Aspectos dinâmicos de sistemas de produção offshore

Aspectos dinâmicos de Sistemas de Produção Offshore

Boa parte da complexidade dinâmica do controle de processos offshore advém de instabilidades no escoamento de óleo e gás provenientes dos poços produtores de petróleo. No ambiente offshore, os grandes comprimentos das linhas de produção e risers, assim como o uso de tecnologia Gas-Lift de elevação de óleo, podem propiciar condições de escoamento com golfadas. Se tal quadro atinge níveis críticos de severidade (conhecido como escoamento com golfadas severas), tornam-se necessárias estratégias de atenuação no próprio processo de elevação e transporte, ou ainda nas malhas de controle e proteção dos equipamentos de processo.

Introdução aos Sistemas de Produção Offshore

Os sistemas de produção offshore são projetados para elevar o petróleo dos reservatórios às plataformas. A estratégia de exploração adotada define tanto a configuração dos poços quanto ao método de elevação do óleo (Gas-Lift ou bombeio submerso) a ser usado, e tem efeito direto sobre o regime de escoamento que resultará nas linhas de produção e nos risers de plataformas.

Elevação de óleo via Processo Gas-Lift

O processo Gas-Lift é uma alternativa para incrementar a produção de poços de petróleo offshore com baixa surgência. Nesses casos, a pressão disponível no reservatório geológico de óleo não é suficiente para fazer o fluido escoar a taxas apropriadas, vencendo a gravidade em dois longos trechos verticais: a coluna de produção do poço, e o percurso via riser através da lâmina d’água na zona de campo. No contexto da tecnologia Gas-Lift, gás natural comprimido é bombeado da plataforma de produção e injetado na coluna de produção do poço em questão. Resumidamente, a injeção de gás na coluna de produção resulta em uma mistura bifásica com densidade bem inferior à do óleo, permitindo que a pressão disponível no reservatório movimente o fluido ascensionalmente em direção à plataforma.

Operação do processo Gas-Lift por meio de