MODELO MATEMÁTICO DO REINÍCIO DO ESCOAMENTO DE ÓLEOS PARAFÍNICOS GELIFICADOS.

André Guidelli Camilo dos Santos; Cezar Otaviano Ribeiro Negrão

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0869

Resumo

Muitos são os desafios encontrados em modelar o comportamento dos óleos parafínicos durante o reinício do escoamento em tubulações. Nos oleodutos em águas profundas, como as existentes nos campos de petróleo do pré-sal brasileiro, é comum estes óleos se gelificarem durante períodos de parada. Compreender como ocorre a construção e a quebra desta estrutura gelificada é fundamental para se prever a pressão necessária para reiniciar o escoamento. O propósito deste trabalho é avaliar o modelo proposto por Oliveira e Negrão (2015), comparando os resultados obtidos com dados experimentais, visando analisar os fenômenos que ocorrem durante o reinício do escoamento. Foram realizadas simulações em duas etapas. Na primeira, foi avaliado o efeito da viscosidade e da velocidade de propagação da onda de pressão, visto que o modelo proposto destina-se a um caso compressível. Também foi analisado o efeito da equação constitutiva do fluido, para os fluidos de Bingham, Lei de potência e Herschel-Bulkley. Na segunda etapa de simulações foi empregada uma equação constitutiva para fluido tixotrópico elasto-viscoplástico para avaliar a magnitude e o padrão das pressões ao longo do tempo para toda a tubulação. Os parâmetros necessários para cada modelo foram obtidos através de ajustes de testes reológicos. Os resultados da primeira etapa mostram que a viscosidade, a velocidade de propagação da onda de pressão e a variação das equações constitutivas atingiram a relação esperada, demonstrando que o modelo matemático tem êxito em seus parâmetros fundamentais para diversos fluidos. Na segunda etapa constatou-se que o modelo proposto, por considerar a quebra da estrutura gelificada, representa os fenômenos observados experimentalmente no que diz respeito ao pico de pressão inicial. Apesar das diferenças e obstáculos encontrados para a validação, o modelo matemático proposto representa de forma satisfatória os fenômenos encontrados no reinício do escoamento de um óleo parafínico gelificado.

Palavras-chave: Óleos parafínicos; Reinício do escoamento; Gelificação; Picos de Pressão