Uma Proposta para Medição In-line da Distribuição do Tamanho de Gotas em Escoamentos de Emulsões e seu Desempenho
Nome: CLAUDIO BENINCA PIMENTEL
Data de publicação: 03/12/2024
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| BRUNO VENTURINI LOUREIRO | Coorientador |
| FABRICIO SOARES DA SILVA | Examinador Externo |
| RENATO DO NASCIMENTO SIQUEIRA | Examinador Interno |
| ROGERIO RAMOS | Presidente |
Resumo: A produção de petróleo está geralmente associada à coprodução de água, e sua proporção cresce com o amadurecimento dos poços. Acidentes de linha como curvas, válvulas e equipamentos, importantes para o controle da produção de forma segura e sustentável, aumentam as tensões cisalhantes durante o escoamento, formando emulsões estáveis pela quebra das gotas de água dispersas no óleo. Emulsões estáveis são desfavoráveis para a indústria do petróleo e gás, pois dificultam o processo de separação das fases (óleo/gás/água), gerando aumento no consumo de insumos químicos e nos custos de manutenção. A eficiência do processo de separação está associada à Distribuição do Tamanho das Gotas (DTG), no entanto, atualmente a maioria dos instrumentos de medição da DTG opera por amostragem, sendo expostos ao risco de alteração nas características
da emulsão durante o manuseio da amostra. Neste trabalho, é proposto um dispositivo para medição da DTG utilizando microscopia óptica em linha, obtendo a DTG por meio de um algoritmo baseado em visão computacional a partir de micrografias das gotas dispersas na emulsão. Procedimentos experimentais de comissionamento e avaliação de desempenho do dispositivo, comparando-o com técnicas convencionais de medição da DTG são desenvolvidos em um circuito experimental de emulsões em escala laboratorial, disponível no Núcleo de Estudos em Escoamento e Medição de Óleo e Gás (NEMOG/UFES). Os resultados obtidos com o dispositivo demonstram sua capacidade de obter informações precisas sobre a DTG em linha de emulsões de água em óleo, embora com uma faixa de medição mais restrita que a técnica de difração de raios laser. Os resultados são avaliados utilizando números adimensionais como o número de Reynolds e de Weber, o que permite a extrapolação em diferentes escalas. O dispositivo desenvolvido destaca-se pela sua simplicidade, velocidade de medição e permitir o monitoramento em linha de
emulsões.
