Medição de Petroleo e Gás Natural

Medição de Petroleo e Gás Natural

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Medição de Petróleo e Gás Natural

3ª. Edição

Marco Antonio Ribeiro

Medição de Petróleo e Gás Natural

3a edição

Marco Antônio Ribeiro

Dedicado a todos que foram meus alunos, de quem muito aprendi e para quem pouco ensinei

Quem pensa claramente e domina a fundo aquilo de que fala, exprime-se claramente e de modo compreensível. Quem se exprime de modo obscuro e pretensioso mostra logo que não entende muito bem o assunto em questão ou então, que tem razão para evitar falar claramente (Rosa Luxemburg)

© 2003, Tek , Marco Antonio Ribeiro Salvador, Outono 2003

Autor

Marco Antônio Ribeiro nasceu em Araxá, MG, no dia 27 de maio de 1943.

Formou-se pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), em Engenharia Eletrônica, em 1969.

Entre 1973 e 1986, trabalhou na Foxboro, onde fez vários cursos nos Estados Unidos (Foxboro, MA e Houston, TX) e em Buenos Aires, Argentina.

Desde 1987, dirige a Tek (*)Treinamento e Consultoria Ltda., firma pequeníssima voltada para treinamento na área de Instrumentação, Controle de Processo, Medição de Vazão, Cálculo de Incerteza na Medição, Metrologia Industrial, Instalações Elétricas em Áreas Classificadas. É certamente difícil ser um especialista competente em numerosos assuntos tão ecléticos, porém ele se esforça continuamente em sê-lo.

Gosta de xadrez, corrida, fotografia, música de Beethoven, leitura, trabalho, curtir os filhos e a vida.

Já correu três maratonas, a melhor em 3 h 13 m 1 s e a pior em 3 h, 28 m 30 s.

Diariamente corre entre 8 e 12 km, às margens do oceano Atlântico. Semanalmente participa de torneios de xadrez relâmpago e nas horas de descanso entre os cursos e consultorias, joga xadrez através da Internet. Possivelmente, é o melhor jogador de xadrez entre os corredores e o melhor corredor entre os jogadores de xadrez, o que realmente não é grande coisa e também não contribui nada para a Medição de Petróleo e Gás Natural.

(*) Tekinfim (Tek) foi seu apelido no ITA, pois só conseguiu entrar lá na terceira tentativa. Mas o que conta é que entrou e saiu engenheiro. O que foi um grande feito para um bóia fria do interior de Minas Gerais.

Prefácio

Atualmente, no Brasil, a movimentação, transporte e armazenamento de óleo e gás natural devem atender as exigências da Agencia Nacional de Petróleo. Por isso, todo o pessoal técnico envolvido devem ser familiarizado com os equipamentos de produção típicos e instrumentos de medição associados, localizados nas áreas de produção, e com as finalidades e a interação desses equipamentos.

Este trabalho serve como material didático de curso ministrado para engenheiros e técnicos a Petrobras, em várias cidades do Brasil. Ele tem o seguinte roteiro:

Petróleo e gás natural, onde são mostrados rapidamente os equipamentos e processos de tratamento de produtos.

Conceitos de Medição, onde são vistos os principais instrumentos para medir as

Variáveis Auxiliares da medição de vazão e nível, como pressão, temperatura, densidade, análise. As variáveis vazão e nível são tão importantes, por causa da transferência de custódia ou medição fiscal, que serão vistas à parte, em outros capítulos dedicados.

Conceitos de Automação, principalmente os referentes ao sistema SCADA

(Controle Supervisório e Aquisição de Dados) que é o sistema padrão de facto usado para monitorar a movimentação e armazenamento de produtos.

Conceitos de Metrologia, que trata das unidades do Sistema Internacional de

Unidades (SI), Algarismos Significativos, Estatística da Medição e da Confirmação Metrológica dos instrumentos. Neste capítulo também são vistas as Incertezas na Medição, sistemáticas e aleatórias.

Medição de Vazão, onde são vistos os principais medidores de vazão dos produtos em linha, como Placa de Orifício, Turbina, Deslocamento Positivo, Coriolis e Ultra-sônico.

Medição de Nível, que mostra os principais métodos manuais e automáticos para medir corretamente o nível de líquidos contidos em tanques, enfatizando a Medição com Radar. É tratado também o Arqueamento de um tanque.

Finalmente, é mostrado o Regulamento Técnico da ANP, com terminologia, definições e exigências. São listadas as principais normas brasileiras, internacionais e americanas relacionadas com o assunto.

Críticas e sugestões, mesmo destrutivas, são benvindas. Endereço do autor: Rua Carmem Miranda 52, A 903, 41 820-230, Salvador, BA Fone (71) 452 3195 ou (71) 9989 9531 E-mail: marcotek@uol.com.br

Marco Antonio Ribeiro Salvador, Outono 2004

Medição de Petróleo e Gás Natural

Conteúdo

1. Petróleo e Gás Natural 1

1.1. Produção de Petróleo 1

Introdução 1 Características do petróleo 1 Separadores 2 Processo de separação 3 Tratamento da emulsão oleosa 3 Vasos para tratamento 4 Tratamento do gás úmido e rico 5 Desidratação do gás úmido 6

1.2. Armazenamento, Medição e

Analise de Petróleo 6

Introdução 6 Teste de poço 6 Tanques de armazenamento 7 Arqueamento de tanques 8 Medição manual da quantidade e qualidade de petróleo 8 Questões de segurança 8 Medição e análises 8 Suspenda o prumo e registre a marcação do prumo, com uma aproximação de um milímetro . 9 Transferência de custódia automática 10 Do tanque para o medidor 10 Do medidor em diante 12 Calibração do medidor 12

1.3. Adequação à portaria ANP pela

Petrobras 14

Formação do grupo de medição do E&P (GMED) 14 Atividades complementares 14 Conclusão 15

2. Variáveis Auxiliares 19

2.1. Instrumentação 19

Conceito e aplicações 19 Disciplinas relacionadas 19

2.2. Vantagens e Aplicações 20

Qualidade do Produto 20 Quantidade do Produto 20 Economia do Processo 21 Ecologia 21 Segurança da Planta 21 Proteção do Processo 21

2.3. Medição das variáveis 2

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