[en] THERMAL ANALYSIS OF WAX BLOCKAGES REMOVAL IN PETROLEUM SUBSEA PIPELINES BY INDUCTIVE HEATING
[pt] Bloqueio total de linhas submarinas de produção de petróleo devido ao depósito de parafina é um problema relevante para a indústria. Esse problema tem levado a perdas significativas associadas à diminuição de produção e à substituição de linhas obstruídas. O presente trabalho é um estudo s...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2002
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=2926@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=2926@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2926 |
| Summary: | [pt] Bloqueio total de linhas submarinas de produção de petróleo
devido ao depósito de parafina é um problema relevante para
a indústria. Esse problema tem levado a perdas
significativas associadas à diminuição de produção e à
substituição de linhas obstruídas. O presente trabalho é um
estudo sobre a viabilidade técnica de um procedimento para
remoção de bloqueios ocasionados por depósitos de parafina.
Nesse procedimento, a seção da linha de petróleo obstruída
com parafina é aquecida por indução utilizando-se uma
bobina externa posicionada sobre a linha no fundo do mar.
O objetivo do trabalho é estimar o nível de potência
elétrica necessária para amolecer a obstrução de parafina
dentro da linha. Com esta finalidade, foi empregado um
modelo numérico para simular o processo de condução de
calor transiente para prever a distribuição de temperatura
na parede da linha e na parafina sólida. Essa informação foi
usada para estimar as dimensões básicas da seção da bobina
de aquecimento e isolamento térmico empregado para
minimizar as perdas de calor para o ambiente gelado da água
do mar. Um estudo experimental de laboratório com uma seção
de um duto submarino bloqueado com parafina foi conduzido
para verificar as previsões do modelo numérico e para
testar o desempenho da bobina de indução de aquecimento.
Os resultados mostraram que as soluções numéricas obtidas
apresentaram boa concordância com o experimento. Ainda, foi
observado que os níveis de temperatura necessários para
produzir o amolecimento da parafina na região bloqueada
somente serão obtidos se toda a extensão da região
bloqueada for aquecida pela ferramenta de indução.
=== [en] Total blockage of subsea petroleum production lines due to
wax deposition is a relevant problem for the industry. This
problem has led to significant capital losses associated
with the loss of production and the substitution of plugged
lines. The present work is a study of the feasibility of a
remediation procedure aimed at helping the removal
of wax plugs. In this procedure, the section of the oil
line plugged with wax is inductively heated by means of an
external coil positioned over the line at sea bed.The
objective of the work is to estimate the level of
electrical power required to soften the wax plug inside the
line. To this end, a transient heat conduction model was
employed to predict the temperature distribution in the
line wall and solid wax. This information was employed to
estimate the basic dimensions of the heating coil section
and thermal insulation employed to minimize the heating
losses to the cold sea water environment. A laboratory
experimental study with a subsea pipeline section plugged
with wax was conducted to verify the numerical model
predictions and to test the performance of the inductive
heating coil.The results showed that the numeric solutions
obtained presented good agreement with the experiments. It
was also observed that the necessary temperature levels to
produce the paraffin softening in the blocked region will
only be attained if the whole extension of the blocked
region is heated by the induction tool.
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