Redução de falhas em haste polida : proposta de uma nova forma de fixação à unidade de bombeio

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dc.contributor.advisor1Romero, Oldrich Joel
dc.contributor.authorMoura Júnior, Jerônimo de
dc.contributor.referee1Silva, César Augusto Sodré da
dc.contributor.referee2Ribeiro, Daniel da Cunha
dc.date.accessioned2016-08-29T15:39:03Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:39:03Z
dc.date.issued2014-08-29
dc.description.abstractSucker-Rod Pumping is the most used method of artificial lift in the world, and this is one of the most important motivators for studies aimed to reducing failures related to this method. Among these failures, it can mention the polished rod break, that is a component located at the top of the rod string, and it subjected to stress cycles. This failure interrupts the well production, causing financial losses and may even cause environmental damage and endanger the safety of people involved in this context. So, we want to answer the question: is it possible to increase the time between failures of the polished rod by changing your attachment to the carrier bar? Thus, this paper is developed a new method of attachment of the polished rod to the carrier bar, in order to reduce problems related to failures in the region of its attachment. To understand the issue, it was made an exploratory, descriptive and explanatory research, through a literature review related to the efforts that the polished rod is submitted during its operating cycle, the shape and type of the attachment device currently used and the recurrent failures caused this component. Through computer simulation, using SolidworksSimulation®, this study determined the geometries of system devices currently used, the operating conditions involved, analyzing the results of its strain and safety condition, besides having analyzed fatigue imposed to the polished rod in dynamic situation. From a proposal for a new method of attachment of the polished rod to the pumping unit, it was determined the geometries of the devices involved and also analyzed the dynamic and static forces imposed on them, in addition to conducting comparison, as regards the fatigue and life between the two forms of attachment. The results indicate that, theoretically, the new proposal has great potential for reducing crashes polished rod, indicating life to greater to 50 million cycles.
dc.description.resumoO bombeio mecânico é o método de elevação artificial de petróleo mais utilizado no mundo, sendo esse fator um dos principais motivadores para estudos voltados para redução de falhas relacionadas a esse método. Dentre essas falhas, pode-se cita a ruptura em hastes polidas, componente localizado na parte superior da coluna hastes sujeito a esforços cíclicos. Essa falha interrompe a produção de um poço, provocando prejuízos financeiros e podendo até provocar danos ambientais e comprometer a segurança das pessoas envolvidas neste contexto. De posse do exposto, busca-se responder a seguinte questão: é possível aumentar o tempo entre falhas da haste polida alterando a sua forma de fixação à mesa da unidade de bombeio? Deste modo, este trabalho tem como objetivo propor uma nova forma de fixação da haste polida à mesa da unidade de bombeio, visando à redução de problemas relativos às rupturas na sua região de fixação. Para compreensão do assunto, realizou-se uma pesquisa exploratória, descritiva e explicativa, por meio de levantamento bibliográfico a respeito dos esforços que a haste polida está submetida durante o seu ciclo de operação, da forma e do tipo do dispositivo de fixação atualmente utilizado e as recorrentes falhas ocasionadas nesse componente. Através de simulação computacional, utilizando o software SolidworksSimulation®, este trabalho buscou a determinação das geometrias dos dispositivos do sistema atualmente utilizado, as condições operacionais envolvidas, analisando os resultados de sua deformação e condição de segurança, além de ter analisado a fadiga imposta a haste polida em situação dinâmica. A partir de uma proposta de uma nova forma de fixação da haste polida à unidade bombeio, foram determinadas as geometrias dos dispositivos envolvidos e analisados os esforços estáticos e dinâmicos impostos a eles, além da realização de comparação, no que diz respeito a vida à fadiga, entre as duas formas de fixação. Os resultados obtidos indicam que, teoricamente, a nova proposta possui grande potencial para redução de falhas em haste polida, indicando vida à fadiga superior 50 milhões de ciclos.
dc.formatText
dc.identifier.citationMOURA JÚNIOR, Jerônimo de. Redução de falhas em haste polida: proposta de uma nova forma de fixação à unidade de bombeio. 2014. 171 f. Dissertação (Mestrado em Energia) - Programa de Pós-Graduação em Energia, Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus, 2014.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/5340
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectSucker-rod pumpingeng
dc.subjectFailureeng
dc.subjectPolished rodeng
dc.subjectFatigueeng
dc.subjectBombeio mecânicopor
dc.subjectRupturapor
dc.subjectHaste polidapor
dc.subjectFadigapor
dc.subject.br-rjbnResistência de materiais
dc.subject.br-rjfgvbMateriais - Fadiga
dc.subject.br-rjfgvbPoços de petróleo
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.subject.udc620.9
dc.titleRedução de falhas em haste polida : proposta de uma nova forma de fixação à unidade de bombeio
dc.typemasterThesis
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