Projeto De Automacao De Pocos Petrobras

AUTOMAÇÃO DE POÇOS

AUTOMAÇÃO DE POÇOS • EQUIPE – – – – – – – – –

André Laurindo Maitelli (Coordenador do Projeto - UFRN) Pablo Javier Alsina (UFRN) Adelardo Adelino Dantas de Medeiros (UFRN) Andrés Ortiz Salazar (UFRN) Luiz Sérgio Saboia Moura (Coordenador Petrobras) Benno Waldemar Assmann (Petrobras) Édson Henrique Bolonhini (Petrobras) Rafael Barbosa Spíndola (Petrobras) Jaime Barros Filho (Petrobras)

AUTOMAÇÃO DE POÇOS • EQUIPE (CONTINUAÇÃO) – – – – –

Ewerton Alexandre Pinheiro de Moura (Bolsista DTI) João Maria Araújo do Nascimento (Bolsista DTI) Rodrigo Barbosa de Souza (Bolsista DTI) Francisco José Targino Vidal (Bolsista ITI) Rafael Guerreiro da Cunha Magalhães (Bolsista ITI)

OBJETIVOS • Controle automático do gerenciamento da injeção de gás em poços com gás-lift contínuo; • Otimização e monitoramento remoto do Idle Time e Run Time de unidades de Bombeio Mecânico; • Desenvolvimento de um sistema supervisório para os Métodos de Bombeio Mecânico e Gás-Lift.

ELEVAÇÃO Separador Gás

Fluxo na Superfície

Líquido Revestimento

Coluna de Produção

TIPOS DE ELEVAÇÃO ARTIFICIAL

• BCP – Bombeio por Cavidades Progressivas; • Gás Lift Contínuo e intermitente; • Bombeio Mecânico com hastes; • BCS – Bombeio centrífugo submerso; • Plunger lift;

GÁS-LIFT Linha de produção

Linha de Injeção de gás

Coluna de produção

Revestimento Válvula de injeção Packer

Reservatório

GÁS-LIFT CONTROLE • A injeção de gás-lift deve ser feita de modo a obter a maior produção: • Através de um conjunto de regras, implementadas em um CLP, decisões são tomadas para busca do ponto ótimo.

• Simulando o comportamento do determina-se o seu comportamento.

poço,

GÁS-LIFT CONTROLE Aguarda Resposta do Poço

Linha de produção

Linha de Injeção de gás

Mudança na Pressão no Revestimento

Pressão de Fluxo no Fundo do Poço

Coluna de produção

Revestimento Válvula de injeção Packer

Algoritmo de Controle Reservatório

GÁS-LIFT - SIMULADOR • OBJETIVOS • Simular comportamento variação de parâmetros;

através

de

• Testar e validar algoritmos de controle; • Utilizar didaticamente em treinamentos de formação e reciclagem; • Testar supervisórios.

GÁS-LIFT - SIMULADOR

GÁS-LIFT - SIMULADOR

GÁS-LIFT - SIMULADOR Pressão no Revestimento

Pressão de Fluxo no Fundo do Poço

BOMBEIO MECÂNICO

BOMBEIO MECÂNICO • O que é: – O Sistema de Bombeio Mecânico é o método de elevação artificial mais usado na indústria de petróleo. É empregado apenas nos campos de produção terrestres e, no Brasil, responde por cerca de 15% da produção diária de óleo, algo em torno de 60% dos poços produtores;

• Características: – Caracteriza-se por envolver grande quantidade de informações, apresentar comportamentos diferentes em função das peculiaridades do poço, envolver elevado grau de empirismo e exigir um acompanhamento operacional rigoroso;

BOMBEIO MECÂNICO BOMBA DE FUNDO LINHA DE PRODUÇÃO COLUNA DE HASTES COLUNA DE PRODUÇÃO

RESERVATÓRIO BOMBA DE FUNDO PISTÃO VÁLVULA DE PASSEIO VÁLVULA DE PÉ

BOMBEIO MECÂNICO ENCHIMENTO PARCIAL E GOLPE DE FLUÍDO

BOMBEIO MECÂNICO CARTA DINAMOMÉTRICA

BOMBEIO MECÂNICO AJUSTE DO IDLE TIME • Descrição do algoritmo de ajuste do Idle

Time em um fluxograma: • Implementação e configuração em software de controle, sistemas supervisórios ou em campo por operadores.

• A simulação de poços de bombeio mecânico permite validação destas regras.

BOMBEIO MECÂNICO AJUSTE DO IDLE TIME

Run Time

Idle Time ótimo

Controlador de Bombeio Mecânico

Supervisório (Regras para Idle Time ótimo)

BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR • OBJETIVOS • Simular poços hipotéticos; • Treinar operadores em automação de poços com unidade de bombeio; • Possibilitar comerciais;

testes

com

controladores

• Definir set points; • Testar algoritmos e supervisórios.

BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR

BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR

BOMBEIO MECÂNICO - SIMULADOR Carga, posição e CPM

Run Time Idle Time

Liga Desliga

Emulação da célula de carga e sensor de posição

Status do Relé de Controle (Run Time ou Idle Time)

SUPERVISÓRIO • OBJETIVOS • Monitorar, através de um enlace de rádio, o comportamento dos poços automatizados; • Supervisionar e alterar parâmetros de controle nos CLP’s; • Gerar históricos a partir dos dados coletados remotamente; • Gerar alarmes de acordo com a detecção de eventos; • Configurar e controlar, remotamente, funcionamento das unidades de produção.

o

SUPERVISÓRIO

SUPERVISÓRIO

SUPERVISÓRIO

Contato

E-mail: [email protected]