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dc.contributor.authorRussano, Euan
dc.date.accessioned2023-12-22T02:46:07Z-
dc.date.available2023-12-22T02:46:07Z-
dc.date.issued2014-03-11
dc.identifier.citationRUSSANO, Euan. Controle de perda de circulação durante a perfuração de poços de petróleo. 2014. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2014.por
dc.identifier.urihttps://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13396-
dc.description.abstractO presente trabalho teve como objetivo implementar uma metodologia dinâmica de controle para rejeição de perturbação de carga denominada perda de circulação, durante a perfuração de poços de petróleo. A metodologia desenvolvida implementou um esquema de controle por reconfiguração (feedback-feedfoward) para controle da pressão anular de fundo, via manipulação da válvula choke. O comportamento da unidade de perfuração e da perturbação de carga (perda de circulação) foram modelados através do método de Sundaresan & Krishnaswamy (1977). Os parâmetros do controlador PI (Proporcional Integral) foram estimados através dos métodos de Ziegler-Nichols (1942) e Cohen-Coon (1953), sendo realizado ajuste fino em campo. Os parâmetros do controlador feedfoward foram estimados a partir da resposta em malha aberta à perturbação degrau na variável de carga e na variável manipulada, seguindo a metodologia de Seborg et al. (2011).por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal Rural do Rio de Janeiropor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectcontrole de pressão anular de fundopor
dc.subjectperda de circulaçãopor
dc.subjectreconfiguração da lei de controlepor
dc.subjectAnnulus bottom-hole pressure controleng
dc.subjectlost circulationeng
dc.subjectcontrol structure reconfigurationeng
dc.titleControle de perda de circulação durante a perfuração de poços de petróleopor
dc.title.alternativeLoss circulation control during oil well drillingeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.abstractOtherThe scope of the present work was to develop a dynamic control methodology to reject disturbance (lost circulation) during the drilling of oil wells. A scheme of control structure reconfiguration (feedback-feedfoward) to control annulus bottom-hole pressure through choke valve manipulation was implemented. The dynamic behavior of the drilling unit and the disturbance (lost circulation) were modeled through Sundaresan & Krishnaswamy (1977) method. The PI (proportional-integral) controller parameters were calculated through Ziegler-Nichols (1942) and Cohen-Coon (1953) methods, being performed fine-tuning of the parameters. The feedfoward controller parameters were estimated using the open loop response for load and manipulated disturbances, as pointed out by Seborg et al (2011).eng
dc.contributor.advisor1Domiciano, Márcia Peixoto Vega
dc.contributor.advisor1ID023.611.797-17por
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5519694469268323por
dc.contributor.referee1Melo Junior, Príamo Albuquerque
dc.contributor.referee2Souza, Marcio Nele de
dc.creator.ID129.354.497-38por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5738364391532795por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapor
dc.publisher.initialsUFRRJpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapor
dc.relation.referencesALCURE, M. F. Uma avaliação de modelos para a determinação do gradiente de fratura em problemas de estabilidade de poços e sua influência na janela operacional. Dissertação de Mestrado. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2013. ALEIXO, L.A. Simulação de Acidentes com derramamento de óleo In: XVI Simpósio Multidisciplinar da USJT, 2010. São Paulo. Anais Universidade e Responsabilidade Social. São Paulo: Centro de Pesquisa, 2010. ARAUJO, F. C. Processamento de lamas de perfuração. Universidade Federal de Itajubá. Instituto de Engenharia de Produção e Gestão. Itajubá, MG, 2005. BABU, D. R. Effect of P––T behavior of muds on loss/gain during high-temperature deep-well drilling. Journal of Petroleum Science and Engineering 20 _1998. 49–62.2012. BENÍTEZ-PÉREZ H., Cárdenas-Flores F., García-Nocetti F. An Implementation of Reconfigurable Network Control based upon Automata Proposal for Three Conveyor Belt Case Study International Journal of Computers, Communications & Control Vol. II (2007), No. 4, pp. 314-327 COHEN, G.H. AND COON, G.A., "Theoretical Considerations of Retarded Control" jul. 1953. Transactions of the ASME, pp. 827-834. COOK, J. GROWCOCK, F. GUO, Q. HODDER, M. OORT, E. V. Stabilizing the Wellbore to Prevent Lost Circulation. Oilfield Review Winter 2011/2012: 23, nº 4. COSTA, A. P. Simulação Numérica da Penetração de Fluido de Perfuração em Reservatórios de Petróleo. (Monografia) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Química. Rio de Janeiro: UFRJ/EQ, 2009. 92 p. DING, Y. HERZHAFT, B. RENARD, G. Near-Wellbore Formation Damage Effects on Well Performance: A Comparison Between Underbalanced and Overbalanced Drilling. SPE Production & Operations. Volume 21, Number 1, February 2006, pp. 51-57. DODSON, J., SCHMIDT, V. – Gulf of Mexico “Trouble time creates major drillings expenses”, January, 2004. DUTRA, J. C. S. Controle de processos baseado em esquemas de reconfiguração. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2012. FERTL, W. H. Abnormal formation pressures. Elsevier. New York, 1976. FREITAS, M. G. Controle da pressão anular de fundo na perfuração de poços de petróleo – rejeição de perturbação: kick de líquido. 2013 101p. Dissertação (Mestrado em engenharia 61 química, tecnologia química). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2013. GONÇALVES, R.S.A. Avaliação de Perda de Carga e do Fator de Atrito no Escoamento de Fluidos de Perfuração em Geometrias Circular e Anulares Concêntricos. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química – UFRRJ. Seropédica, 2008. GRACE, R.D. - “Blowout and Well Control Handbook” - Elsevier Science (USA). 2003 HAUGE, E., AAMO, O. M., GODHAVNC, J. M., NYGAARD, G. A novel model-based scheme for kick and loss mitigation during drilling. Journal of Process Control 23 (2013) 463– 472. KONSTANTOPOULOS, I. K, ANTSAKLIS, P. J., 1999, “An optmization approach to control reconfiguration”. Dynamics and Control, v. 9, n. 3, pp. 255-270. MAHROUS, R. SOBRINHO, M. MONTOTO, B. P.; GONÇALVES, J. T. Treated oil-based system also increases signal strength for MWD tools during offshore field trial in 8 ½-in. interval. Disponível em: http://www.drillingcontractor.org/micronized-barite-fluid-helps-brazilian-well-walk-narrow-drilling-window-26700. Acessado em: 07/01/2014 NYGAARD, G.H, VEFRING, E.H., FJELDE, K.K., NAEVDAL, G. LORENTZEN, R.J., MYLVAGANAM, S., “Bottomhole pressure control during pipe connection in gas dominant wells”, in: SPE/IADC Underbalanced Technology Conference and Exhibition, no. SPE 91578, The Woodlads, TX, USA, 2004. NYGAARD, G; NÆVDAL, G. Nonlinear model predictive control scheme for stabilizing annulus pressure during oil well drilling / Journal of Process Control 16 (2006) 719–732 OGATA, K. - “Engenharia de Controle Moderno”. Prentice Hall. Rio de Janeiro, 1985. REZENDE, M.S.C., KERN, E., MALISKA JÚNIOR, C.R., ARAGÃO, A.F.L., TEIXEIRA, G.T., GANDELMAN, R.A. PWDa - interpretação de dados de pressão durante a perfuração de poços horizontais. III Enahpe, Campos do Jordão, São Paulo, 2009. SALIMI, S. GHALAMBOR, A. Experimental Study of Formation Damage during Underbalanced-Drilling in Naturally Fractured Formations. Energies 2011, 4, 1728-1747. Disponível em: www.mdpi.com/journal/energies. Acessado em: 16/04/2013. SEBORG, D. E. EDGAR, T. E., MELLICHAMP, D. A., DOYLE III, F. J. D. Process dynamics and control. 3ª edição. John Wiley & Sons Inc. 2011. SHEREMETOV, L. BATYRSHIN, I. FILATOV, D. MARTINEZ, J. RODRIGUEZ, H. Fuzzy expert system for solving lost circulation problem. Applied Soft Computing 8 (2008) 14–29. 62 STEFFEN, T. Control Reconfiguration of Dynamical Systems -Lect. Notes Control. Volume 320, 2005. STEPHANOPOULOS, G. Chemical Process Control. Prentice Hall. Englewood Cliffs, 1984. SUNDARESAN, K. R. AND KRISHNASWANY P. R. “Estimation of time delay time constant parameters in time, frequency, and Laplace domains”, Can J. Chem. Eng., 56, pp 257, (1977). SUNDARRAMAN, A., SRINIVASAN, 2003, “Monitoring transitions in chemical plants using trend analysis”. Computers and Chemical Engineering, v. 27, n. 10, pp. 1455-1472. THOMAS, J. E. Fundamentos de engenharia de petróleo. Interciências: Petrobras. Rio de Janeiro, 2001. VEGA, M. P., FREITAS, M. G. SCHEID, C. M., MARTINS, A. L. Oil Well Drilling Process – Simulation and Experimental Multi-Objective Studies. 21st European Symposium on Computer Aided Process Engineering. 2011. VIEIRA, F. R. B., PEREZYNSKI, W.C., GRECO, N. R. VEGA, M. P. Controle de pressão na perfuração de poços de petróleo utilizando-se a válvula de choke. VIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica. Uberlândia, Minas Gerais, Brasil 27 a 30 de julho de 2009 (a) VIEIRA, F. R. B. Controle da pressão anular de fundo durante a perfuração de poços de petróleo. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química/ UFRRJ. Seropédica, 2009 (b) WALDMANN, A., ANDRADE, A.R., MARTINS A.L., LOMBA, R.F.T., ARAGÃO, A.F.L.“Sobre os mecanismos responsáveis por minimizar a invasão do fluido de perfuração na rocha reservatório” - Encontro Nacional de Hidráulica de Perfuração e Completação de Poços de Petróleo e Gás Pedra Azul, Domingos Martins, 2006. WALDMANN, A. T. A. MARTINS, A. L. ARAGÃO, A. F. L. LOMBA,R. F. T. Predicting and Monitoring Fluid Invasion in Exploratory Drilling.SPE International Symposium and Exhibition on Damage Control, Lafayette, Louisiana, 2005. ZIEGLER, J. G. NICHOLS, N. B. Optimum Settings for Automatic Controllers. TRANSACTIONS OF THE A.S.M.E. Vol. 64 (1942), pp. 759-768por
dc.subject.cnpqEngenharia Químicapor
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