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Pesquisa da UNICAMP cria modelo matemático para sedimentos em dutos de petróleo

Publicado em 30 novembro 2014

Um grupo de pesquisadores da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) está estudando e desenvolvendo um modelo matemático para estimar e solucionar problemas referentes à acumulação de grãos e sedimentos no escoamento de líquidos. Erick de Moraes Franklin (foto), que é professor da FEM da Unicamp, é o responsável pelo projeto, que responde a uma necessidade da indústria petrolífera e será financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Quando o petróleo é transportado, ele carrega sedimentos que podem gerar barreiras nos dutos e tubulações, dificultando a operação.

 

A pesquisa deve ajudar primeiramente as petrolíferas, mas também pode apresentar uma importante contribuição ao estudo da morfologia do solo de desertos, leitos de rios e até em outros planetas, como Marte. Segundo Franklin, as barreiras, também chamadas de dunas, se formam a partir do atrito do escoamento de fluido, no caso do petróleo, e por correntes de ar, quando se trata de um deserto. A moderação desse atrito durante o escoamento evitaria a suspensão dos grãos, que seriam arrastados formando um leito móvel, que pode escoar sobre a parte fixa do leito. A dinâmica de formação de dunas em meio a escoamentos confinados de líquidos incluindo tubulações de petróleo em um deserto ou em um planeta como Marte é a mesma. As diferenças estão nas escalas do tempo de formação, nas dimensões físicas e na velocidade de deslocamento, além do agente causador, destacou Erick de Moraes.

 

Se o atrito com o leito permanecer moderado durante o escoamento, os grãos não são postos em suspensão, mas são arrastados por rolamento e deslizamento, formando um leito móvel uma camada móvel de grãos que se desloca sobre a parte fixa do leito. A partir de medições de gradiente de pressão conseguimos estimar a vazão de material granular e os parâmetros de instabilidade do leito, como taxas de crescimento, comprimentos de onda e celeridades, explicou Franklin.