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| Acadêmico(a): Leandro Starke |
| Título: RITA: UTILIZANDO MACHINE LEARNING NO PROCESSO DE PUMP SIZING EM BOMBAS DE CAVIDADES PROGRESSIVAS |
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| Introdução: |
| Desde o seu aparecimento sobre a terra, o homem tem procurado transferir o esforço muscular para o engenho da máquina. A principal aplicação veio através da necessidade de transferir a água existente no fundo da terra para sua própria sobrevivência, pois os mesmos habitavam áreas muito distantes de rios. Consequentemente, começou o interesse pela criação de dispositivos mais eficientes e a procura por outros tipos de força motriz que não fosse à humana nem a de animais (VIEIRA, 2008). Em 1933, o matemático pesquisador francês René Moineau, idealizou o princípio de cavidades progressivas, porém não tendo recursos financeiros para desenvolver seu projeto, Moineau vendeu suas patentes para algumas empresas (VIEIRA, 2008). Assmann (2008) ressalta que o princípio de cavidades progressivas idealizado por Moineu resultaram nos sistemas de elevação por Bombeio de Cavidades Progressivas (BCP) sendo a principal tecnologia de produção de poços de petróleo do mundo. Segundo Assmann (2008) o método de elevação artificial por BCP é composto por uma bomba de cavidades progressivas instalada dentro do poço na extremidade inferior da coluna de produção através das quais o fluido é bombeado. Como pode ser visto na Figura 1, uma 1 bomba de cavidades progressivas é formada basicamente por duas peças, um estator e um 2 rotor , sendo acionada pela rotação do rotor através da coluna de hastes (ASSMANN, 2008). Figura 1 - Rotor e Estator Fonte: Netzsch do Brasil (2005). A partir da Figura 1, ainda pode-se perceber que durante o movimento de rotação do rotor, formam-se vazios e estanques na cavidade do estator, que são preenchidos pelo fluido a ser bombeado. Com o giro do rotor, estes vazios deslocam-se continuamente e 3 progressivamente no sentido do passo do helicóide , arrastando o fluido na direção da descarga da bomba (VIEIRA, 2008). Segundo Dunn (2015), Pump Sizing é o processo de combinar um rotor e estator para proporcionar um resultado de teste de performance satisfatório em bancada e uma boa vida útil da bomba no poço. O tempo de vida de uma bomba BCP é determinado pela interação entre rotor e estator nas linhas de vedação (interferência) que são controlados pelo dimensionamento da bomba (DUNN, 2015). Na Figura 2 são mostradas estas dimensões que são chamadas de diâmetro maior (D) e diâmetro menor (d), e ambos rotor e estator, possuem estas dimensões. Figura 2 - Dimensões da bomba Fonte: Netzsch do Brasil (2005). O processo de Pump Sizing é muito complexo e requer rigorosos estudos sobre comportamentos de bombas em bancada de testes, composição dos fluidos, características do poço onde a bomba irá operar entre outros. Para simplificar este processo, muitos fabricantes de bombas BCP geralmente fabricam rotores com ranges dimensionais diferentes no diâmetro menor (d) e diâmetro maior (D) do rotor para cada modelo de bomba. Estes ranges são categorizados como standard, single, double oversized ou undersized (PETROWIKI, 2015). Com base nos argumentos expostos acima, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo que realize o processo de Pump Sizing, ou seja, faz a predição do cálculo do dimensional dos rotores. Ele permitirá que fabricantes de bombas BCP consigam realizar este processo com mais facilidade e com maior precisão, visto que o protótipo leva em consideração uma maior quantidade de dados, verificando bombas já testadas e aprovadas em bancada de teste. |
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