Sistemas de aquecimento elétrico de fundo de poço
serviços em campos petrolíferos
SOLUÇÕES PARA GERENCIAMENTO TÉRMICO
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soluções industriais
Como a maior fornecedora mundial de sistemas elétricos
completos de gerenciamento térmico, principalmente para as
indústrias de processos gerais, óleo e gás, produtos químicos
e geração de energia, a Pentair Thermal Management fornece
produtos inovadores e soluções completas com marcas líderes
de mercado: Raychem, Pyrotenax, DigiTrace e Tracer. Nossas
principais soluções completas incluem suporte ao ciclo de vida
completo, variando de engenharia e instalação iniciais a serviços
de manutenção e de operação. Nossa experiência global e a
presença de nossos escritórios em 48 países nos coloca em uma
posição excepcional para oferecer o aquecimento necessário
para projetos de qualquer porte e escopo.
o coração de nossas soluções
O sistema PetroTrace de aquecimento de fundo de poço é a
solução da Pentair Thermal Management para aplicações de
recuperação avançada de petróleo (RAP) e de garantia de vazão.
O sistema PetroTrace possibilita o aumento da produção de
petróleo e a redução do custo total, além de ser uma solução
ecologicamente correta graças à aplicação de tecnologia de
aquecimento eletrotérmico para poços onshore e offshore.
Os sistemas PetroTrace vêm aumentando as taxas de produção
de petróleo ao longo do tempo e exigem custos operacionais
e bens de capital muito mais baixos, em comparação com
soluções tradicionais de recuperação avançada de petróleo
(RAP) e de garantia de vazão. Além disso, os sistemas
PetroTrace de aquecimento de fundo de poço apresentam um
baixo risco de prejudicar ou afetar o meio ambiente porque eles
não exigem produtos químicos nem um alto consumo de água.
A marca Tracer de soluções completas é amplamente
reconhecida como a principal fornecedora de
soluções completas de controle de temperatura.
Com a nossa linha completa de serviços, desde
engenharia e instalação iniciais a serviços de manutenção e de
operação, somos capazes de lidar com projetos de controle de
temperatura de qualquer porte e escopo.
A nossa equipe Tracer tem um histórico comprovado da mais
vasta experiência e de desempenho confiável desses sistemas
PetroTrace projetados de aquecimento de fundo de poço, com o
maior número de instalações no mundo todo há mais de
20 anos.
Sistemas PetroTrace de
aquecimento de fundo de poço
Há mais de 20 anos, as empresas de petróleo do mundo todo contam com
sistemas PetroTrace de aquecimento de fundo de poço como uma ferramenta de
recuperação avançada de petróleo (RAP) e de garantia de vazão para aumentar a
produção, reduzir o custo total e oferecer uma solução mais ecológica.
Os sistemas PetroTrace de aquecimento de fundo de poço utilizam tecnologias
de aquecimento eletrotérmico para elevar a temperatura do petróleo e reduzir a
sua viscosidade para aplicações de recuperação avançada de petróleo (RAP),
bem como para minimizar o risco de formação de hidratos ou de cera no tubo de
produção em aplicações de garantia de vazão.
Recuperação avançada de
petróleo (RAP)
Electro Thermal Enhanced Oil Recovery
garantia de vazão
Electro Thermal Flow Assurance Heater
Recuperação avançada de petróleo
Garantia de vazão
Estudos mostram que o aquecimento de
petróleo pesado (API 8-20) reduzirá a
viscosidade consideravelmente e aumentará
o fluxo de petróleo no tubo de produção. O
sistema PetroTrace de aquecimento de fundo
de poço usa um cabo eletrotérmico, inserido
no reservatório, para uma aplicação de
recuperação avançada de petróleo (RAP).
Uma fonte constante de energia térmica é
fornecida na zona produtiva próxima da área
de perfuração do poço. As aplicações de
recuperação avançada de petróleo (RAP)
incluem poços verticais e horizontais e os
projetos atuais fornecem energia para
alcançar temperaturas de operação de cabo
de até 300°C (572°F).
Cera/parafina e hidratos podem obstruir ou
retardar a produção de petróleo. Obstruções
de óleo pesado podem reduzir a produção
à medida que o petróleo esfria ao fluir para
a cabeça do poço. O sistema PetroTrace de
aquecimento de fundo de poço é projetado
para instalação externa ou interna no tubo
de produção, de forma a fornecer uma fonte
constante de energia térmica ao longo do
tubo de produção, evitando interrupções
e paralisações dispendiosas devido a
obstruções de cera, hidratos ou petróleo
pesado. Aplicações típicas de garantia de
vazão de petróleo leve exigem cabos com
temperatura de operação de até 50°C (122°F)
e 1.000 m (3.280 pés) de comprimento.
Sistemas de aquecimento elétrico de fundo de poço — serviços em campos
Aquecimento
petrolíferos
de piso
1
descrição do sistema
petrotrace
Os sistemas PetroTrace de aquecimento de fundo de poço são fornecidos
como uma solução projetada. Um sistema PetroTrace típico de aquecimento
de fundo de poço inclui cabo aquecedor elétrico de fundo de poço, cabo
elétrico ESP, kits de terminação final e de conexão de alimentação, sistemas
de fixação, sensores de temperatura, conectores de cabeça de poço e
equipamento de monitoração e de controle do topside (convés superior).
Painel de controle
Cabeça de poço
Transformador
Conector de
cabeça de poço
Suspensor de tubo
Sistema
de fixação
Sensor de
temperatura
Caixa de produção
Cabo elétrico ESP
Conexão de
potência
Cabo aquecedor
eletrotérmico
Tubo de produção
Terminação final
Zona produtiva
Sistema de aquecedor com garantia de vazão
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PENTAIR PARA GERENCIAMENTO TÉRMICO
SOLUÇÕES
Tecnologias PetroTrace de
aquecimento elétrico
Os sistemas PetroTrace de aquecimento de fundo de poço são o resultado
de décadas de experiência em aplicações de aquecimento de fundo de poço.
O conjunto de tecnologias eletrotérmicas utilizadas pela Pentair Thermal
Management atende a uma ampla variedade de aplicações existentes,
proporcionando, ao mesmo tempo, versatilidade e retorno do investimento a
curto prazo.
PetroTrace DHSX
Tecnologia de potência
constante
• Temperatura de operação de cabo de até 50°C (122°F).
• Fornece até 41 W/m.
• O cabo blindado flexível de polímeros facilita a instalação na parte
externa do tubo de produção.
• A ferramenta Garantia de vazão oferece prevenção de cera/parafina e
hidratos em comprimentos de até 1.000 m (3.289 pés).
Armadura galvanizada
Capa externa de fluorpolímero
Camada de cobre estanhado
Espaçador
Capas de fluorpolímero
Condutores de cobre estanhado
Tecnologia de isolamento
mineral
PetroTrace mi
• Temperatura de operação de cabo de até 300°C (572°F).
• Fornece até 656 W/m.
• A capa de Liga 825 proporciona durabilidade e resistência à corrosão
para uso em uma grande variedade de aplicações de fundo de poço que
requerem potência e temperatura altas.
• Cabos de diferentes tamanhos e níveis de potência proporcionam
flexibilidade para uso em aplicações de recuperação avançada de
petróleo e de garantia de vazão em comprimentos de até 1.200 m
(3.937 pés).
Capa de Liga 825
Isolamento (óxido de magnésio)
Condutores de aquecimento
Tecnologia de controle de
temperatura por efeito de película
PetroTrace stsi
• Temperatura de operação de cabo de até 149°C (300°F).
• Fornece até 150 W/m.
• O aquecedor consiste em uma serpentina, permitindo a fácil instalação
sem uma sonda de completação.
• Uso comprovado em aplicações offshore de garantia de vazão em águas
profundas, com comprimentos de até 2.100 m (6.900 pés).
Serpentina ou tubo térmico
Isolamento
Condutor
Sistemas de aquecimento elétrico de fundo de poço — serviços em campos
Aquecimento
petrolíferos
de piso
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Recuperação avançada de petróleo (RAP)
Perfil da aplicação do sistema PetroTrace
de aquecimento para recuperação avançada
de petróleo (RAP) - petróleo pesado/extrapesado, Venezuela
região e condições
Uma das maiores reservas mundiais de betume natural e de petróleo pesado
encontra-se na Faixa de Petróleo Pesado do Orinoco, na Venezuela. Estima-se
que existam cerca de 270 bilhões de barris de petróleo recuperável no local.
Esses reservatórios contém petróleo pesado e extra-pesado com um intervalo de
APIs de 8 a 16 API, com altas viscosidades que inibem a mobilidade do petróleo
bruto. O uso de diluentes se tornou uma prática corrente para movimentar
esse petróleo, o que resulta em um processo caro de manutenção, não só para
a obtenção, mas também para o tratamento (separado). Em 2008, a Pentair
Thermal Management forneceu e instalou um sistema PetroTrace de aquecimento
de fundo de poço para uso na Faixa de Petróleo Pesado do Orinoco.
A Pentair Thermal Management projetou um sistema PetroTrace MI de
aquecimento de fundo de poço para esse poço profundo horizontal onshore, de
forma a fornecer aquecimento do tipo RAP para reduzir a viscosidade do petróleo
extra-pesado nesse poço produtor.
O sistema PetroTrace de aquecimento de fundo de poço fornecido produzia 65 kW
ao longo do 914 m (3.000 pés) do revestimento ranhurado de 7 pol. O aquecedor foi
projetado de forma que mais potência fosse fornecida na direção da extremidade
do revestimento, onde o calor é mais necessário. O aquecedor foi configurado
no total por três seções térmicas, com uma menor densidade de energia nas
proximidades da bomba de cavidade progressiva (PCP - Progressive Cavity
Pump). O aquecedor foi instalado no interior da seção horizontal do revestimento
ranhurado, conectando o aquecedor à parte externa de um tubo de suporte de
2-3/8 pol.
O sistema fornecido incluía um painel de controle para facilitar a operação e a
monitoração da temperatura e da corrente.
O sistema de aquecimento reduziu a viscosidade do petróleo significativamente,
aumentando a temperatura no revestimento em aproximadamente 10°C (50°F)
em menos de 24 horas. Como resultado, a produção de petróleo aumentou 65%,
de 340 para 560 barris de petróleo por dia.
descrição do poço
Localização:
Faixa (Faja) de Petróleo Pesado do
Orinoco, Venezuela
Condições iniciais:
Petróleo extra-pesado
Tipo de poço:
Horizontal, 1.006 m (3.300 pés)
a aproximadamente 1.219 m
(4.000 pés) de profundidade vertical
Tecnologia de
aquecedor selecionada:
PetroTrace MI para aquecimento
RAP, de forma a facilitar a
mobilidade do petróleo e aumentar
a redução de pressão na área do
revestimento
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PENTAIR PARA GERENCIAMENTO TÉRMICO
SOLUÇÕES
Perfil da aplicação do sistema
PetroTrace de aquecimento para
recuperação avançada de petróleo
(RAP) - petróleo pesado, Califórnia
região e condições
Algumas das maiores reservas de petróleo pesado no território continental
dos EUA estão localizadas nos campos petrolíferos do Vale Central da
Califórnia ao norte de Los Angeles. Estima-se que os reservatórios nessa
área constituam um recurso de 40 bilhões de barris, principalmente
de petróleo pesado, sendo aproximadamente 9-13 API localizados
em reservatórios superficiais com, no máximo, 701 m (2.300 pés) de
profundidade. Desde 2005, a Pentair Thermal Management fornece sistemas
PetroTrace de aquecimento de fundo de poço a empresas de petróleo nessa
região.
A Pentair Thermal Management projetou um sistema PetroTrace MI de
aquecimento de fundo de poço para esses poços rasos onshore de baixo
fluxo, fornecendo aquecimento do tipo RAP para melhorar a mobilidade do
petróleo na área próxima da perfuração do poço e permitir um aumento da
produção.
O sistema PetroTrace de aquecimento de fundo de poço fornecido produzia
27 kW de energia na zona produtiva a 600 V. Os aquecedores de fundo de
poço foram presos a um tubo-guia embaixo da bomba que continha várias
passagens de cabo MI, produzindo uma densidade de energia de 300 W/pé.
O sistema fornecido incluía um painel de controle para facilitar a operação
e a monitoração da temperatura e da corrente. Para permitir que o cliente
confirme as temperaturas esperadas ao longo do comprimento da seção
aquecida, vários termopares sensores foram instalados para fornecer a
medição da temperatura.
A produção aumentou de 3 para mais de 20 barris de petróleo por dia,
resultando em um retorno do investimento em menos de quatro meses.
descrição do poço
Localização:
Bakersfield, Califórnia, EUA
Condições iniciais:
Petróleo pesado, poços rasos
marginalmente produtivos
(poços pobres)
Tipo de poço:
Vertical, 305 m (1.000 pés) de
profundidade. 27 m (90 pés) de
zona produtiva
Tecnologia de
aquecedor selecionada:
PetroTrace MI para aquecimento
RAP, de forma a facilitar a
mobilidade do petróleo para dentro
da bomba
Sistemas de aquecimento elétrico de fundo de poço — serviços em campos
Aquecimento
petrolíferos
de piso
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garantia de vazão
Perfil da aplicação
PetroTrace de garantia de
vazão – petróleo ceráceo
offshore, Nova Zelândia
região e condições
Reservas de petróleo bruto, equivalentes a cerca de 90 milhões de barris,
estendem-se sobre a maior parte da costa da Nova Zelândia. Até recentemente, a
maior parte desse petróleo era inacessível; os reservatórios eram profundos e
muito distantes da costa e o petróleo era ceráceo. No início de 2009, a "primeira
produção de petróleo" foi anunciada no campo petrolífero Maari, localizado a mais
de 80 km da costa sul de Taranaki. A Pentair Thermal Management trabalhou com
uma empresa de óleo e gás para entender as necessidades de aquecimento
elétrico de fundo de poço e projetou e forneceu os sistemas PetroTrace de
aquecimento de fundo de poço utilizados nesse campo.
A Pentair Thermal Management projetou um sistema PetroTrace STSi de controle
de temperatura por efeito de película para minimizar o acúmulo de cera no tubo
de produção do poço, a fim de manter o fluxo de óleo constante do reservatório
para o topside (convés superior).
Os aquecedores PetroTrace instalados nesses poços variavam em comprimento,
sendo o mais longo de 2.100 m (6.890 pés), e forneciam saídas de potência de até
150 W/m, perfazendo um total de até 315 kW por poço. A transferência máxima de
calor foi alcançada mediante a instalação dos aquecedores dentro do tubo de
produção.
Desafios específicos inerentes a esse tipo de projeto incluíam os espaços
apertados de instalação entre o tubo de produção e a caixa, necessitando, assim,
da implantação do sistema pelo próprio tubo de produção. Outro desafio distinto
consistia em minimizar o perímetro do topside (convés superior) (ou seja, a
plataforma) em relação aos controles do sistema associado e da fonte de
alimentação. A Pentair Thermal Management conseguiu combinar os sistemas
em um esquema comum de controle e de alimentação, minimizando, assim, a
necessidade de várias peças grandes de equipamento topside (convés superior).
As taxas de produção de mais de 20.000 barris de petróleo por dia foram
viabilizadas mediante o uso dos sistemas PetroTrace STSi de aquecimento, que
foram fundamentais para alcançar essas altas taxas de fluxo ininterrupto.
descrição do poço
Localização:
Campo petrolífero Maari, Nova
Zelândia
Condições iniciais:
Petróleo bruto ceráceo
Tipo de poço:
Horizontal, 1.300 m (4.265 pés) da
superfície
Tecnologia de
aquecedor selecionada:
Sistema PetroTrace STSi de
controle de temperatura por efeito
de película para garantia de vazão
ao longo do comprimento do poço
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PENTAIR PARA GERENCIAMENTO TÉRMICO
SOLUÇÕES
Serviços em campos petrolíferos para
aquecimento elétrico de fundo de poço
A Pentair Thermal Management é a principal fornecedora de serviços
completos de engenharia e de construção para sistemas de gerenciamento
térmico. Essa experiência também é oferecida para aplicações de
aquecimento de fundo de poço, combinando produtos superiores com
expertise em engenharia, produtos técnicos completos e serviços qualificados
de instalação.
serviços de engenharia
Compreender os efeitos da transferência de calor em poços petrolíferos é um
estudo complexo. A Pentair Thermal Management pode produzir e fornecer
perfis de temperatura e modelos térmicos de poço para mostrar melhor a
interação de um sistema PetroTrace de aquecimento de fundo de poço dentro
do poço.
Além disso, a Pentair Thermal Management utiliza a dinâmica de fluidos
computacional (CFD - Computational Fluid Dynamics) e outras ferramentas
de gestão para garantir que cada sistema PetroTrace de aquecimento de
fundo de poço seja projetado para atender às exigências ambientais e da
aplicação.
produtos técnicos
Um conjunto completo de desenhos técnicos e instruções detalhadas de
instalação e de operação são fornecidos com cada sistema PetroTrace de
aquecimento de fundo de poço, permitindo a instalação e a manutenção
seguras e precisas do sistema.
serviços de instalação
A nossa equipe Tracer de soluções completas tem mais de 20 anos de
experiência na instalação de aquecedores PetroTrace de fundo de poço e
mais de 40 anos de experiência na instalação de sistemas de gerenciamento
térmico em toda a indústria de campos petrolíferos. Serviços de instalação e
de comissionamento podem ser prestados com todos os sistemas PetroTrace
de aquecimento de fundo de poço.
Sistemas de aquecimento elétrico de fundo de poço — serviços em campos
Aquecimento
petrolíferos
de piso
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soluções completas para a
indústria de óleo e gás
Quer seja para produção ou distribuição, onshore ou offshore, a Pentair Thermal Management pode fornecer à
indústria de óleo e gás os produtos e os serviços necessários para manter um fluxo de produção constante do
reservatório até a refinaria.
GARANTIA DE VAZÃO
No caso de aplicações de garantia de fluxo, os sistemas
PetroTrace de aquecimento de fundo de poço são
projetados para instalação externa ou interna no tubo
de produção, de forma a aquecer todo o tubo ou apenas
os locais em que o aquecimento é necessário para
manter a produção.
Linha de
transferência
submarina
Offshore
Garantia
de vazão
Onshore
TUBOS PRÉ-ISOLADOS
Use tubulação pré-isolada quando linhas de
pequeno diâmetro, de vapor e de condensados
precisarem ser isoladas ou impermeabilizadas
para proteger o pessoal ou economizar energia.
PACOTES DE TUBOS PRÉ-ISOLADOS E PRÉ-CONTROLADOS
Os pacotes de tubos Raychem oferecem
proteção contra congelamento, livre de
manutenção, e manutenção da temperatura
para linhas de impulso e de amostragem.
CONTROLE E MONITORAÇÃO
A marca DigiTrace da Pentair Thermal
Management oferece a mais completa linha de
sistemas de monitoração e de controle de
temperatura, de termostatos mecânicos de
circuito único a sistemas em rede baseados em
microprocessadores de vários circuitos.
CHUVEIRO DE SEGURANÇA
A estação ShowerGuard de lavagem dos
olhos/chuveiros de segurança pré-isolada e
pré-controlada é projetada para minimizar os
requisitos de instalação em campo e maximizar a
integridade do produto, eliminando as inúmeras
desvantagens associadas à instalação em campo
de cabo aquecedor elétrico, isolamento e
revestimento de proteção contra umidade.
MANUTENÇÃO DA TEMPERATURA DO PROCESSO
PROTEÇÃO CONTRA CONGELAMENTO DO TUBO
Os produtos de controle de temperatura da
Pentair Thermal Management evitam, de forma
confiável, o congelamento de água e de outros
fluidos em tubulações de todos os diâmetros e
comprimentos.
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PENTAIR PARA GERENCIAMENTO TÉRMICO
SOLUÇÕES
Os sistemas de controle de temperatura da
Pentair Thermal Management mantêm as
temperaturas elevadas com segurança em todos
os tipos de tubulações de fluidos.
AQUECIMENTO DE TUBULAÇÃO LONGA
Os sistemas de tubulação longa da Pentair
Thermal Management são projetados para
proteção contra congelamento e manutenção da
temperatura onde os comprimentos dos circuitos
exigem 125 ou mais metros de cabo aquecedor.
ISOLAMENTO DE TANQUES
O Trac-Loc é um sistema de painel de isolamento
vertical do tipo "lock-seam", que proporciona
isolamento estruturalmente superior, livre de
manutenção e de custo mais baixo do que os
sistemas convencionais de isolamento de
tanques.
DETECÇÃO DE VAZAMENTOS
Os sistemas TraceTek de detecção de vazamentos
podem detectar e identificar a fonte de um
vazamento, seja ele de gasolina, querosene de
aviação, diesel, petróleo bruto, ácidos, bases ou
água contaminada.
Centro de coleta /
tanques de armazenamento
AQUECIMENTO DE TANQUES
A Pentair Thermal Management oferece uma
ampla variedade de soluções de controle de
temperatura para proteção contra congelamento
e manutenção das temperaturas dos fluidos em
tanques industriais de armazenamento de
pequeno, médio e grande volume.
PAINÉIS DE DISTRIBUIÇÃO DE ALIMENTAÇÃO
Painéis dedicados de distribuição de energia
fornecem funções de controle, de proteção contra
fuga à terra, de alarme e de monitoração para
sistemas controlados eletricamente.
FIAÇÃO DE VALOR AGREGADO E PROTEÇÃO
CONTRA INCÊNDIOS
A fiação da Pentair Thermal Management oferece
a solução ideal para muitas instalações difíceis e
exigentes, sendo adequada para aplicações
perigosas, ignífugas, radioativas e de alta
temperatura.
Linhas de coleta
e transferência
RECUPERAÇÃO AVANÇADA DE PETRÓLEO (RAP)
Aquecimento do
fundo do poço
Os sistemas PetroTrace de aquecimento de fundo
de poço para aplicações de recuperação
avançada de petróleo (RAP) utilizam cabos
eletrotérmicos presos à parte externa do tubo de
produção, na perfuração do poço, para aquecer a
área próxima da perfuração do poço de forma a
reduzir a viscosidade do petróleo bruto em
reservatórios de petróleo pesado.
Sistemas de aquecimento elétrico de fundo de poço — serviços em campos
Aquecimento
petrolíferos
de piso
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AMÉRICA DO NORTE
Europa, Oriente Médio, África
Ásia-Pacífico
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Tel:+32.16.213.511
Fax:+32.16.213.603
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Fax:+86.21.5426.2917
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