Simulação dinâmica de bombas centrífugas submersas em diferentes arranjos

• Processo: 21/12736-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Acordo de Cooperação: Equinor (antiga Statoil)
• Pesquisador responsável: Alberto Luiz Serpa
• Beneficiário: Thiago Alexandre Moreti
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)
• Vinculado ao auxílio: 17/15736-3 - Centro de Pesquisa em Engenharia em Reservatórios e Gerenciamento de Produção de Petróleo, AP.PCPE
• Assunto(s): Sistemas dinâmicos Simulação de sistemas Bombas centrífugas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bombas centrífugas | efeitos | Simulação de sistemas | sistemas dinâmicos | simulação de sistemas de bombeamento

Resumo

O funcionamento adequado das bombas centrífugas submersas em fluxos complexos, como os que envolvem gás-líquido e líquido-líquido, é essencial na elevação artificial do petróleo para garantir a eficiência adequada do processo. Também é vital identificar mudanças no comportamento do sistema para planejar a manutenção e as condições operacionais adequadas, obtendo bons níveis de confiabilidade e produção lucrativa. Este projeto de Iniciação Científica envolve a simulação de alguns arranjos de bombas, por exemplo, bombas em paralelo e em série, para entender os principais efeitos na resposta do sistema. Alguns parâmetros operacionais como rotação, fluxo, variação de pressão e propriedades de fluxo serão considerados nas simulações. As características de cada bomba serão consideradas como informações de entrada, sendo o foco aqui as simulações de diferentes arranjos utilizando o respectivo modelo simplificado de cada bomba, conectando-os por meio de softwares como Matlab, Octave ou outros. As bombas centrífugas utilizadas neste processo de elevação artificial têm seu desempenho característico primário determinado pelo fabricante usando água como fluido de trabalho. No caso de fluxos mais complexos (água, óleo e gás), as condições de operação da bomba mudam significativamente. Os efeitos de um componente individual nos outros são o principal interesse aqui, avaliando as oscilações dinâmicas de pressão e fluxo que são importantes para o processo de bombeamento geral. Considerações sobre alguns efeitos complexos e modelos simplificados são aspectos essenciais a serem considerados aqui. Os resultados esperados deste projeto são uma melhor compreensão dos efeitos da conexão de bombeamento em diferentes configurações e uma introdução ao aluno no campo da simulação de sistemas dinâmicos. (AU)