00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Marinho, José Luís Gomes-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3886561174909122pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Santos, João Paulo Lima-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0330108534667053pt_BR
dc.contributor.referee1Oliveira, Leonardo Mendonça Tenório de Magalhães-
dc.contributor.referee2Barboza, Beatriz Ramos-
dc.creatorGalindo, Davisson Costa-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8258599753043583pt_BR
dc.date.accessioned2023-03-14T17:05:10Z-
dc.date.available2023-03-09-
dc.date.available2023-03-14T17:05:10Z-
dc.date.issued2021-09-02-
dc.identifier.citationGALINDO, Davisson Costa. Estudo numérico da escavação por jatos de broca em operações de jateamento em solos marinhos. 2023. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/10689-
dc.description.abstractThe more complex the oil exploration in deepwater environment is, the more expensive and complex it becomes. For instance, the rent of an offshore rig can cost hundreds of thousands of dollars a day. Therefore, improving deepwater drilling efficiency can lead to cost savings and safety improvement in the overall process. The drilling process of an oil well starts with the initial drilling, which is the operation to accommodate the conductor casing. Among the techniques to set the conductor casing, jetting operations have become popular in deepwater environments where the seafloor sediments allow the technique to be used. In these environments, the submarine soil is a deformable body whose behavior falls between a linear elastic solid and viscous fluid, so its behavior is governed by general theory of rheology and it can be described as highly viscous non-Newtonian fluid. Considering cohesive soil behavior as viscous fluid is a promising work despite the lack of study. Problems of this type can be solved using computational fluid dynamics (CFD), a powerful software which solves complex fluid mechanics equations. Thus, this work numerically evaluates the excavation mechanism in conductor jetting operations in submarine soil in the first 30 seconds, considering the soil as viscous fluid of Herschel-Bulkley. Ansys Fluent R , a finite volume method based CFD software, was applied to simulate the jetting excavation process. The results indicate that the jet velocity is the parameter that most influences excavation, because of the soil viscoplastic properties. However, the efficiency of the operation does not depend only on a specific parameter, but on a set of factors. The size and position of the drill bit, inclination of the nozzles, and even the drilling fluid used in the process are parameters that besides reducing the time of this stage in drilling, when optimized, they improve the efficiency of the soil excavation profile and disturb regions close to the conductor casing, facilitating its settlement.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Alagoaspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFALpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectPerfuração de poçospt_BR
dc.subjectRevestimento condutorpt_BR
dc.subjectFluidodinâmica computacionalpt_BR
dc.subjectMétodo dos volumes finitospt_BR
dc.subjectSolo coesopt_BR
dc.subjectDrillingpt_BR
dc.subjectConductor casingpt_BR
dc.subjectComputational fluid dynamicspt_BR
dc.subjectVolume finite methodpt_BR
dc.subjectCohesive soilpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleEstudo numérico da escavação por jatos de broca em operações de jateamento em solos marinhospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.resumoCom o aumento da necessidade para explorar petróleo em ambientes cada vez mais desafiadores, há também a elevação da complexidade e do custo para manter as operações desse tipo, como, por exemplo, uma sonda de perfuração no mar, que pode chegar centenas de milhares de dólares por dia. Assim sendo, deixar essas operações mais eficientes pode trazer expressiva economia e segurança no processo como um todo. A fase de início de poço consiste basicamente no assentamento do revestimento condutor, e dentre as diversas formas de assentamento pode-se destacar a técnica de jateamento do solo, utilizada quando os sedimentos do solo marinho se encontram na forma de lama. Em casos assim, o solo pode ter o comportamento governado pela teoria geral da reologia, podendo ser descrito como um fluido não-Newtoniano altamente viscoso, que apesar de ser uma abordagem pouco explorada, ela se mostra bastante promissora na predição do comportamento de solos coesivos. A fluidodinâmica computacional (CFD) se torna uma ferramenta numérica poderosa para modelar e simular problemas desse tipo, resolvendo equações complexas de mecânica dos fluidos. Desta forma, o presente trabalho avalia numericamente o mecanismo de escavação em termos de profundidade e largura de um solo marinho se comportando como um fluido viscoso de Herschel-Bulkley sob a incidência de jatos de uma broca simulando os primeiros segundos da técnica de jateamento utilizando o software comercial Ansys Fluent R , um programa de CFD baseado no método dos volumes finitos. Os resultados indicam que a velocidade do jato é o parâmetro que mais influencia na escavação, explicitando as propriedades viscoplásticas do solo. Contudo, a eficiência da operação não depende apenas de um parâmetro em específico, mas de um conjunto de fatores. O tamanho e posição da broca, inclinação dos bicos e até mesmo o fluido de perfuração utilizado no processo são parâmetros que além reduzir o tempo dessa etapa na perfuração, quando otimizados melhoraram a eficiência do perfil de escavação do solo, perturbando também regiões próximas do revestimento condutor, facilitando assim seu assentamento no solo.pt_BR
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