Detecção de grandes perturbações de vazão de produção em plataformas brasileiras de petróleo usando monitoramento estatístico de processos - Maciel, Milena da Silva (UFRJ, 2009)
[PT] Para que o fluido produzido em ambiente offshore possa ser comercializado, é necessário que seja separado e suas fases tratadas individualmente, a fim de atender às especificações de qualidade requeridas pelos clientes. Além do petróleo, a água produzida deve ser enquadrada de acordo com os critérios estipulados pela legislação ambiental. Para isso, as plataformas de produção de petróleo offshore necessitam ser dotadas de uma planta de processamento primário. Normalmente, os separadores gravitacionais são os primeiros equipamentos da planta de processamento de fluidos e devem ser capazes de receber toda a flutuação da carga produzida nos poços a ela interligados, de forma que nenhuma alteração brusca nos parâmetros de controle deste equipamento leve a uma parada do processo. As flutuações de vazão podem ser ocasionadas por muitos motivos e quanto mais cedo for detectada, mais liberdade de atuação terá o operador de forma a minimizar os efeitos deste tipo de ocorrência. Este trabalho tem o objetivo de caracterizar as flutuações de vazão e avaliar a possibilidade de detectar este fenômeno a partir de parâmetros operacionais disponibilizados na plataforma. Utilizando-se a variável pressão de chegada do fluido na superfície como indicadora de ocorrência de grande flutuação de vazão de produção para caracterizar a qualidade do processo estudado e adotando-se uma ferramenta de detecção de falhas baseado em dados, o monitoramento estatístico de processos, foi avaliado o comportamento de um dos poços interligados à plataforma estudada. As metodologias de análise qualitativa para levantamento das variáveis importantes e de análise quantitativa para determinação dos limites de controle são apresentadas e aplicadas a um poço produtor.Como resultado, concluiu-se que é possível prever a ocorrência de flutuações grandes na pressão de chegada com uma antecedência de cerca de 100 minutos, pelo monitoramento de pressões no arranjo submarino.[EN] In order to be commercialized, the fluid produced in offshore platforms need to be separated and treated to attend the quality specifications requested by the clients. Besides oil, produced water must follow the environmental legislation specifications. For that, the platforms must have a primary process plant. Usually, gravitational separators are the first equipments on the plant and they must be able to receive all the feed fluctuations produced from the wells connected to it, so no high change in control variables lead the process to a shutdown. Flow fluctuations can happen due to a lot of reasons and sooner it is detected, easier the operator can deal with the problem, in order to minimize the effects of such event. This study has the objective to characterize high feed flow fluctuations and evaluate the possibility to detect such phenomenon using operational parameters available in the production platforms. Using the pressure in the top of the riser as an indication of the event of high feed flow fluctuation, parameter that indicates the quality of the studied process, using statistical process monitoring tools based on historical data, the behavior of one of the produced wells connected to the platform was evaluated. The qualitative analysis methodologies to identify important variables and the quantitative ones to determine the control limits are presented and used for one produced well. As a result, it was concluded that it is possible to detect high fluctuations in feed flow with approximately 100 minutes before the event occurs on topside through subsea pressure monitoring.