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Título: ANÁLISE DO PROCESSO DE DESLOCAMENTO DE LÍQUIDOS EM POÇOS COM EXCENTRICIDADE VARIÁVEL
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): BERNARDO BASTOS ALEXANDRE

Colaborador(es):  MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO - Orientador
Número do Conteúdo: 10171
Catalogação:  24/07/2007 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL

Tipo:  TEXTO Subtipo:  TRABALHO DE FIM DE CURSO
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10171@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10171@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.10171

Resumo:
Uma operação muito importante para a construção (perfuração) de um poço de petróleo e gás é a cimentação do anular formado entre o revestimento e a parede do poço. Para que esta operação seja bem sucedida, a lama (fluido de perfuração) deve ser completamente deslocada/removida do anular pela pasta de cimento que é bombeada para dentro do anular por dentro do próprio revestimento. A previsão do escoamento é fundamental para determinar a eficiência do processo e evitar operações secundarias de cimentação para correção (squeeze) que são caras e gastam tempo de perfuração. A modelagem teórica deste escoamento é extremamente complexa: o revestimento não é concêntrico, a excentricidade é variável ao longo do poço, a parede do poço pode não ter uma geometria cilíndrica, a inclinação do poço afeta o escoamento, os fluidos são não-newtonianos e o escoamento é extremamente afetado pela reologia da lama e da pasta de cimento. Para uma análise completa da situação é necessária a solução de equações tridimensionais que são extremamente complexas, além de apresentar alto custo computacional. Os modelos disponíveis na literatura levam em consideração o comportamento não-newtoniano dos fluidos, porém consideram a excentricidade constante ao longo do poço e escoamento completamente desenvolvido. Essa aproximação resulta em um modelo bidimensional que determina o campo de velocidades do escoamento. O modelo apresentado nesse trabalho considera a variação da excentricidade ao longo do comprimento do poço e a inclinação do poço, permitindo a modelagem de poços horizontais (direcionais). As equações tridimensionais que governam o escoamento são simplificadas a partir da teoria da lubrificação, resultando em uma equação diferencial bidimensional que descreve o campo de pressão. O método das diferenças finitas (diferença central) é utilizado para obter o campo de pressão. A partir do campo de pressão é possível encontrar o campo de velocidades ao longo do domínio e com isso avaliar o deslocamento da lama (fluido de perfuração) no anular ao longo do tempo explicitamente.

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