Efeito da perda de carga e calor no po��o injetor no processo de drenagem gravitacional assistido com vapor e solvente

Nowadays, most of the hydrocarbon reserves in the world are in the form of heavy oil, ultra - heavy or bitumen. For the extraction and production of this resource is required to implement new technologies. One of the promising processes for the recovery of this oil is the Expanding Solvent Steam Assisted Gravity Drainage (ES-SAGD) which uses two parallel horizontal wells, where the injection well is situated vertically above the production well. The completion of the process occurs upon injection of a hydrocarbon additive at low concentration in conjunction with steam. The steam adds heat to reduce the viscosity of the oil and solvent aids in reducing the interfacial tension between oil/ solvent. The main force acting in this process is the gravitational and the heat transfer takes place by conduction, convection and latent heat of steam. In this study was used the discretized wellbore model, where the well is discretized in the same way that the reservoir and each section of the well treated as a block of grid, with interblock connection with the reservoir. This study aims to analyze the influence of the pressure drop and heat along the injection well in the ES-SAGD process. The model used for the study is a homogeneous reservoir, semi synthetic with characteristics of the Brazilian Northeast and numerical simulations were performed using the STARS thermal simulator from CMG (Computer Modelling Group). The operational parameters analyzed were: percentage of solvent injected, the flow of steam injection, vertical distance between the wells and steam quality. All of them were significant in oil recovery factor positively influencing this. The results showed that, for all cases analyzed, the model considers the pressure drop has cumulative production of oil below its respective model that disregards such loss. This difference is more pronounced the lower the value of the flow of steam injection

Efeito da perda de carga e calor no po��o injetor no processo de drenagem gravitacional assistido com vapor e solvente

Nowadays, most of the hydrocarbon reserves in the world are in the form of heavy oil, ultra - heavy or bitumen. For the extraction and production of this resource is required to implement new technologies. One of the promising processes for the recovery of this oil is the Expanding Solvent Steam Assisted Gravity Drainage (ES-SAGD) which uses two parallel horizontal wells, where the injection well is situated vertically above the production well. The completion of the process occurs upon injection of a hydrocarbon additive at low concentration in conjunction with steam. The steam adds heat to reduce the viscosity of the oil and solvent aids in reducing the interfacial tension between oil/ solvent. The main force acting in this process is the gravitational and the heat transfer takes place by conduction, convection and latent heat of steam. In this study was used the discretized wellbore model, where the well is discretized in the same way that the reservoir and each section of the well treated as a block of grid, with interblock connection with the reservoir. This study aims to analyze the influence of the pressure drop and heat along the injection well in the ES-SAGD process. The model used for the study is a homogeneous reservoir, semi synthetic with characteristics of the Brazilian Northeast and numerical simulations were performed using the STARS thermal simulator from CMG (Computer Modelling Group). The operational parameters analyzed were: percentage of solvent injected, the flow of steam injection, vertical distance between the wells and steam quality. All of them were significant in oil recovery factor positively influencing this. The results showed that, for all cases analyzed, the model considers the pressure drop has cumulative production of oil below its respective model that disregards such loss. This difference is more pronounced the lower the value of the flow of steam injection

Estudo da perda de carga e calor no po��o injetor no processo De drenagem gravitacional assistida por vapor (SAGD)

The oil companies in the area in general are looking for new technologies that can increase the recovery factor of oil contained in reservoirs. These investments are mainly aimed at reducing the costs of projects which are high. Steam injection is one of these special methods of recovery in which steam is injected into the reservoir in order to reduce the viscosity of the oil and make it more mobile. The process assisted gravity drainage steam (SAGD) using steam injection in its mechanism, as well as two parallel horizontal wells. In this process steam is injected through the horizontal injection well, then a vapor chamber is formed by heating the oil in the reservoir and, by the action of gravitational forces, this oil is drained down to where the production well. This study aims to analyze the influence of pressure drop and heat along the injection well in the SAGD process. Numerical simulations were performed using the thermal simulator STARS of CMG (Computer Modeling Group). The parameters studied were the thermal conductivity of the formation, the flow of steam injection, the inner diameter of the column, the steam quality and temperature. A factorial design was used to verify the influence of the parameters studied in the recovery factor. We also analyzed different injection flow rates for the model with pressure drop and no pressure drop, as well as different maximum flow rates of oil production. Finally, we performed an economic analysis of the two models in order to check the profitability of the projects studied. The results showed that the pressure drop in injection well have a significant influence on the SAGD process.

Estudo da perda de carga e calor no po��o injetor no processo De drenagem gravitacional assistida por vapor (SAGD)

The oil companies in the area in general are looking for new technologies that can increase the recovery factor of oil contained in reservoirs. These investments are mainly aimed at reducing the costs of projects which are high. Steam injection is one of these special methods of recovery in which steam is injected into the reservoir in order to reduce the viscosity of the oil and make it more mobile. The process assisted gravity drainage steam (SAGD) using steam injection in its mechanism, as well as two parallel horizontal wells. In this process steam is injected through the horizontal injection well, then a vapor chamber is formed by heating the oil in the reservoir and, by the action of gravitational forces, this oil is drained down to where the production well. This study aims to analyze the influence of pressure drop and heat along the injection well in the SAGD process. Numerical simulations were performed using the thermal simulator STARS of CMG (Computer Modeling Group). The parameters studied were the thermal conductivity of the formation, the flow of steam injection, the inner diameter of the column, the steam quality and temperature. A factorial design was used to verify the influence of the parameters studied in the recovery factor. We also analyzed different injection flow rates for the model with pressure drop and no pressure drop, as well as different maximum flow rates of oil production. Finally, we performed an economic analysis of the two models in order to check the profitability of the projects studied. The results showed that the pressure drop in injection well have a significant influence on the SAGD process.

Perda de carga numa opera����o de arrastamento por ar: resultados de simula����o laboratorial e num��rica

Os compostos org��nicos vol��teis s��o uma fonte comum de contamina����o de ��gua subterr��nea, que pode ser facilmente removida atrav��s de um processo de arrastamento por ar em colunas com enchimento desordenado com fluxos l��quido e gasoso em contracorrente. Neste trabalho prop��e-se uma nova metodologia para o dimensionamento destas colunas v��lida para uma grande variedade de enchimento e de contaminantes. O regime hidr��ulico �� um crit��rio de projecto previamente definido. Os procedimentos a utilizar no dimensionamento foram descritos num simples algoritmo e devidamente implementados em Matlab. Paralelamente, foi constru��da uma coluna e sobre ela se efectuaram testes de dimensionamento, de comportamento em regime estacion��rio e em regime din��mico. Os testes experimentais foram conduzidos sobre uma solu����o de clorof��rmio em ��gua destilada. Os resultados obtidos permitem estabelecer uma correc����o do valor do coeficiente global de transfer��ncia de massa previamente estimado a partir das correla����es de Onda, que por sua vez dependem de v��rios par��metros nem sempre f��ceis de controlar experimentalmente. Os resultados obtidos experimentalmente n��o apresentam comportamentos estranhos nem imprevistos.

Perda de carga localizada em emissores n��o coaxiais integrados a tubos de polietileno

Este trabalho apresenta os resultados de experimento conduzido para avaliar as perdas de carga localizadas em gotejados n��o coaxiais integrados a tubos de polietileno. As perdas de carga para diferentes vaz��es foram determinadas em quatro modelos de tubos-gotejadores, com dez repeti����es. Para cada vaz��o, a perda de carga localizada foi calculada pela diferen��a entre a perda de carga no tubo com emissor e a perda de carga cont��nua no tubo uniforme estimada pela equa����o de Darcy-Weisbach com o fator de atrito (f) previamente determinado. Aproxima����es matem��ticas foram sugeridas para calcular hfe com base no coeficiente de carga cin��tica (K) e em um valor constante de comprimento equivalente (Le). Para os modelos de tubos-gotejadores estudados, a perda de carga localizada, expressa como percentagem da perda de carga total, aumentou com o aumento da raz��o de obstru����o, variando de 24,5% a 50,8% para Ag/At = 0,221 e 0,429, respectivamente. A maior diferen��a percentual encontrada entre a perda de carga total calculada pelo m��todo iterativo passo a passo e pelo uso de "Le" constante, calculado com a vaz��o de entrada na lateral, foi 5,5% para o gotejador n��o autocompensante. Para os gotejadores autocompensantes, as diferen��as foram inferiores a 1,7%.

Perda de carga em microtubos e conectores utilizados em microaspers��o

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de ajustar equa����es que estimam a perda distribu��da de carga em microtubos utilizados em microaspers��o e a perda localizada de carga na passagem lateral do fluxo por meio dos conectores na linha lateral. A perda distribu��da de carga foi determinada em quatro di��metros de microtubos com nove a dez repeti����es para 15 vaz��es, por meio da aplica����o do teorema de Bernoulli. O fator de atrito (f) foi estimado fixando-se o valor de m = 0,25 e calibrando-se o valor do par��metro c (0,290). A perda localizada de carga foi determinada por diferen��a entre perda de carga no microtubo mais conector e perda de carga no microtubo. Dois modelos de conectores foram utilizados e caracterizados quanto ao di��metro interno e dimens��es. Uma aproxima����o matem��tica foi proposta para calcular a perda localizada de carga com base em coeficiente de carga cin��tica do conector (K'), que leva em considera����o as dimens��es do conector e do microtubo e independ��ncia das for��as viscosas para Re > 5.000. As varia����es de vaz��o e de press��o entre os emissores situados nos extremos da linha lateral mostraram-se sens��veis �� perda de carga na passagem lateral pelo conector mais a perda de carga no microtubo.

Perda de carga localizada em gotejadores integrados em tubos de polietileno

Este trabalho foi desenvolvido para analisar as perdas de carga localizadas em gotejadores coaxiais integrados em tubos de polietileno. A perda de carga para diferentes vaz��es foi determinada em quatro modelos de tubos gotejadores, com sete repeti����es. Para cada vaz��o, a perda de carga localizada foi calculada pela diferen��a entre a perda de carga no tubo com emissor e a perda de carga cont��nua no tubo uniforme, estimada pela equa����o de Darcy-Weisbach. Aproxima����es matem��ticas foram sugeridas para calcular a perda de carga com base no coeficiente de carga cin��tica (K) e em um valor constante de comprimento equivalente (Le). A desconsidera����o da perda de carga localizada levou �� superestimativa do comprimento m��ximo da linha lateral de at�� 25,7%, para os gotejadores autocompensados, e de 9,5%, para os n��o autocompensados. O c��lculo da perda de carga localizada, utilizando o modelo potencial para estimar o valor de K em fun����o do ��ndice de obstru����o, mostrou bons resultados, compar��veis ��queles obtidos com o valor de K ajustado pelos dados observados em laborat��rio, o que resultou em pequenas varia����es na estimativa do comprimento m��ximo da linha lateral por esses dois procedimentos.

Perda de carga em filtros org��nicos utilizados no tratamento de ��gua residu��ria de suinoculturas

Com a realiza����o deste trabalho, objetivou-se parametrizar a equa����o de evolu����o da perda de carga, para descri����o do processo de filtra����o de ��gua residu��ria da suinocultura. No preenchimento das colunas filtrantes, foram utilizados baga��o de cana-de-a����car triturado, serragem de madeira e pergaminho de gr��os de caf��. Dados de perda de carga em diferentes profundidades e tempos de opera����o dos filtros org��nicos foram coletados para ajuste das equa����es de perda de carga. Para as equa����es ajustadas, foram obtidos altos coeficientes de determina����o, sendo que a signific��ncia dos coeficientes da regress��o foi, na sua quase totalidade, de 1% de probabilidade, podendo ser utilizada na predi����o do comportamento dos filtros. As vari��veis tempo de opera����o e profundidade das colunas filtrantes, constitu��das pelos tr��s materiais filtrantes, apresentaram comportamento quadr��tico na estimativa da perda de carga total. O tempo ideal de opera����o ininterrupta dos filtros, sem troca de material filtrante, foi de, aproximadamente, 1,5 h e, depois de corrido esse tempo, o material filtrante dever�� ser substitu��do.

Contribui����o da estrutura interna na perda de carga de filtros de areia utilizados na irriga����o

A din��mica de opera����o dos filtros de areia afeta o desempenho hidr��ulico do sistema de irriga����o, elevando a perda de carga e alterando a altura manom��trica total do sistema. Buscando entender parte dessa din��mica, o objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da estrutura interna de filtros de areia na perda de carga de tr��s modelos de equipamentos fabricados no Brasil, sem a presen��a do elemento filtrante e utilizando ��gua limpa. Adicionalmente, com o ajuste do modelo matem��tico exponencial aos dados experimentais, procurou-se estabelecer compara����es entre os tipos de estrutura dos filtros avaliados. Os ensaios foram realizados em um m��dulo experimental constru��do no Laborat��rio de Hidr��ulica e Irriga����o da FEAGRI/UNICAMP. Os resultados mostraram que a estrutura hidr��ulica interna dos filtros determinou comportamentos hidr��ulicos diferenciados e que os tipos de estruturas (placa difusora e drenos) alteraram o padr��o de opera����o dos modelos ensaiados. A fun����o matem��tica proposta representou, significativamente, o fen��meno f��sico de perda de carga para as condi����es do experimento.

��ndice geom��trico e perda de carga localizada em conex��es de emissores "online"

O objetivo deste artigo �� apresentar um estudo envolvendo uma rela����o entre a perda de carga localizada em conex��es de emissores em tubula����es, com diferentes di��metros, utilizados em irriga����o localizada, com a geometria dos conectores de emissores "online", que permite a f��cil quantifica����o dessas perdas de carga, uma vez conhecida a dimens��o dos conectores. O experimento foi conduzido para N��meros de Reynolds no intervalo de fluxo turbulento, obtidos pela varia����o da vaz��o nos tubos a uma temperatura constante da ��gua. Para os tubos considerados, os resultados da investiga����o indicaram que o fator de atrito da equa����o de Darcy-Weisbach pode ser estimado pela Equa����o de Blasius com os coeficientes b = 0,300 e m = 0,25 para a determina����o da perda de carga nos tubos avaliados. As perdas de carga provocadas pelas conex��es dos emissores nos tubos considerados aumentaram em at�� 62% em rela����o ��s observadas nos tubos sem emissor. Uma rela����o entre o coeficiente de carga cin��tica (K) e o ��ndice de obstru����o devido �� conex��o do emissor "online" (IO) no tubo �� apresentada por uma rela����o alg��brica do tipo pot��ncia, com coeficiente de ajuste de, aproximadamente, 96%.

Coeficientes de perda de carga em valvulas e acessorios no escoamento laminar de fluidos nao-Newtonianos

Friction loss coefficients for laminar flow of xantan gum solutions (concentrations in the range of 0.1-0.5% by weight) through valves and fittings were experimentally determined. The rheological behavior, studied by means of a concentric cylinder rheometer, was pseudoplastic, being well described by the Ostwald-De Waele model with non-linear correlation coefficients (r) between 0.998 and 0.999. In the pressure drop measurements the following fittings were employed: completely open and half way open ball valve, completely open and half way open angle valve, tee used like coupling, tee used like a 90�� elbow, short radius 90�� elbow and coupling. The results showed that the friction loss coefficients increased with decreasing generalized Reynolds number. The friction loss coefficients could be well adjusted by a potential model, suggested by Kittredge & Rowley (1957) for Newtonian fluids, K f = A(Re g) -B, with correlation coefficients between 0.837 and 0.999.

Perda de carga em mangueiras gotejadoras novas e usadas

This paper aims to determine the importance of emitter ��s local head loss in the hydraulic design of hose drip lines, as well as comparing the result of equations that calculate the local head loss; besides verifying the influence of iron precipitated at the hose head loss made in Brazil. The result found that localized head loss represents 23% of the total head loss; the equations showed significant results and the total head loss increased in an average of 20% after the irrigation system was used with water rich in iron.

Coeficientes de perda de carga em v��lvulas e acess��rios no escoamento de flu��dos n��o-newtonianos puramente viscosos e viscoel��sticos

Funda����o de Amparo �� Pesquisa do Estado de S��o Paulo (FAPESP)

Perda de carga em mangueiras gotejadoras novas, usadas e com emissores entupidos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient��fico e Tecnol��gico (CNPq)