Avaliação Preliminar da Troca Térmica em Unidade Piloto de um Sistema Coiled Tubing
O abandono de poço é realizado
quando não há mais exploração de petróleo
naquele local, ou quando a área apresenta
riscos ao meio ambiente. Para isto, diferentes
tipos de fluidos são bombeados no poço, dentre
eles a pasta de cimento. Este bombeamento
pode ser feito por um sistema coiled tubing,
que é um tubo de aço longo e flexível enrolado
em um carretel. Sabe-se que durante o
escoamento, diferentes trocas de calor afetam
a temperatura do fluido, sendo importante
prever e controlar esta variação a fim de que o
cimento não endureça antes do tempo previsto.
Este trabalho tem como objetivo avaliar a
troca térmica no escoamento em coiled tubing
através de experimentos em uma unidade
piloto e a partir dos resultados propor e validar
um modelo que possa prever a variação de
temperatura. Uma unidade experimental foi
construída de forma semelhante ao caso real.
Experimentos foram realizados utilizando a
água, a uma temperatura de 45ºC e vazões de
0,20 e 0,65 m3/h, bombeados em coiled tubing
de 380 m durante aproximadamente 3 horas.
As temperaturas foram aquisitadas, e a partir
delas um modelo foi proposto considerando a
troca de calor por atrito, por convecção natural
e por radiação.
Avaliação Preliminar da Troca Térmica em Unidade Piloto de um Sistema Coiled Tubing
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DOI: 10.22533/at.ed.76920300116
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Palavras-chave: Flexitubos, troca térmica e cimentação.
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Keywords: Flexitubes, heat transfer and cementing.
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Abstract:
The well abandonment is done when there is no more oil exploration in
that area, or when the area presents risks to the environment. For this, different types
of fluids are pumped into the well, including cement slurry. This pumping can be done
by a coiled tubing system, which is a long and flexible steel tube wrapped in a reel. It
is known that during fluid flow, different heat exchanges affect the temperature of the
fluid, and it is important to predict and control this variation so that the cement does not
dry before the expected time. This article aims to evaluate experimentally the thermal
exchange in the fluid flow in a coiled tubing pilot unit and, from the results, propose and
validate a model that can predict the temperature variation. An experimental unit was
built in a similar way to the real case. Experiments were performed using water, at a
temperature of 45ºC and flow rate of 0.20 and 0.65 m3/h, pumped in the coiled tubing
of 380 m for approximately 3 hours. The temperatures were acquired, and a model
was proposed considering the heat transfer by friction, by natural convection and by
radiation.
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Número de páginas: 9
- Caroline Eulino Gonçalves Pereira
- Beatriz Rosas Oliveira
- Eduardo Cunha Hora Paraíso
- Luís Américo Calçada
- Cláudia Míriam Scheid
- Lorena Rodrigues Justino