Métodos alternativos para la optimización y reutilización de energía en sistemas mecânicos de bombas de bombeo de barras en la industria petrolera: un estudio bibliométrico

Autores/as

DOI:

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

Palabras clave:

Sistemas mecánicos de bombas de bombeo de barras. Bibliometría. Pozos de petróleo

Resumen

El proceso de extracción de petróleo consume mucha electricidad y esto aumenta los costos de producción. El sistema mecánico de bombas de bombeo de barras representa aproximadamente el 85% de los sistemas de elevación utilizados en la producción de campos en tierra. Este artículo tiene como objetivo investigar lo que se está discutiendo sobre métodos alternativos para la optimización y la reutilización de energía para estos sistemas. Para ello, se realizó un estudio bibliométrico para investigar la relación entre la reutilización de energía y las unidades de bombeo mecánico en la industria petrolera. El número de artículos publicados encontrados fue muy reducido, lo que sugiere un tema al que todavía le falta mucha investigación. Aun así, fue posible identificar algunas tendencias en los estudios, como la inserción de resortes en el sistema para almacenar energía elástica potencial, además de seguir la discusión sobre formas efectivas de reciclaje de energía, cuyo desarrollo sugiere la evaluación de fuentes secundarias de energía y el uso de fuentes renovables de energía como pasos que deben tomarse. Además, se pudo entender que se proyecta un incremento de los estudios en esta área y que ya se están probando sistemas nuevos.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

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

Referencias

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.

Publicado

25-12-2021

Cómo citar

Métodos alternativos para la optimización y reutilización de energía en sistemas mecânicos de bombas de bombeo de barras en la industria petrolera: un estudio 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: 22 jul. 2024.