Q71

Um poço de petróleo vertical, localizado numa lâmina d’água de 1.000 metros, produz para uma plataforma localizada verticalmente acima de sua árvore de natal molhada. O reservatório aberto para a produção está a uma profundidade média de 3.000 metros, e está produzindo 500 std m3/d por elevação natural, sem choke restringindo a vazão. A pressão de fluxo em frente ao reservatório é de 200 kgf/cm2, a pressão de chegada na plataforma é de 20 kgf/cm2 e a pressão estática do reservatório é de 250 kgf/cm2. A Curva de IPR do poço pode ser considerada linear.
O poço foi equipado para produção de Gas-Lift Contínuo com válvula operadora a 2.500 metros, porém ainda não utilizado em função de falta de gás para injeção. Estudos realizados para o poço mostraram que a injeção de gás poderia reduzir o gradiente de pressão em até 50% quando comparado à elevação natural.
Supondo que o gradiente de pressão na coluna de produção possa ser considerado igual ao de um fluido monofásico, incompressível e em escoamento isotérmico, qual o máximo ganho de vazão que pode ser obtido do poço com a mudança de método de produção para o Gas-Lift Contínuo?

(A) Menor que 20%.
(B) Entre 30 e 50%.
(C) Entre 55 e 75%.
(D) Entre 80 e 95%.
(E) Maior que 100%.

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Gabarito: E

Solução em breve.


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Vivien RossbachadrianpoaPetroleiros S.E.Leletim Recent comment authors
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Vivien Rossbach
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Vivien Rossbach

Na verdade, o que aumenta em 50% não é a pressão, e sim o gradiente de pressão. Como está resolvido acima, dá um aumento de 200%, e não 150%.

Na elevação natural, deltaP=Pe-Pwf=250-200=50 kgf/cm².

Um aumento de 50% implica em fazer
50%*50 kgf/cm²=75kgf/cm²/m.

Para o novo deltaP de 75, tem-se 75=250-Pwf.
A nova Pwf é igual a 175 kgf/cm².
Substituindo na equação acima o valor de 100 por 175, tem-se um aumento de 150%.

adrianpoa
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adrianpoa

Só um detalhe, aumento da vazão foi de 200%, de resto acredito que está perfeito.

Petroleiros S.E.
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Petroleiros S.E.

outra solucao eu acho que seria utilizar Vogel para IPR
IP=Q/(Pe-Pwf)

=500/(250-200)
=10 m³/d / kgf/cm²
diminuindo a pressao em 50%

10=Q/(250-100)
Q=1500m³/d
Aumento de 150%!

Leletim
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Leletim

Essa redução do gradiente de pressão ocorre para todo poço ou apenas acima da válvula? 
Fiz da seguinte forma, mas não sei se está correto:Gradiente de pressão no poço por elevação natural = G=  200-20/3000 = 3/50 kgf/cm2/mPressão na profundidade da válvula = 3/50*2500 = 150 kgf/cm2Considerando a redução do gradiente acima da válvula –> G2 = 50%G=3/100 kgf/cm2/mLogo a pressão na profundidade de injeção é 3/100 *2500 = 75kgf/cm2Pwf-Ps=(75-20)+(200-150)=55+50=105 kgf/cm2Logo Pwf = 105+20 = 125 kgf/cm2IP=Q/(Pe-Pw)=500/(250-200)=Q2/(250-125)10=Q2/125Q2=1250 –> aumento de 150%