Desenvolvimento de um modelo para a perda de carga em escoamento de óleos parafínicos

Abstract

A deposição de parafinas é um dos problemas na produção e transporte do petróleo. Compreender o fenômeno da precipitação de parafina é o primeiro passo para garantir a produção e escoamento de petróleo com segurança e economia. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo que consiga estimar a perda de carga em escoamento de petróleo com precipitação de parafinas, através de uma nova abordagem. Os experimentos analisados no presente trabalho foram realizados por Tarantino (2013). Estes experimentos foram feitos em diferentes condições de temperatura, vazão e teor de água. Óleos de diferentes poços e com diferentes concentrações de parafinas foram utilizados nos experimentos para auxiliar o desenvolvimento do modelo. A temperatura inicial de aparecimento de cristais (TIAC) foi estimada através de microcalorimetria e o comportamento da viscosidade do fluido por viscosimetria. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo semi-empírico a partir da combinação dos fenômenos de cristalização e arraste de parafinas. O modelo foi capaz de representar a perda de carga em todas as oito condições testadas. Por fim, o modelo foi aplicado em mais de 50 mil dados de campo coletados ao longo de um ano de operação. Apesar de pequenas modificações, o modelo foi capaz de prever com precisão o efeito da perda de carga do escoamento. Foi efetuada uma análise do comportamento da perda de carga em condições críticas de escoamento. Para a aplicação do modelo em um caso real, os resultados indicaram potencial para aumento da vazão de escoamento, de acordo com os limites operacionais vigentes.