Análise e simulação do separador de gás e lama em sistemas de perfuração de poços petrolíferos

Resumo

Durante a perfuração de poços petrolíferos são separadores de lama e gás responsáveis pela eliminação do gás provinientes do poço durante um influxo de gás na perfuração, geralmente instalado na posição na vertical. O objetivo deste trabalho foi realizar modelagem de cálculo para o dimensionamento do separador vertical. Utilizou-se das propriedades dimensionais do separador, tubulações e as propriedades da lama e do gás para obter a capacidade de retenção da lama e investigar a pressão de retorno na linha de ventilação. Durante as simulações computacionais, analisou-se a capacidade de separação da lama e do gás. Utilizando-se o balanço de massa, obteve-se a curva de pressão hidroestática em termos da densidade da lama e as curvas de capacidade do separador. Foi também investigado a perda de carga na linha de ventilação. Os resultados foram desenvolvidos em código computacional via software scilab. As curvas de capacidade de e pressão apresentaram aumento proporcional ao diâmetro e as densidades respectivamente, conforme a altura da lama. Além disso, foi realizada uma análise de comportamento de controle de nível da lama controlada pela abertura da válvula e a simulação da perda de carga por interação numérica da linha de ventilação para diferentes taxas de escoamento máximo, apresentando resultados condizentes com a literatura.