Coppe inaugura núcleo de laboratórios para superar desafios do pré-sal

Buscar soluções para os atuais desafios da indústria do petróleo é o objetivo do Núcleo Interdisciplinar de Dinâmica dos Fluidos (NIDF), que a Coppe/UFRJ inaugura nesta quarta-feira, 27 de março, às 11 horas, no Centro de Tecnologia 2 (CT2), na Cidade Universitária. O NIDF possui três laboratórios instalados em uma área total de 5.400 m2. É o primeiro núcleo no Brasil a reunir, em um só local, um conjunto de laboratórios que estudam de forma complementar e integrada o processo de escoamento de óleo e gás. Assista aqui o vídeo sobre o NIDF da Coppe.

Vinculado ao Programa de Engenharia Mecânica (PEM) da Coppe, o NIDF é formado pelos laboratórios de Separadores Compactos (LSC), de Escoamentos Multifásicos em Tubulações (LEMT) e de Tecnologia de Engenharia de Poços (LTEP). Neles serão realizados estudos e ensaios relacionados a processos de perfuração, completação e intervenção de poços de petróleo, elevação artificial e separação primária. Esse trabalho poderá beneficiar os esforços da Petrobras para elevar sua produção de óleo e gás, desenvolvendo, por exemplo, processos que reduzam o tempo de separação óleo-água.

O núcleo contou com investimento majoritário da Petrobras, por intermédio da Agência Nacional do Petróleo (ANP), e os recursos adicionais foram repassados pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj).

Segundo o professor Atila Freire, coordenador do NIDF, o objetivo é buscar soluções para a exploração de óleo e gás na camada do pré-sal e em águas cada vez mais profundas. “Face aos desafios de aumentar a produção, o setor de petróleo demanda um domínio cada vez maior do processo de escoamento desses elementos até a superfície”, afirma.

A cerimônia de inauguração do NIDF contará com as presenças do reitor da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Carlos Antônio Levi da Conceição; do diretor da Coppe, Luiz Pinguelli Rosa, e demais diretores da instituição; do coordenador do Programa de Engenharia Mecânica, Fernando Pereira Duda; e do coordenador do NIDF, Atila Pantaleão Silva Freire. Estarão presentes ainda de representantes de governo, da Petrobras, da Agência Nacional de Petróleo, do Cenpes, dos órgãos de fomento envolvidos e de empresas do setor de óleo e gás. Professores, pesquisadores e alunos da Coppe também participarão da inauguração.

Unidades têm em comum elevado conteúdo acadêmico

Os laboratórios de Separadores Compactos e de Escoamentos Multifásicos em Tubulações já estão em atividade há alguns meses, antes mesmo de serem inaugurados. Neles são realizadas simulações de escoamento em poços horizontais, desenvolvimento de separadores compactos e de equipamentos usados nos processos de elevação artificial e de separação primária, como válvulas ciclônicas. Além disso, os novos laboratórios realizam ensaios, como medições de grandezas globais, de campos de velocidade média, de campos de turbulência e de campos de concentrações.

“Um dos diferenciais desses laboratórios é que todos eles são de elevado conteúdo acadêmico, pautados pelo mesmo princípio que deu origem à Coppe há 50 anos. Ou seja, aqui se faz engenharia com ciência, com alto grau de complexidade, o que requer conhecimento especializado e um altíssimo nível de qualificação”, afirmou Atila Freire, coordenador do NIDF e responsável pela implantação dos novos laboratórios.

A montagem dos equipamentos do Laboratório de Engenharia e Tecnologia de Poços começará em breve e a unidade deverá entrar em operação plena no segundo semestre deste ano.

Para a realização de suas atividades, os novos laboratórios contam com uma série de equipamentos de última geração, semelhantes aos utilizados no exterior e dimensionados especificamente para as pesquisas realizadas no NIDF. Entre os instrumentos estão anemômetros laser doppler, simuladores para separação gás-líquido e simuladores de escoamento a altas pressões. O Laboratório de Tecnologia de Engenharia de Poços (LTEP) terá equipamentos em escala real.

Projetos interdisciplinares trarão contribuições ao setor de petróleo e ao ensino

A implantação dos novos laboratórios dará aos pesquisadores e aos alunos de mestrado e doutorado a possibilidade de se aprofundarem em cada uma das etapas do processo de escoamento de óleo e gás. Antes esses estudos eram concentrados no Laboratório de Mecânica da Turbulência localizado no complexo de laboratórios I-2000, no Centro de Tecnologia (CT). O próprio Laboratório de Mecânica da Turbulência foi recriado no NIDF. O antigo espaço será transformado em um laboratório didático-pedagógico, onde serão ministradas aulas de instrumentação e métodos experimentais para alunos de graduação e pós-graduação. A implantação deverá ser concluída até 2015.

Uma das características principais do NIDF, como seu nome já diz, é a interdisciplinaridade. Os laboratórios promovem a integração de áreas correlatas e aproximam disciplinas, alunos e professores com diferentes formações. Reúnem engenheiros mecânicos, elétricos, nucleares e de petróleo, além de docentes das áreas de química, física e matemática.

Atualmente, cerca de 80 pessoas, entre professores, alunos e profissionais visitantes e representantes de clientes têm atuado diariamente no LSC e no LEMF, que dividem o primeiro dos três andares do primeiro prédio do NIDF. Nele também estão instaladas duas pequenas oficinas, uma de mecânica e outra de eletrônica. Os outros dois andares abrigam as salas dos alunos, dos clientes, dos professores salas de aula e de reuniões e áreas de convivência, que somam 1.800 m2. Com a entrada em operação do LTEP, que ocupará os 3.600 m2 do segundo prédio, o número de pessoas em circulação diária deverá saltar para 180.

A operação dos três novos laboratórios deverá trazer expressivas contribuições para a indústria do petróleo. As modernas instalações e o conjunto de equipamentos dos laboratórios chamam a atenção de quem visita o NIDF. “Um conjunto de laboratórios como esse permite aos profissionais realizarem trabalhos de alto nível. Em ciência, o limitante não deve ser a questão material, mas sim a intelectual. Estamos certos de que em um complexo como esse, a questão de infraestrutura está resolvida”, afirma o coordenador do NIDF.

Conheça alguns dos equipamentos dos laboratórios:

Laboratório de Escoamentos Multifásicos em Tubulações – LEMF

– 11 simuladores de escoamento multifásicos (um deles para simular o funcionamento de um poço horizontal)
– Anemômetros laser doppler
– Velocimetria por imagem de partículas
– Método de dimensionamento por sombras

Laboratório de Separadores Compactos – LCS

– 3simuladores para separação gás-líquido
– Bancada para ensaios de válvulas ciclônicas
– Equipamentos para caracterizar emulsões
– Analisador de partículas a laser

Laboratório de Tecnologia de Engenharia de Poços – LTEP

– 3 simuladores de escoamento a altas pressões (240, 330 e 420 bars)
– Estruturas de plataforma em escala 1:1
– Simuladores de separação de areia

Matéria publicada no jornal O Globo, dia 26 de março, sobre a inauguração do NIDF