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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/62951| Tipo: | TCC |
| Título : | Utilização de simulação dinâmica na avaliação de processos de blowdown em FPSOs dedicados a testes de longa duração: um estudo para o pré-sal brasileiro |
| Autor : | Pellizzari, Vitória Beatriz |
| Tutor: | Reguera, Frank Martin |
| Co-asesor: | Ponte, Vitor Moreira da Rocha |
| Palabras clave : | Processamento de petróleo;Blowdown;FPSO;Pré-sal;Simulação;Oil processing;Blowdown;FPSO;Pre-salt;Simulation |
| Fecha de publicación : | 2021 |
| Citación : | PELLIZZARI. Vitória Beatriz. Utilização de simulação dinâmica na avaliação de processos de blowdown em FPSOs dedicados a testes de longa duração: um estudo para o pré-sal brasileiro. 2021. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Petróleo) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021. |
| Resumen en portugués brasileño: | Instalações de processamento de petróleo apresentam sérios riscos de incêndio, explosões e ruptura de vasos e tubulações. Em operações offshore, a rápida despressurização/blowdown é necessária quando surgem emergências como incêndio ou vazamento de gás inflamável. Cenários de blowdown com alto teor de CO2 podem acarretar muitos problemas em plataformas de produção de petróleo, como formação de sólidos, fraturas de dutos e equipamentos, nuvens de vapor de hidrocarbonetos dispersos, aumento da radiação do flare, entre outras consequências exploradas na literatura. O presente trabalho tem como objetivo principal realizar uma análise da influência da variação da composição do CO2 em processos de despressurização/blowdown em FPSOs dedicados a Testes de Longa Duração em reservatórios do Pré-Sal, que podem processar óleo com até 70% (mol) de conteúdo de CO2. Cinco sistemas de topside de um FPSO dedicado a TLD em um reservatório do Pré-Sal foram escolhidos para serem analisados. Quatro cenários de diferentes composições de CO2 foram selecionados para realizar o estudo (0%, 10%, 30% e 70%). Diversas simulações foram realizadas para analisar o efeito do teor de CO2 no tempo de despressurização, na vazão máxima de gás a fluir pelos orifícios de restrição (ROs) e nas temperaturas mínimas de fluido e de parede que o material do sistema precisa suportar. Com os resultados obtidos, observou-se que, em geral, quanto maior o teor de CO2, mais demorada será a despressurização, maior será a vazão máxima nos ROs e menores serão as temperaturas mínimas de fluido e de parede. Também foi possível perceber a influência da composição dos gases a serem despressurizados em alguns cenários de despressurização. Concluiu-se que quanto maior o teor de CO2, maior deve ser o diâmetro do orifício de restrição que rege o sistema para garantir a segurança do processo. Portanto, para FPSOs dedicados a TLDs no Pré-Sal, um projeto de orifícios de restrição que suportem faixas mais limitadas de composição de CO2 é recomendado (como os delimitados neste trabalho, de 0-10%, 10-30%, 30-70%). Esta filosofia de design é essencial para não exceder as condições de limite de projeto em sistemas de despressurização de emergência, como sobrecarga de flare, conformidade com API 521 e possíveis rupturas de equipamentos e tubulações. |
| Abstract: | Oil processing facilities present serious risks concerning fire, explosions, and rupture of vessels. In offshore operations, rapid depressurization/blowdown is necessary when emergencies arise in which there is a fire or explosive gas escapes. High CO2 content blowdown scenarios can bring many problems, such as solid formation, pipeline and equipment fractures, clouds of dispersed hydrocarbon vapor, increase in flare radiation, among other consequences explored in the literature. The present work has the main objective of performing an analysis of the CO2 composition variation influence in depressurization/blowdown processes in FPSOs dedicated to Long Term Tests in Pre-Salt reservoirs, which can have up to 70% CO2 content. Five topside systems were chosen to be analyzed with real data from a FPSO dedicated to LTTs in a Pre-Salt reservoir. Four scenarios of different CO2 composition were selected to perform the study (0%, 10%, 30%, and 70%). Simulations were carried out to analyze the effect of the CO2 content in the depressurization time, in the maximum gas rate to flow through the restriction orifices (ROs), and in the minimum fluid and wall temperatures that the system material needs to support. With the results obtained, it was observed that, in general, the higher the CO2 content, the longer the depressurization will take, the higher the maximum flow rate in the ROs, and the lower the minimum fluid and wall temperatures. It was also possible to perceive the influence of the Joule-Thomson Effect in some depressurization scenarios. It was concluded that the higher the CO2 content, the larger the restriction orifice diameter that governs the system must be to guarantee the process's safety. Therefore, for FPSOs dedicated to LTTs in the Pre-Salt, a restriction orifice design that supports more limited ranges of CO2 composition is recommended (as the ones delimited in this work, from 0-10%, 10-30%, 30-70%). This design philosophy is essential not to exceed design boundary conditions in emergency depressurization systems, such as flare overload, compliance with API 521, and possible equipment and piping ruptures. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62951 |
| Aparece en las colecciones: | ENGENHARIA DE PETRÓLEO - Monografias |
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