Desempenho de controladores IMC aplicados na perfuração de poços de petróleo

Autores/as

  • Carlos Alexis Alvarado Silva Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo, Universidad Señor de Sipán, Chiclayo, Perú.
  • Victor Gamarra Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista “Julho de Mesquita Filho”. São Paulo, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.21754/tecnia.v28i2.557

Palabras clave:

Control de Pressão, Manage Pressure Drilling, Perfuração de Poços de Petróleo

Resumen

O controle de pressão durante a perfuração de poços de petróleo pode ser um dos processos mais complexos e perigosos do estágio da exploração. Este estudo propõe o desenho e a validação do desempenho dos Controladores de Modelo Interno (IMC e SIMC) para controlar a pressão na perfuração de poços de petróleo com base na técnica Manage Pressure Drilling (MPD). O MPD adiciona uma válvula de controle no sistema de perfuração para obter uma outra variável de manipulação na pressão no fundo do poço. Na primeira parte deste trabalho, obteve-se um modelo matemático linear do processo, fundamentado na mecânica dos fluidos. O processo dinâmico apresentou um elemento integrador, além disso, é considerado o acréscimo de um intervalo de tempo entre a ação da válvula e a resposta da variação da pressão no fundo do poço. Na segunda parte, o controlador IMC melhorado foi projetado para compensar o efeito do termo integrado com o atraso de tempo, procurando o melhor desempenho e robustez do sistema. Finalmente, o controlador proposto é testado por problemas comuns durante simulações de perfuração (perda de fluido, influxos, conexão de tubulação e perda de potência da bomba) mostrando sua viabilidade. Além disso, o desempenho do sistema de malha fechada é comparado com um controlador PI clássico.

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Citas

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Publicado

2018-12-17

Cómo citar

[1]
C. A. Alvarado Silva y V. Gamarra, «Desempenho de controladores IMC aplicados na perfuração de poços de petróleo», TECNIA, vol. 28, n.º 2, dic. 2018.

Número

Sección

Control, automatización y Sistemas Mecatrónicos