Tese e Dissertação

Tese: Modelo numérico semi-analítico para a propagação de ondas acústicas guiadas em tubulares excêntricos com aplicações na perfilagem de poços de petróleo

Aluno(a) : Luis Paulo Brasil de Souza
Orientador(a): Arthur Braga e Alan Kubrusly
Área de Concentração: Mecânica Aplicada
Data: 03/05/2024
Local: 106L

Resumo:

Com o aumento das campanhas de tamponamento e abandono de poços de petróleo maduros pelo mundo, vários centros de pesquisa têm investido em ferramentas de inspeções acústicas e técnicas mais robustas para analisar a integridade do poço de petróleo através do tubo de produção. As análises através do tubo de produção proporcionam uma economia significativa na etapa de abandono, porém a sua análise é complexa devido a baixa energia recebida e por eventuais excentricidades. O objetivo deste trabalho é analisar as características dos defeitos aplicados na camada de revestimento de cimento de um poço de petróleo com e sem excentricidade do tubo de produção, através de curvas de dispersão e por curvas de coerência de tempo-vagarosidade; e comparar estas curvas com os dados obtidos por simulações pelos métodos de elementos finitos, semianalíticos e experimentos realizados em escala. Os experimentos realizados contemplaram os casos de defeitos mais comuns encontrados, como a canalização de fluido na camada de cimento, excentricidade do tubo de produção e baixa impedância do cimento. Os modelos semi-analíticos quando comparados com o método de elementos finitos mostraram boa coerência. Para todos os casos com o tubo de produção notou-se uma menor quantidade de modos de onda e menor amplitude dos sinais se comparados com os casos sem o tubo de produção. Os resultados do método de coerência tempo e vagarosidade se mostraram pouco eficazes nas análises de defeitos. Concluiu-se que o método semi-analítico, validado através de diversos modelos analíticos, simulações pelo método de elementos finitos e com diversos experimentos, é uma valiosa ferramenta na análise dos defeitos e verificação da variação dos modos de onda com a excentricidade aplicada.