DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SÓLIDOS SUSPENSOS EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO BASE ÁGUA POR MEIO DE ULTRASSOM

DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SÓLIDOS SUSPENSOS EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO BASE ÁGUA POR MEIO DE ULTRASSOM

NORONHA, E. V. N.; MAGALHÃES, S. C.; CALÇADA, L. A.; SCHEID, C. M.

Artigo:

Utilizou-se um modelo matemático baseado em rede neuronal para viabilizar o uso de um instrumento de medição em tempo real de concentração de sólidos suspensos em fluido de perfuração. O equipamento foi instalado em uma unidade de escoamento de fluidos, devidamente automatizada e instrumentada. Os resultados gerados nesta unidade são armazenados e tratados em um supervisório construído em linguagem Labview®. O instrumento adquirido calcula o nível de atenuação da energia sonora durante a emissão de uma onda ultrassônica no seio do fluido, e correlaciona esta medida com a concentração de sólidos suspensos. Originalmente o instrumento foi desenvolvido para trabalhar com suspensões de sólidos em água pura e a baixas concentrações de sólidos suspensos. Tais condições físico-químicas são diferentes dos fluidos de perfuração base água, que apresentam variações distintas de reologia e alta concentração de sólidos quando comparados com o fluido de calibração. Resultados preliminares demonstraram que a correlação de fábrica para cálculo da concentração de sólidos suspensos a partir da atenuação não apresenta resultados satisfatórios para fluidos de perfuração, que possuem reologia complexa e altas concentrações de sólidos (acima de 250g/l). A partir de um conjunto de dados experimentais de atenuação, viscosidade aparente, densidade e velocidade do som no meio, adquiridos simultaneamente em tempo real por meio de instrumentos de processo também instalados na linha de escoamento, foi possível treinar uma rede neuronal para a estimação correta da concentração de sólidos suspensos. Os resultados experimentais de validação demonstraram concordância com os preditos pela rede.

Utilizou-se um modelo matemático baseado em rede neuronal para viabilizar o uso de um instrumento de medição em tempo real de concentração de sólidos suspensos em fluido de perfuração. O equipamento foi instalado em uma unidade de escoamento de fluidos, devidamente automatizada e instrumentada. Os resultados gerados nesta unidade são armazenados e tratados em um supervisório construído em linguagem Labview®. O instrumento adquirido calcula o nível de atenuação da energia sonora durante a emissão de uma onda ultrassônica no seio do fluido, e correlaciona esta medida com a concentração de sólidos suspensos. Originalmente o instrumento foi desenvolvido para trabalhar com suspensões de sólidos em água pura e a baixas concentrações de sólidos suspensos. Tais condições físico-químicas são diferentes dos fluidos de perfuração base água, que apresentam variações distintas de reologia e alta concentração de sólidos quando comparados com o fluido de calibração. Resultados preliminares demonstraram que a correlação de fábrica para cálculo da concentração de sólidos suspensos a partir da atenuação não apresenta resultados satisfatórios para fluidos de perfuração, que possuem reologia complexa e altas concentrações de sólidos (acima de 250g/l). A partir de um conjunto de dados experimentais de atenuação, viscosidade aparente, densidade e velocidade do som no meio, adquiridos simultaneamente em tempo real por meio de instrumentos de processo também instalados na linha de escoamento, foi possível treinar uma rede neuronal para a estimação correta da concentração de sólidos suspensos. Os resultados experimentais de validação demonstraram concordância com os preditos pela rede.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobec-ic-02-ft-059

Referências bibliográficas

• [1] MANSANO, R. B. (2004), Engenharia de Perfuração e Completação em Poços de Petróleo, Florianópolis (apostila).
• [2] OORT, E. V. (2011), Case-Based Reasoning System Predicts Twist-off in Louisiana Well Based on Mideast Analog, Special Focus – Drilling Technology.
• [3] RHOSONICS (2009), Ultrasonic Suspended Solids (TSS) and Dissolved Solids
• [4] (TDS) Analyzer Model 9670 – Manual. Software Version: 2.2.7.
• [5] THOMAS (2002), Perfuração. In:Fundamentos de Engenharia do Petróleo. Editora Interciência. Rio de Janeiro.

Como citar:

NORONHA, E. V. N.; MAGALHÃES, S. C.; CALÇADA, L. A.; SCHEID, C. M.; "DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SÓLIDOS SUSPENSOS EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO BASE ÁGUA POR MEIO DE ULTRASSOM", p-344-349. In: . São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobec-ic-02-ft-059