Maintenance of a reducer by vibration and wear particles analysis

Purpose - The purpose of the paper is to provide information on wear debris on oil and vibration analysis as predictive maintenance techniques in reducer. Design/methodology/approach - The estate of a reducer is verified by analyzing the vibration and oil conditions of a test rig under well-designed conditions utilizing some predictive variables. Findings - According to the vibration and oil analysis it is found out what it was happening into the reducer without disassembling it. Practical implications - This paper demonstrates the use of oil debris analysis and vibration analysis as a technique that enhances preventive maintenance practices. The paper helps practitioners to utilize these techniques more effectively. Originality/value - This paper gives information about two predictive maintenance techniques with a test rig. © Emerald Group Publishing Limited.

Applying a genetic neuro-model reference adaptive controller in drilling optimization

Motivated by rising drilling operation costs, the oil industry has shown a trend toward real-time measurements and control. In this scenario, drilling control becomes a challenging problem for the industry, especially due to the difficulty associated with parameters modeling. One of the drillbit performance evaluators, the Rate Of Penetration (ROP), has been used as a drilling control parameter. However, relationships between operational variables affecting the ROP are complex and not easily modeled. This work presents a neuro-genetic adaptive controller to treat this problem. It is based on an auto-regressive with extra input signals, or ARX model and on a Genetic Algorithm (GA) to control the ROP. © [2006] IEEE.

A genetic neuro-model reference adaptive controller for petroleum wells drilling operations

Motivated by rising drilling operation costs, the oil industry has shown a trend towards real-time measurements and control. In this scenario, drilling control becomes a challenging problem for the industry, especially due to the difficulty associated to parameters modeling. One of the drill-bit performance evaluators, the Rate of Penetration (ROP), has been used in the literature as a drilling control parameter. However, the relationships between the operational variables affecting the ROP are complex and not easily modeled. This work presents a neuro-genetic adaptive controller to treat this problem. It is based on the Auto-Regressive with Extra Input Signals model, or ARX model, to accomplish the system identification and on a Genetic Algorithm (GA) to provide a robust control for the ROP. Results of simulations run over a real offshore oil field data, consisted of seven wells drilled with equal diameter bits, are provided. © 2006 IEEE.

Efeito da temperatura e tempo de austenitização nas transformações de fase da liga 13Cr2Ni0,1C

New classes of martensitic stainless steels, with low carbon levels, have been developed aiming to meet the needs of the petroleum industry segment. However, their use has been restricted due to the fact it is a recent development and many of its properties are still under investigation. This work determines the values of initial and final temperatures for the austenitic transformation and the initial and final temperatures of martensitic formation for alloy 13Cr2Ni0,1C, by means of dilatometric tests under continuous cooling. Based on these results the optimized conditions for quench and temper heat treatments were obtained. The microstructural characterization of the alloys under coarse fusion condition was carried out by optical microscopy and the presence of delta-ferrite in the martensitic matrix was observed.

On the existence of ordered phases of encapsulated diamondoids into carbon nanotubes

We have investigated some diamondoids encapsulation into single walled carbon nanotubes (with diameters ranging from1.0 up to 2.2 nm) using fully atomistic molecular dynamics simulations. Diamondoids are the smallest hydrogen-terminated nanosized diamond-like molecules. Diamondois have been investigated for a large class of applications, ranging from oil industry to pharmaceuticals. Molecular ordered phases were observed for the encapsulation of adamantane, diamantane, and dihydroxy diamantanes. Chiral ordered phases, such as; double, triple, 4- and 5-stranded helices were also observed for those diamondoids. Our results also indicate that the modification of diamondoids through chemical functionalization with hydroxyl groups can lead to an enhancement of the molecular packing inside the carbon nanotubes in comparison to non-functionalized molecules. For larger diamondoids (such as, adamantane tetramers), we have not observed long-range ordering, but only a tendency of incomplete helical structural formation. © 2012 Materials Research Society.

Glycerol: Production, consumption, prices, characterization and new trends in combustion

The demand for petroleum has been rising rapidly due to increasing industrialization and modernization. This economic development has led to a huge demand for energy, most of which is derived from fossil fuel. However, the limited reserve of fossil fuel has led many researchers to look for alternative fuels which can be produced from renewable feedstock. Increasing fossil fuel prices have prompted the global oil industry to look at biodiesel, which is from renewable energy sources. Biodiesel is produced from animal fats and vegetable oils and has become more attractive because it is more environmentally friendly and is obtained from renewable sources. Glycerol is the main by-product of biodiesel production; about 10% of the weight of biodiesel is generated in glycerol. The large amount of glycerol generated may become an environmental problem, since it cannot be disposed of in the environment. In this paper, an attempt has been made to review the different approaches and techniques used to produce glycerol (hydrolysis, transesterification, refining crude glycerol). The world biodiesel/glycerol production and consumption market, the current world glycerin and glycerol prices as well as the news trends for the use of glycerol mainly in Brazil market are analyzed. The technological production and physicochemical properties of glycerol are described, as is the characterization of crude glycerol obtained from different seed oil feedstock. Finally, a simple way to use glycerol in large amounts is combustion, which is an advantageous method as it does not require any purification. However, the combustion process of crude glycerol is not easy and there are technological difficulties. The news and mainly research about the combustion of glycerol was also addressed in this review. © 2013 Elsevier Ltd.

Marcha de absorção de nutrientes em dois híbridos de mamona de porte baixo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise do impacto de conversores de frequência na qualidade da energia do sistema de distribuição de uma indústria de petróleo

Apresenta-se neste trabalho uma análise da qualidade da energia do sistema de distribuição de uma indústria de petróleo, de modo a avaliar o impacto da instalação de conversores de frequência no que diz respeito ao fenômeno de distorção harmônica. Os dados de distorção harmônica de tensão foram coletados através de duas medições com duração de sete dias consecutivos, sendo uma realizada antes e outra depois da instalação dos conversores de frequência. Adicionalmente, um estudo computacional utilizando o PTW (Power Tools for Windows) é apresentado com o intuito de simular condições futuras de instalação de novos conversores de frequência e de avaliar a influência dos bancos de capacitores na amplificação da distorção harmônica no sistema de distribuição.

Aproximações hiperbólicas dos tempos de trânsito com topografia

A simulação de uma seção sísmica de afastamento-nulo (AN) a partir de dados de cobertura múltipla pode ser realizada através do empilhamento sísmico, o qual é um método de imageamento de reflexão sísmica muito utilizado na indústria. O processo de empilhamento sísmico permite reduzir a quantidade de dados e melhorar a razão sinal/ruído. Baseado na aproximação hiperbólica dos tempos de trânsito dependente de três parâmetros ou atributos cinemáticos de frentes de onda. Recentemente, vem desenvolvendo-se um novo método para simular seções (AN) chamado método de empilhamento sísmico por Superfície de Reflexão Comum (ou empilhamento SRC). Este novo formalismo pode ser estendido para construir seções de afastamento-nulo (AN) a partir de dados de cobertura múltipla, usando aproximações dos tempos de trânsito paraxiais na vizinhança de um raio central com afastamento-nulo (AN), para o caso de uma linha de medição com topografia suave e rugosa. Essas duas aproximações de tempos de trânsito também dependem de três atributos cinemáticos de frentes de ondas. Nesta dissertação, apresenta-se uma revisão teórica da teoria paraxial do raio para a obtenção das aproximações dos tempos de trânsito paraxiais considerando uma linha de medição com topografia rugosa e suave. A partir das aproximações dos tempos de trânsito paraxiais em relação a um raio central com afastamento-nulo (AN), foram obtidas duas novas aproximações de tempos de trânsito usando a condição de um ponto difrator em profundidade, reduzindo as equações originais para dois parâmetros. Também foram obtidas as aproximações para o caso de raios paraxiais com afastamento-nulo (AN). Para as aproximações de reflexão e difração utilizando um mesmo modelo sintético, foram comparadas através da representação gráfica as superfícies de empilhamento das aproximações dos tempos de trânsito para a topografia suave e rugosa. Em seguida, para analisar o comportamento dos operadores associados a reflexão e a difração, quando estes são perturbados, discutimos suas sensibilidades em relação a cada um dos três parâmetros (β₀, K_PIN, K_N). Esta análise de sensibilidade foi realizada em duas formas: Sensibilidade através da perturbação de cada parâmetro visualizado nas superfícies de empilhamento SRC-TR e SDC-TR e da primeira derivada dos tempos de trânsito SRC-TR e SDC-TR. Finalmente, usando essas aproximações hiperbólicas em função de três e dois parâmetros e com base nos resultados da análise de sensibilidade, foi proposto um algoritmo para simular seções AN a partir de dados de cobertura múltipla.

Avaliação de algoritmos para conversão de modelos de velocidade de tempo para profundidade

Ainda hoje, a migração em tempo é o processo de imageamento substancialmente empregado na indústria do petróleo. Tal popularidade é devida ao seu alto grau de eficiência e robustez, além de sua habilidade em focalizar refletores nos mais variados ambientes geológicos. Entretanto, em áreas de alta complexidade geológica a migração em tempo falha de tal forma que a migração em profundidade e um campo de velocidade em profundidade são indispensáveis. Esse campo é geralmente obtido através de processos tomográficos partindo de um campo de velocidade inicial. A conversão de campos de velocidade de tempo para profundidade é uma forma rápida de se obter um campo inicial mais consistente geologicamente para tais processos. Alguns algoritmos de conversão tempo-profundidade recentemente desenvolvidos baseados no traçamento de raios-imagem são revistos e um algoritmo alternativo baseado na propagação da frente de onda-imagem é proposto. Os algoritmos são aplicados a dados sintéticos bidimensionais e avaliados de acordo com suas eficiência e acurácia, destacando suas vantagens, desvantagens e limitações na obtenção de campos de velocidade em profundidade.

Deconvolução de perfis de poço através de rede neural recorrente

Para a indústria do petróleo, a interpretação dos perfis de poço é a principal fonte de informação sobre a presença e quantificação de hidrocarbonetos em subsuperfície. Entretanto, em duas situações as novas tecnologias, tanto em termos do processo construtivo das ferramentas, quanto da transmissão dos dados não têm justificativa econômica, ensejando a utilização de um conjunto de perfis convencionais: reavaliações de campos maduros e avaliações de campos marginais. Os procedimentos de aquisição dos perfis convencionais podem alterar o valor da propriedade física bem como a localização dos limites verticais de uma camada rochosa. Este é um antigo problema na geofísica de poço – o paradoxo entre a resolução vertical e a profundidade de investigação de uma ferramenta de perfilagem. Hoje em dia, isto é contornado através da alta tecnologia na construção das novas ferramentas, entretanto, este problema ainda persiste no caso das ferramentas convencionais como, a ferramenta de raio gama natural (GR). Apresenta-se, neste trabalho, um novo método para atenuar as alterações induzidas no perfil pela ferramenta, através da integração do clássico modelo convolucional do perfil com as redes neurais recorrentes. Assume-se que um perfil de poço pode ser representado através da operação de convolução em profundidade entre a variação da propriedade física da rocha (perfil ideal) e uma função que representa a alteração produzida sobre a propriedade física, chamada como resposta vertical da ferramenta. Assim, desenvolve-se um processamento iterativo dos perfis, o qual atua na forma da operação de deconvolução, composto por três redes neurais recorrentes. A primeira visa estimar a resposta vertical da ferramenta; a segunda procura definir os limites verticais de cada camada rochosa e a última é construída para estimar o valor real da propriedade física. Este processamento é iniciado com uma estimativa externa tanto para o perfil ideal, quanto para a resposta vertical da ferramenta. Finalmente, mostram-se as melhorias na resolução vertical e na avaliação da propriedade física produzida por esta metodologia em perfis sintéticos e em perfis reais da formação Lagunillas, bacia do Lago Maracaibo, Venezuela.

Os efeitos Delaware e Groningen: um estudo quantitativo por elementos finitos

Os efeitos Delaware e Groningen são dois tipos de anomalia que afetam ferramentas de eletrodos para perfilagem de resistividade. Ambos os efeitos ocorrem quando há uma camada muito resistiva, como anidrita ou halita, acima do(s) reservatório(s), produzindo um gradiente de resistividade muito similar ao produzido por um contato óleo-água. Os erros de interpretação produzidos têm ocasionado prejuízos consideráveis à indústria de petróleo. A PETROBRÁS, em particular, tem enfrentado problemas ocasionados pelo efeito Groningen sobre perfis obtidos em bacias paleozóicas da região norte do Brasil. Neste trabalho adaptamos, com avanços, uma metodologia desenvolvida por LOVELL (1990), baseada na equação de Helmholtz para H_Φ, para modelagem dos efeitos Delaware e Groningen. Solucionamos esta equação por elementos finitos triangulares e retangulares. O sistema linear gerado pelo método de elementos finitos é resolvido por gradiente bi-conjugado pré-condicionado, sendo este pré-condicionador obtido por decomposição LU (Low Up) da matriz de stiffness. As voltagens são calculadas por um algoritmo, mais preciso, recentemente desenvolvido. Os perfis são gerados por um novo algoritmo envolvendo uma sucessiva troca de resistividade de subdomínios. Este procedimento permite obter cada nova matriz de stiffness a partir da anterior pelo cálculo, muito mais rápido, da variação dessa matriz. Este método permite ainda, acelerar a solução iterativa pelo uso da solução na posição anterior da ferramenta. Finalmente geramos perfis sintéticos afetados por cada um dos efeitos para um modelo da ferramenta Dual Laterolog.

Modelagem unidimensional de dados do método MCSEM com variação na resistividade da água do mar e na orientação dos sensores

O Marine Controlled Source ElectroMagnetic (MCSEM) é um novo método geofísico que tem sido empregado para a detecção de camadas resistivas no sub-solo oceânico e tem se mostrado uma ferramenta promissora para a indústria do petróleo. Neste trabalho, é modelado levantamentos do método MCSEM incluindo variações nos valores de resistividade da água do mar. Tais variações podem resultar da influência de correntes marinhas, gradientes de temperatura ou de qualquer fator que possa afetar a salinidade da água. Observamos que os dados do método são afetados de maneira significativa por tais variações. Tanto a variação na resistividade quanto na espessura da camada de água pode afetar os resultados do MCSEM de maneira semelhante. É modelado também o posicionamento aleatório dos receptores, mostrando um decaimento significativo da amplitude do sinal quando os receptores se posicionam a uma certa distância da linha de medidas.

Substituição de importações e as origens da indústria petrolífera no Brasil

The aim of this article is to introduce the context when was created the Brazilian oil industry during the period known as “process of substitution of importation”, under influence of the 1930´s Liberal Revolution. The absence of national private capital, ally to disinterest of multinationals oil companies for developing this sector, particularly during the 1930´s, forced Brazilian State to structuralize a system to regulate and to stimulate oil production from a new entity: the National Oil Council, which takes for itself the task to building the Brazilian oil industry during the period 1938-1953.

Caracterização dos reservatórios do grupo Macaé no Campo de Garoupa - Bacia de Campos - por meio de interpretação sísmica e perfis de poço

The study area is the Garoupa Field, located 75 km from the coast of Rio de Janeiro in bathymetric elevation of 125 m and it is the first important offshore discovery of the Campos Basin with hydrocarbon production in the Albian carbonates. The high significance of carbonate rock reservoirs for the global oil industry and its degree of complexity, combined with the fact that the Garoupa Field is a mature field, make this research project interesting to develop a re-exploratory vision of the study area. The objective of this paper is to characterize the physical properties of the Macae Group reservoirs in the Garoupa Field through well correlation techniques, petrophysical analysis and seismic interpretation (3D), in order to evaluate qualitatively and quantitatively the response of geophysical data to the presence of carbonate rock reservoirs. From the analysis of well profiles (gamma ray, resistivity, density and sonic) it was possible to identify six reservoir levels in the Quissamã Formation. As a result, the reservoirs have good correlation between the wells in the Garoupa Field and show lateral facies variation. In the seismic interpretation, structural contour maps were generated in time (ms) from the top of the Macae Group and two horizons that correspond to the reservoir levels. These maps show that the oil producing area of this field is a structural high located at the west of the interpreted seismic cube, and it was classified as a rollover limited by lateral faults forming a horst. The seismic attribute maps show a good response to the reservoirs of the Garoupa Field because they are associated with amplitude anomalies, verified by the correlation between the physical properties of the reservoir rock and seismic data through cross plots, with emphasis in a linear correlation between the resistivity profile and the values of Maximum Absolute Amplitude and RMS Amplitude attributes