Controle da pressão anular de fundo durante a perfuração de poços de petróleo

Abstract

Um modelo matemático não linear (gás-líquido-sólido), representando um sistema de perfuração de poços de petróleo, foi desenvolvido a partir de balanços de massa e momento, objetivando a implementação de controle clássico PI usando a vazão da bomba de lama como variável manipulada para fins de controle de pressão anular de fundo. Uma unidade experimental foi construída para representar os problemas de controle comumente observados durante a perfuração de poços de petróleo: rastrear o valor desejado de pressão anular de fundo de modo a operar dentro de janelas operacionais e rejeitar distúrbios de densidade. O ajuste do controlador PI experimental baseou-se nos métodos de Ziegler-Nichols (malha aberta), Cohen-Coon e Ziegler-Nichols (malha fechada)