Redução de falhas em haste polida: proposta de uma nova forma de fixação à unidade de bombeio
Nome: JERONIMO DE MOURA JUNIOR
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 29/08/2014
Orientador:
Nome |
Papel |
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| OLDRICH JOEL ROMERO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| CÉSAR AUGUSTO SODRÉ DA SILVA | Examinador Externo |
| DANIEL DA CUNHA RIBEIRO | Examinador Interno |
| OLDRICH JOEL ROMERO | Orientador |
Resumo: O bombeio mecânico é o método de elevação artificial de petróleo mais utilizado no mundo, sendo esse fator um dos principais motivadores para estudos voltados para redução de falhas relacionadas a esse método. Dentre essas falhas, pode-se cita a ruptura em hastes polidas, componente localizado na parte superior da coluna hastes sujeito a esforços cíclicos. Essa falha interrompe a produção de um poço, provocando prejuízos financeiros e podendo até provocar danos ambientais e comprometer a segurança das pessoas envolvidas neste contexto. De posse do exposto, busca-se responder a seguinte questão: é possível aumentar o tempo entre falhas da haste polida alterando a sua forma de fixação à mesa da unidade de bombeio? Deste modo, este trabalho tem como objetivo propor uma nova forma de fixação da haste polida à mesa da unidade de bombeio, visando à redução de problemas relativos às rupturas na sua região de fixação. Para compreensão do assunto, realizou-se uma pesquisa exploratória, descritiva e explicativa, por meio de levantamento bibliográfico a respeito dos esforços que a haste polida está submetida durante o seu ciclo de operação, da forma e do tipo do dispositivo de fixação atualmente utilizado e as recorrentes falhas ocasionadas nesse componente. Através de simulação computacional, utilizando o software SolidworksSimulation®, este trabalho buscou a determinação das geometrias dos dispositivos do sistema atualmente utilizado, as condições operacionais envolvidas, analisando os resultados de sua deformação e condição de segurança, além de ter analisado a fadiga imposta a haste polida em situação dinâmica. A partir de uma proposta de uma nova forma de fixação da haste polida à unidade bombeio, foram determinadas as geometrias dos dispositivos envolvidos e analisados os esforços estáticos e dinâmicos impostos a eles, além da realização de comparação, no que diz respeito a vida à fadiga, entre as duas formas de fixação. Os resultados obtidos indicam que, teoricamente, a nova proposta possui grande potencial para redução de falhas em haste polida, indicando vida à fadiga superior 50 milhões de ciclos.
