DETERMINATION OF THE FLUID OCCUPIED REGION IN THE SEPARATION PROCESS BY SHALE SHAKER USING A SURFACE TRACKING METHOD

Abstract

Fragmentos de rocha formam-se continuamente durante a perfuração de poços de petróleo. Esses cascalhos são removidos do poço pelo fluido de perfuração, sendo essencial separá-los do fluido por razões econômicas e ambientais. A unidade de controle de sólidos desempenha o papel crucial de realizar essa separação, tornando o fluido apto para reutilização e preparando os cascalhos para descarte. As peneiras vibratórias, primeiros equipamentos do sistema de separação, apesar de robustas, têm telas frágeis, frequentemente substituídas durante a operação. A literatura destaca que a vida útil das telas é maximizada com 75% preenchidos por fluido, mas correlações específicas entre as variáveis operacionais e a ocupação da tela não são encontradas. Este trabalho visa apresentar um modelo matemático que relaciona a distribuição de fluido nas telas de uma peneira vibratória com as variáveis operacionais. Utilizando o método dos volumes finitos de alta ordem e o rastreamento de superfície para tratar a fronteira livre, o modelo foi resolvido. Simulações, com alimentação isenta de sólidos, mostraram resultados coerentes com o modelo, permitindo obter a distribuição de material nas telas de uma peneira vibratória.