ESTUDO DE CONTROLADORES PI/ PPI PARA REGULAR A PRESSÃO ANULAR DE FUNDO

ESTUDO DE CONTROLADORES PI/ PPI PARA REGULAR A PRESSÃO ANULAR DE FUNDO

Lima, Priscila de Souza Breves; Cavalhiere, Willian Simões; Vega, Márcia Peixoto

Artigo:

Em se tratando de perfuração de poços de petróleo, é importante o balanço de pressão entre o poço e o reservatório. Quando a pressão anular de fundo de poço é maior que a pressão da formação, ocorrerá invasão do fluido de perfuração através da rocha, que acarretará no comprometimento da produção do óleo. No entanto, se a pressão nos poros do reservatório for menor que a pressão no fundo do poço, ocorrerá um influxo dos fluidos do reservatório em direção ao poço. Uma das estratégias de controle da pressão anular de fundo é utilizar a modelagem de controle clássico (controlador PI), porém, uma nova forma de controle (controlador preditivo PI) foi proposta e analisada como tema central deste trabalho. Nesta estratégia de controle PPI, a ação integral é inibida durante o período de tempo igual ao tempo morto presente no processo, isto previne o windup da ação integral durante este período. Para efeitos de comparação do desempenho destes dois tipos de controladores, foram realizados testes utilizando como variável manipulada a abertura da válvula choke, fazendo uso primeiramente de um controlador PI e atrasos na aquisição dos dados da variável medida de 100 segundos e na variável manipulada de 100 segundos. Posteriormente, foram realizados os mesmos testes fazendo uso da abordagem PPI.

Em se tratando de perfuração de poços de petróleo, é importante o balanço de pressão entre o poço e o reservatório. Quando a pressão anular de fundo de poço é maior que a pressão da formação, ocorrerá invasão do fluido de perfuração através da rocha, que acarretará no comprometimento da produção do óleo. No entanto, se a pressão nos poros do reservatório for menor que a pressão no fundo do poço, ocorrerá um influxo dos fluidos do reservatório em direção ao poço. Uma das estratégias de controle da pressão anular de fundo é utilizar a modelagem de controle clássico (controlador PI), porém, uma nova forma de controle (controlador preditivo PI) foi proposta e analisada como tema central deste trabalho. Nesta estratégia de controle PPI, a ação integral é inibida durante o período de tempo igual ao tempo morto presente no processo, isto previne o windup da ação integral durante este período. Para efeitos de comparação do desempenho destes dois tipos de controladores, foram realizados testes utilizando como variável manipulada a abertura da válvula choke, fazendo uso primeiramente de um controlador PI e atrasos na aquisição dos dados da variável medida de 100 segundos e na variável manipulada de 100 segundos. Posteriormente, foram realizados os mesmos testes fazendo uso da abordagem PPI.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobec-ic-04-ms-088

Referências bibliográficas

• [1] COHEN, G.H. Andamp; COON, G.A.. Theoretical Considerations of Retarded Control. Transactions of the ASME, jul. 1953.
• [2] COX, C.S., DANIEL,P.R.Andamp;LOWDO, A. Quicktune: a reliable automatic strategy for determining pi and ppi controller parameters using a FOPT model.Control Eng. Practice, Vol. 5, No.10, pp. 1463-1472, 1997.
• [3] OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno. Editora Prentice/Hall do Brasil. 4ª Edição. 1982.
• [4] SUNDARESAN,K. R. Andamp; KRISHNASWAMY P. R. Estimation of time delay time constant parameters in time, frequency, and Laplace domains Can J. Chem. Eng, 1977.
• [5] ZIEGLER, J.B. Andamp; NICHOLS, N.B. Optimum settings for automatic controllers. ASME Transactions, Vol. 64, 1942.

Como citar:

Lima, Priscila de Souza Breves; Cavalhiere, Willian Simões; Vega, Márcia Peixoto; "ESTUDO DE CONTROLADORES PI/ PPI PARA REGULAR A PRESSÃO ANULAR DE FUNDO", p-490-495. In: . São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobec-ic-04-ms-088