Métodos alternativos para otimização e reaproveitamento energético em sistemas de bombeio mecânico de hastes na indústria de petróleo: um estudo bibliométrico

Autores

DOI:

https://doi.org/10.19180/2177-4560.v15n12021p99-124

Palavras-chave:

Bombeio mecânico de hastes. Bibliometria. Poços de Petróleo

Resumo

O processo de extração de petróleo consome muita energia elétrica e isto aumenta os custos de produção. O sistema de bombeio mecânico de hastes representa cerca de 85% dos sistemas de elevação usados na produção de campos onshore.  Este artigo objetiva investigar o que está sendo discutido sobre métodos alternativos para otimização e reutilização energética para estes sistemas. Para isso, conduziu-se um estudo bibliométrico para investigar a relação entre reaproveitamento energético e as unidades de bombeio mecânico com hastes na indústria do petróleo. O número de artigos publicados encontrados foi bem reduzido, o que sugere um assunto que ainda carece de muitas pesquisas. Mesmo assim, foi possível identificar algumas tendências de estudos, como a inserção de molas no sistema para armazenar energia potencial elástica, além de acompanhar a discussão sobre as formas eficazes de reciclagem de energia, cujo desenvolvimento sugere a avaliação de fontes secundárias de energia e o uso de fontes renováveis de energia como etapas que devem ser executadas. Foi possível compreender que os estudos nessa área possuem projeção de aumentar e que alguns novos sistemas já estão sendo testados.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

  • LEANDRO FERREIRA SOUZA, Instituto Federal Fluminense - IFF
    Mestrando em Engenharia Ambiental. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense. Macaé - RJ, Brasil.

Referências

ALI, M. M., ADEWUMI, A.O., BLAMAH, N., FALOWO, O. Mathematical Modeling and Optimization of Industrial Problems. Journal of Applied Mathematics, Vol. 2015, p. 1–3, 2015.

ARAÚJO, C. A. A. Bibliometria: evolução histórica e questões atuais. Em Questão, v. 12, n. 1, p. 11–32, 10 dez. 2006.

ARTYKAEVA, E.M., GENIN, V.S., NESTERIN, V.A. Prospects for advancement in the energy efficiency of oil-producing sucker rod pumps, 82(10), 513–517, 2011.

BRETAS, W.V. Inteligência Empresarial a partir da Mineração de dados em bases internacionais de patentes. 2018. Dissertação de Mestrado – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense, Programa de Pós-graduação em Sistemas Aplicados à Engenharia e Gestão, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2018.

CEN, X., WU, X., GAO, S. Two Techniques for Reducing Sucker-Rod Loads in Deep Wells. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 51(4), 371–378, 2015.

COSTA, R.O. Unidade de bombeio eólica. Depositante: Petróleo Brasileiro S/A - Petrobrás. Procurador: Seldon Parkes. BR nº PI 9911533-6 B1. Depósito: 24 de fevereiro de 1999. Concessão: 06 de junho de 2006.

GALVÃO, H.L.C., OLIVA, G.B.F.F., SILVA, R.E., COSTA, R.O., MAITELLI, A.L., MAITELLI, C.W.S.P. Development and Application of a Control Strategy for Sucker Rod Pump Artificial Oil Lift System. IEEE Latin America Transactions, 16(8), p. 2177–2183, 2018.

GRANT, D.W, YEH, W.C Hybrid Water Pump. Senior Project - Electrical Engineering Department, California Polytechnic State University, San Luis Obispo, 2017.

GURGEL, O.P. Unidade de bombeio para extração de petróleo dotado de contrapeso dinâmico alimentado por energia solar ou eólica. Depositante: Omar Pereira Gurgel. Procurador: Vilage Marcas e Patentes LTDA. BR nº 102013014012 – A2. Depósito: 06 de junho de 2013. Concessão: 23 de setembro de 2014.

HAN, G., ZHANG, H., LING, K. (2016). The optimization approach of casing gas assisted rod pumping system. Journal of Natural Gas Science and Engineering, Vol. 32(), p. 205–210, 2016.

HANSEN, B., TOLBERT, B., VERNON, C., HEDENGREN, J. D. Model Predictive Automatic Control of Sucker Rod Pump System with Simulation Case Study. Computers & Chemical Engineering, Vol. 121, p. 265-284, 2018.

JIANG, Z., ZHANG, D., ZI, B., CUI, G., DING, H. The Sucker Rod Pump Parameters Optimization of Horizontal Wells with ASP Flooding Considering the Influence of Centralizers. MATEC Web of Conferences, Vol. 77, 01026, 2016.

LI, K., HAN, Y. Modelling for motor load torque with dynamic load changes of beam pumping units based on a serial hybrid model. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 40(3):903-917, 2016.

LV, H., LIU, J., HAN, J., JIANG, A. An Energy Saving System for a Beam Pumping Unit. Sensors, 16(5), 685, 2016.

MENG, H.J., QUAN, L., WANG, Z., WANG, C.W., Lan, Y. An energy-saving pumping system with novel springs energy storage devices: Design, modeling, and experiment. Advances in Mechanical Engineering, 9(1), p. 1-11, 2017.

MIHELCIC, J. R., NAUGHTON, C. C., VERBYLA, M. E., ZHANG, Q., SCHWEITZERA, R. W., OAKLEY, S. M., WHITEFORD, L. M. The Grandest Challenge of All: The Role of Environmental Engineering to Achieve Sustainability in the World’s Developing Regions. Environmental Engineering Science, 34(1), p. 16–41, 2017.

OSARETIN, C.A., IQBAL, T., BUTT, S. Optimal sizing and techno-economic analysis of a renewable power system for a remote oil well. AIMS Electronics and Electrical Engineering, 4(2), 132-153, 2020.

PERIÓDICOS CAPES/MEC, 2020. URL: https://www.periodicos.capes.gov.br/ index.php?option=com_pcontent&view=pcontent&alias=missao-objetivos&Itemid=109 (Acesso em 01 de outubro de 2020).

PINHEIRO, H.H.C., NORONHA, T.B.P., SEGUNDO, H.A.M., NETO, R.J.O., ROCHA, A.V.C., FARIAS, K.S.O. Desenvolvimento de Regiões Produtoras de Petróleo Através da Utilização de Energia Eólica na Elevação Artificial de Petróleo. VII CONNEPI Congresso Norte Nordeste de Pesquisas de Inovação – Palmas, Tocantins (2012).

SHEDID, S. A. Technical and economical optimization of the performance of sucker rod pumping system." International Journal of Petroleum Science and Technology, p. 97, 2012.

SUDITU, S., STOICA, M. E., CRISTESCU, T. Factors Influencing the Enhancement of Energy Efficiency in the Oil and Gas Industry. MATEC Web of Conferences, 290, 10007, 2019.

VELYCHKOVVCH, A., PETRYK, I., ROPYAK, L. (2020). Analytical Study of Operational Properties of a Plate Shock Absorber of a Sucker-Rod String. Shock and Vibration, 1–7, 2020.

YU, Y., CHANG, Z., QI, Y., XUE, X., ZHAO, J. Study of a new hydraulic pumping unit based on the offshore platform. Energy Science & Engineering, 4(5), 352–360, 2016.

ZHANG, A., GAO, X. Fault diagnosis of sucker rod pumping systems based on Curvelet Transform and sparse multi-graph regularized extreme learning machine. International Journal of Computational Intelligence Systems, Volume 11, Issue 1, pages 428-437, 2018.

ZHANG, C., WANG, L., LI, H. Experiments and Simulation on a Late-Model Wind-Motor Hybrid Pumping Unit. Energies, 13(4), 994, 2020.

Downloads

Publicado

25-12-2021

Edição

v. 15 n. 1 (2021): Boletim do Observatório Ambiental - IFF

Seção

Artigos de revisão

Licença

Os autores do manuscrito submetido ao Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, representados aqui pelo autor correspondente, concordam com os seguintes termos:

Os autores mantêm os direitos autorais e concedem sem ônus financeiro ao Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego o direito de primeira publicação.

Simultaneamente o trabalho está licenciado sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0), que permite copiar e redistribuir os trabalhos por qualquer meio ou formato, e também para, tendo como base o seu conteúdo, reutilizar, transformar ou criar, com propósitos legais, até comerciais, desde que citada a fonte.

Os autores não receberão nenhuma retribuição material pelo manuscrito e a Essentia Editora irá disponibilizá-lo on-line no modo Open Access, mediante sistema próprio ou de outros bancos de dados.

Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada no Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial neste periódico.  

Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto posterior à primeira publicação do artigo pelo Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego.  

A Essentia Editora poderá efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com o intuito de manter o padrão culto da língua, contando com a anuência final dos autores.

As opiniões emitidas no manuscrito são de exclusiva responsabilidade do(s) autor(es).

Como Citar

Métodos alternativos para otimização e reaproveitamento energético em sistemas de bombeio mecânico de hastes na indústria de petróleo: um estudo bibliométrico. Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, [S. l.], v. 15, n. 1, p. 99–124, 2021. DOI: 10.19180/2177-4560.v15n12021p99-124. Disponível em: https://editoraessentia.iff.edu.br/index.php/boletim/article/view/15958.. Acesso em: 26 dez. 2024.