MEDIÇÃO DE VAZÃO EM ESCOAMENTO MULTIFÁSICO COM SEPARAÇÃO PARCIAL EM LINHA Leandro B. Resende (bolsista); Agustinho Plucenio (orientador) MOTIVAÇÃO: Até poucos anos atrás, a medição das vazões de cada fase de um escoamento multifásico era obtida somente após a passagem por separadores. Hoje já se pode encontrar no mercado medidores multifásicos de diferentes fabricantes que realizam a medição da vazão de cada uma das fases sem separação e com baixa perda de carga. Entretanto o preço desses medidores é ainda muito elevado e, se de um lado podem resolver um problema técnico de forma abrangente, de outro não oferecem uma solução econômica para todas as situações. Muitos trabalhos acadêmicos têm sido feito com o intuito de descrever matematicamente os escoamentos multifásicos em dutos. Entretanto, apesar desses trabalhos se constituírem em uma base para o desenvolvimento de medidores multifásicos, nota-se que existem poucas propostas acadêmicas para um medidor multifásico de baixo custo. Portanto a motivação principal deste trabalho é a elaboração de uma tecnologia inovadora de medição multifásica que seja mais barata e precisa do que as encontradas no mercado, tornando-se um diferencial. APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO: A medição da vazão das fases de água, óleo e gás de um escoamento multifásico permite a otimização de diversas atividades realizadas na produção de petróleo. O conhecimento das frações produzidas por cada poço é de fundamental importância em qualquer esforço para se melhorar o fator de recuperação de reservatórios. O controle de processos de elevação artificial, por outro lado, ganha em simplicidade e robustez enquanto pode também ser otimizado ao dispor dessas medições. Uma outra aplicação da medição multifásica é nos testes de produção de poços. RESULTADOS OBTIDOS: Até o momento foram elaboradas geometrias de separação em linha de escoamento multifásico e realizadas simulações do comportamento de escoamento de água nas geometrias desenvolvidas. Também foram desenvolvidas geometrias que proporcionam um escoamento com perfil de velocidade mais uniforme para melhor separação óleo-água em uma seção coalescedora. A figura 2 mostra uma comparação do perfil de velocidade antes e depois de desenvolvida a geometria. OBJETIVOS DO TRABALHO: Desenvolvimento de uma medidor de vazão de água, óleo e gás em escoamento multifásico com separação parcial em linha. Em outras palavras, esse projeto tem por objetivo o desenvolvimento de um skid de baixo custo com uma estrutura de separação em linha de líquido e gás. Na saída de líquido teremos um misturador que vai permitir a medição da fração de água do escoamento líquido. As medições de vazão serão feitas com medidores tipo turbina. Medições adicionais de pressão e temperatura serão utilizadas na linha de gás para transformar a medição volumétrica em vazão mássica ou vazão volumétrica a pressão e temperatura padrão. A figura 1 apresenta o diagrama em blocos do skid completo. Figura 02 – Simulação de geometria para condicionar a vazão na seção de placas coalescedoras do separador água-óleo em construção. CONCLUSÕES: As expectativas para este projeto são ótimas. Uma Unidade de Escoamento Multifásico está sendo construída e resultados positivos de pesquisa estão sendo implementados nela. O projeto e implementação de um equipamento para a medição de vazões de água, óleo e gás utilizando um separador parcial em linha permitirá realizar a medição de vazão destas frações de forma simples, barata e com baixa perda de carga. Estas pesquisas poderão conduzir a novas tecnologias relacionadas à área, trazendo inovações para a medição de escoamento multifásico e aumentando conseqüentemente a participação da industria nacional na área de controle, automação e instrumentação para o setor de petróleo e gás. Figura 01 – Diagrama de blocos do sistema de medição com separação em linha AGRADECIMENTOS: