Análise da garantia de escoamento de petróleo em águas profundas em relação à deposição de parafina

Autores

  • Sarah Ferreira Matos Universidade Federal do Espírito Santo
  • Leandra Altoé Universidade Federal do Espírito Santo

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2019.v6.n2.p12-31

Resumo

A produção em campos offshore, em especial de águas profundas e ultra profundas de campos do pré-sal, possui desafios característicos à garantia de escoamento. Entre eles, pode-se destacar a deposição de parafina ao longo das extensas tubulações de produção, em função das profundas lâminas d’água e do consequente perfil de temperatura ao longo do escoamento. As parafinas são componentes de alto peso molecular do petróleo e tendem a se precipitar e se depositar nas superfícies sólidas das paredes das tubulações, quando a temperatura do óleo é reduzida à temperatura inicial de aparecimento de cristais. Ao se acumularem, os depósitos de parafina levam à redução da área aberta ao fluxo nas linhas de escoamento, prejudicam a vazão de produção, e podem bloquear as tubulações. Este trabalho apresenta uma análise quanto à garantia de escoamento de óleo em águas profundas, em que se pôde verificar, por meio de simulação computacional, o perfil de temperatura e as condições favoráveis à cristalização e deposição de parafina ao longo das linhas de produção. A simulação foi feita considerando dados de produção do poço Lula Oeste, do Campo de Lula, presente na Bacia de Santos. Por meio do estudo realizado foi possível concluir que a produção de petróleo nas condições de águas profundas e ultra profundas se mostra complexa e desafiadora, o que torna fundamental para a operação a gestão de métodos e estratégias de prevenção e remoção de depósitos de parafina, de forma a garantir o escoamento de óleo nas tubulações.

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Biografia do Autor

Leandra Altoé, Universidade Federal do Espírito Santo

Departamento de Engenharias e Tecnologia

 

Referências

Al-Yaari, M. Paraffin wax deposition: mitigation and removal techniques. Society of Petroleum Engineers. SPE Saudi Arabia section Young Professionals Technical Symposium, Dhahran, Arábia Saudita, 14 a 16 de março de 2011. Doi:10.2118/155412-MS.
Andrade, A. M. T.; Vaz, C. E. M.; Ribeiro, J.; Lopreato, L. G. R.; Nascimento, R. F. S. offshore productions units for pre-salt projects. Offshore Technology Conference - OTC-25691-MS, Houston, Estados Unidos, 4 a 7 de maio de 2015. Doi: 10.4043/25691-MS.
ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás e Biocombustíveis. Anuário estatístico. Rio de Janeiro, 2018a.
ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás e Biocombustíveis. Sumário externo Campo de Lula. Rio de Janeiro, 2018b.
ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás e Biocombustíveis. Boletim mensal de produção. Rio de Janeiro, 2019.
ANP - Agência Nacional de Petróleo. Acervo de dados ANP. Disponível em: http://www.anp.gov.br/exploracao-e-producao-de-oleo-e-gas/dados-tecnicos/acervo-de-dados. Acesso em: 26 de julho de 2019.
Aum, Y. K. P. G. Modelagem e simulação da deposição de parafina em escoamento turbulento. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN, 2012.
Azevedo, L. F. A.; Teixeira, A. M. A critical review of the modeling of wax deposition mechanisms. Journal of Petroleum Science and Technology, n. 3 e 4, v. 21, pp. 393-408, 2003. Doi: 10.1081/LFT-120018528.
Bagci, S. Gas lift production benchmarking using IPR risked inflow modeling: case study. Society of Petroleum Engineers. SPE Oklahoma City Oil and Gas Symposium, Oklahoma City, Estados Unidos, 27 a 31 de março de 2007. Doi: 10.2118/185098-MS.
Beltrão, R. L. C.; Sombra C. L.; Laje, A. C. V. M.; Netto, J. R. F.; Henriques, C. C. D. SS: pre-salt Santos basin - challenges and new technologies for the development of the pre-salt cluster, Santos basin, Brazil. Offshore Technology Conference, Houston, Estados Unidos, 4 a 7 de maio de 2009. Doi: 10.4043/19880-MS.
Benther, A. D. Análise do comportamento das curvas de pressão requerida na produção de poços de petróleo. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação de Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2014.
Bordalo, S. N.; Oliveira, R. C. Experimental study of oil/water flow with paraffin precipitation in subsea pipelines. SPE Annual Technical Conference and Exhibition in Anaheim, Califórnia, Estados Unidos, 11 a 14 de novembro de 2007. Doi: 10.2118/110810-MS.
Margarone, M.; Borghi, G.; Correra, S.; One dimensional modelling and experimental validation of gelled waxy oil restart. North Africa Technical Conference and Exhibition, Cairo, Egypt, 14 a 17 de fevereiro de 2010. Doi:10.2118/128480-MS.
Brown, T. S.; Niensen, V. G.; Erickson, D. D. Measurement and prediction of the kinetics of paraffin deposition. 68th Annual Technical Conference and Exhibition of the Society of Petroleum Engineer, Houston, Estados Unidos, 3 a 6 de outubro de 1993. Doi: 10.2118/26548-MS.
Burger, E. D.; Perkins, T. K.; Striegler, J. H. Studies of wax deposition in the trans alaska pipeline. Society of Petroleum Engineers, v. 33, pp. 1075-1086, 1981. Doi: 10.2118/8788-PA.
Cabanillas, J. L. P. Deposição de parafina em escoamento laminar na presença de cristais em suspensão. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação de Engenharia Mecânica. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2006.
Carnahan, N. F. Paraffin deposition in petroleum production. Journal of Petroleum Technology, v. 41, pp. 1024-1106, 1989. Doi: 10.2118/19895-PA.
Carvalho, R. B. Fotografando no escuro. Ciência Hoje, v. 31, n. 186, p.82, 2002.
Chichak, K.; Khandekar, C.; Christofel, B.; Doane, J.; Vandish, A. Novel low-temperature stable paraffin inhibitors for subsea application. Offshore Technology Conference, Houston, Texas, 6 a 9 de maio de 2019. Doi: 10.4043/29254-MS, 2019.
Fraga, C. T.; Lara, A. Q.; Pinto, A. C.; Moreira Branco, C. C. Challenges and solutions to develop Brazilian pre-salt deepwater fields. 21st World Petroleum Congress, Moscou, Rússia, 15 a 19 de junho de 2014.
Ferreira, C. D. A.; Cardoso, L. F. Estudo de garantia de escoamento em um campo de óleo pesado em lâmina d’água rasa. Projeto de Graduação. Engenharia do Petróleo da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2011.
Gomes, E. A. S. Estudo da cristalização de parafinas em sistemas solventes/tensoativos/água. Tese de Doutorado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN, 2009.
Haindade, Z. M. W.; Mundhe, P. A. A novel approach to estimate severity of paraffin deposition inside production tubing for vertical rift performance matching in well models. Offshore Technology Conference, Houston, Texas, 5 de maio de 2016. Doi: 10.4043/26766-MS.
IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis. Licenciamento. Atividade de produção e escoamento de petróleo e gás natural do polo pré-sal da bacia de Santos - Etapa 2. Caracterização da Atividade II.2.1 Pág. 145/328 EIA PBS4HR09. 2013.
Jung, S. Y.; Lee, D. G.; Lim, J. S. A simulation study of wax deposition in subsea oil production system. The Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference, Busan, Coreia do Sul, 15 a 20 de junho de 2014.
Lima, N. M. Métodos de recuperação em reservatórios carbonáticos. Monografia. Curso de Engenharia de Petróleo da Universidade Federal Fluminense. Niterói, RJ, 2013.
Minami, K.; Kurban A. P. A.; Khalil, C.N.; Kuchpil, C. Ensuring flow and production in deepwater environments. OTC Offshore Technology Conference, Houston, Texas, 3 de 6 de maio de 1999.
Moran, L. R. M. Simulação numérica da deposição de parafina em dutos de petróleo. Avaliação dos Mecanismos de Difusão Molecular e Difusão Browniana. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2007.
Nariño, G. A. R. Otimização de risers em catenária com amortecedores hidrodinâmicos. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil do Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2014.
Neto, V. R. R. Análise da recuperação de óleo de um reservatório com características do pré-sal brasileiro com injeção de água e co2. Monografia. Curso de Engenharia de Petróleo. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN, 2017.
Nwankwo, K. O.; Chikwekwem, C. J.; Nwankwo, P. C. Simultaneous flow assurance and production optimization using chemical paraffin inhibition method. SPE Nigeria Annual International Conference and Exhibition, Lagos, Nigeria, 6 a 8 de agosto de 2018. Doi: 10.2118/193515-MS.
Pimentel, D. M. Estudo experimental da deposição de parafina sobre superfícies revestidas. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica da PUC-Rio. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2012.
PIPESIM - PIPESIM User Guide, version 2018.1. Copyright Schlumberger. Rio de Janeiro, RJ, 2018.
Porto, T. R. N.; Lima, A. G. B. Escoamento transiente de óleo parafínico em dutos de seção circular: modelagem e simulação. Holos, v. 1, pp. 155-173, 2017. Doi: 10.15628/holos.201752.
Rittirong, A.; Panacharoensawad, E.; Sarica, C. Experimental study of paraffin deposition under two-phase gas/oil slug flow in horizontal pipes. SPE Production & Operations, v. 32, pp. 99-117, 2017. Doi: 10.2118/184386-PA.
Rocha, T. S.; Costa, G. M. N.; Embiruçu, M. Modeling wax appearance temperature. SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Quito, Equador, 18 a 20 de novembro de 2015. Doi: 10.2118/177120-MS.
Santos, C. M.; Regnier, P.; Pepe, I.; Alfonzo, J.; Silva, L.; Vidal, V.; Júnior, J. A mechatronic platform for measurement and study of ultrasonic wave fields. SPE Latin America and Caribbean Mature Fields Symposium, Salvador, BA, 15 a 16 de março de 2017. Doi: 10.2118/184923-MS.
Saraceno, A. S. P. Estudo do fenômeno de parafinação a partir de um óleo cru. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalurgia e de Materiais. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2007.
Soares, L. L. O. Determinação do início de deposição de parafina em dutos de produção e transporte de petróleo utilizando sensor multipontos de temperatura (SMpT). Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Industrial. Universidade Federal da Bahia. Salvador, BA, 2017.
Souza, L. B. Deposição de parafina em linhas de petróleo: estudo numérico e experimental. Tese de Doutorado. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, 2014.
Thomas, J. E. Fundamentos de engenharia de petróleo, Editora Interciência, 2° edição, Rio de Janeiro, 2001, 271p.
BYK. Paraffin Solutions. Disponível: https://www.byk.com/en/additives/applications/oil-gas-industry/upstream-solutions/paraffin-solutions.html. Acesso: 30 de agosto de 2019.
White, M.; Pierce, K.; Acharya, T. A review of wax-formation/mitigation technologies in the petroleum industry. SPE Production & Operations, v. 33, pp. 476-485, 2018. Doi: 10.2118/189447-PA.

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Publicado

05-02-2021

Como Citar

Ferreira Matos, S., & Altoé, L. (2021). Análise da garantia de escoamento de petróleo em águas profundas em relação à deposição de parafina. Latin American Journal of Energy Research, 6(2), 12–31. https://doi.org/10.21712/lajer.2019.v6.n2.p12-31

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