Projeto DTG

(2019 – ATUAL) Evolução da Distribuição do Tamanho de Gotas de Emulsões na Linha de Produção

Escoamentos de petróleo são tipicamente multifásicos por natureza, isto é, são compostos por fluxos de diferentes fluidos, tais como: óleo, água e gás. Porém, antes de ser exportado do ativo produtor, o petróleo produzido deve ser preparado a fim de ter suas propriedades enquadradas para níveis aceitáveis para exportação (off-loading). Nesses processos de produção e enquadramento da produção a etapa de separação é fundamental, onde se busca separar o fluxo de óleo líquido do fluxo de água, além do gás emulsionados, seja por meios mecânicos, eletromagnéticos ou químicos.

O processo de separação é tão relevante que, para que ocorra com boa performance e no menor período de tempo, são disponibilizadas elevadas quantidades de energia, espaço físico e produtos químicos. Os produtos químicos operam como catalisadores dos processos de coalescência das gotas na emulsão óleo-água, isto é, trabalham no sentido de agregar pequenas gotas de água, presentes na emulsão com óleo, tornando-as maiores e, consequentemente, facilitando o processo de separação da emulsão.

Porém, tais produtos químicos são altamente reagentes e nocivos aos processos de refino pelos quais o petróleo deve passar a posteriori, deteriorando processos e equipamentos das refinarias, bem como onerando as etapas para atenuação dos efeitos nocivos. Dessa forma, é desejável que as gotas originais, formadas na origem da produção de petróleo, sejam preservadas ao máximo por ocasião do início do processo de produção no poço, para que, ao chegar aos vasos separadores apresentem dimensões tais que minimizem a utilização de produtos coalescentes.

Porém, as dimensões das gotas originais são deterioradas ou quebradas desde o início do processo de produção, ao escoar pelas tubulações, válvulas e equipamentos presentes no processo de produção de petróleo, tais como: poço, árvore de natal molhada (ANM), flowlines, risers e válvula choque).

Essa "quebra" das gotas ocorre devido aos processos hidrodinâmicos de cisalhamento e turbilhonamento do escoamento, até chegar aos separadores de bordo.

É nesse sentido que é proposto o presente projeto, para conhecer e definir a evolução da distribuição do tamanho de gota - DTG na linha de produção de petróleo e os respectivos parâmetros de influência, isto é, avaliar a influência de cada etapa do processo de produção na evolução da DTG e propor técnicas e metodologias de mitigação do processo de quebra de gota. Para tanto, o projeto propõe uma abordagem multidisciplinar, a fim de analisar o problema sob diversos aspectos: experimental, numérico e teórico e, dessa forma, proporcionar uma avaliação abrangente da questão.

Coordenador: Rogério Ramos

Colaboradores: Edson José Soares; Bruno Venturini Loureiro, Eustaquio Vinicius Ribeiro de Castro, Cristina Maria dos Santos Sad

Financiador: Petrobras