços. É constituído por arranjos de tubulações (coleta, injeção, teste e exportação), conjunto de válvulas de bloqueio, válvulas de controle de escoamento (chokes) e subsistemas de monitoramento, controle e interconexão – usualmente por via elétrica – com a Unidade Marítima. 
 No caso de injeção de gás e água, o manifold tem como função distribuir para os poços os fluidos de injeção vindos da Unidade. 
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Facilidades de produção offshore – Submarinas:
PLEM (Pipeline End Manifold) – equipamento responsável por interligar dutos de exportação de óleo ou gás a uma monobóia ou planta onshore.
PLET (Pipeline End Terminator) – são equipamentos projetados e desenvolvidos para possibilitar a conexão entre os dutos rígidos e as linhas flexíveis. O objetivo básico é minimizar os investimentos do sistema das linhas de escoamento.
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Facilidades de produção offshore – Submarinas:
Dutos Submarinos – são responsáveis pela movimentação dos fluidos produzidos e injetados num campo de petróleo e gás.
Na produção temos o fluxo de óleo e gás da ANM e/ou Manifold para a Unidade. Na Injeção temos o fluxo de líquidos e gás da Unidade para o Manifold e/ou ANM.
Os dutos são também utilizados para escoamento (offloading) dos fluidos processados pela Unidade.
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Facilidades de produção offshore – Submarinas:
Dutos Submarinos – podem ser classificados da seguinte forma:
 Dutos Rígidos – as linhas rígidas são constituídas por tubos de aço carbono e, a depender do fluído que irá ser transportado, podem ser de ligas especiais, inibindo a corrosão, abrasão e/ou erosão. Também podem ser revestidas externamente com a finalidade de manter a temperatura do fluído transportado, evitando assim atingir a temperatura de formação de hidratos e/ou depósitos orgânico (e.g., parafinas), garantindo o escoamento da produção de forma econômica.
 Dutos Flexíveis – as linhas flexíveis são constituídas por diferentes camadas, que tem funções distintas na sua operação e, podem ser descritas da parte interna para a parte externa como na figura a seguir.
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Aula 06 – Equipamentos e Sistemas – Esquema Geral: 
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Aula 07 – Tratamento e Destino da Água Produzida
Tratamento primário da água produzida:
Polieletrólitos são agentes floculantes poliméricos que atuam neutralizando as cargas superficiais das gotículas, evitando a repulsão entre as mesmas e induzindo a floculação. Como as gotas de óleo normalmente apresentam cargas negativas, os agentes floculantes mais usados são os polieletrólitos catiônicos, por exemplo, poli (diamina vinílica), poli(brometo de piridínio vinílico), poli(imina vinílica), poli(acrilamida quaternária).
Nos processos físicos, as tecnologias utilizadas estão baseadas na Lei de Stokes e se encarregam basicamente da separação de sistemas particulados (óleo livre ou disperso e sólidos em suspensão). 
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Aula 07 – Tratamento e Destino da Água Produzida
Tratamentos Gravitacionais
Tanques de decantação – onde o efluente escoa horizontalmente e o óleo livre e os sólidos decantáveis separam-se e são removidos da fase aquosa. Esses são equipamentos de grandes dimensões e instalações, uma vez que as gotículas de óleo devem percorrer grandes distâncias para ascenderem e serem coletadas A eficiência do processo de separação depende principalmente do teor de óleo na alimentação e da vazão.
O aumento de temperatura auxilia o tratamento pois diminui a viscosidade do meio, aumentando a velocidade de separação.
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Aula 07 – Tratamento e Destino da Água Produzida
Tratamentos Gravitacionais
Flotadores – recuperam os resíduos de óleo presente na água oleosa por meio de separação gravitacional, mas com a introdução de gás no efluente a ser tratado (gás dissolvido ou gás induzido).
Os flotadores podem ser verticais ou horizontais.
Os verticais surgiram como uma evolução dos horizontais, e cada vez mais as indústrias de petróleo os utilizam, principalmente em sistemas de produção offshore, como Plataformas Semi-Submersíveis e FPSOs, devido ao problema de balanço causado por estes tipos de sistemas, o que leva a uma maior dificuldade do controle de nível de vasos horizontais. 
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Aula 07 – Tratamento e Destino da Água Produzida
Hidrociclones:
Os hidrociclones são equipamentos destinados à separação líquido-líquido, desenvolvidos especificamente para a separação óleo-água e são instalados após os separadores de produção trifásicos ou, em alguns casos, após os tratadores eletrostáticos.
O equipamento hidrociclone pode ser constituído de um vaso de pressão contendo um determinado número de liner no interior do vaso, ou de um conjunto de Headers nos quais são interligados os liners. Em ambos os casos, os liners operam em paralelo, com a vazão de água produzida sendo distribuída igualmente por cada liner.
ARRANJOS PRODUTIVOS II
Obrigado, Boa Noite e Boa Sorte!
ARRANJOS PRODUTIVOS II