Otimização de Campo Magnético para Mitigação da Formação de Incrustação de Carbonato de Cálcio na Indústria de Petróleo e Gás
Nome: FILIPE BREGA CÓ SILVA
Data de publicação: 09/10/2026
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JAIR ADRIANO LIMA SILVA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| BRUNO VENTURINI LOUREIRO | Coorientador |
| CARLOS EDUARDO SCHMIDT CASTELLANI | Examinador Interno |
| HELDER ROBERTO DE OLIVEIRA ROCHA | Coorientador |
| JAIR ADRIANO LIMA SILVA | Presidente |
Resumo: Neste trabalho, um framework de otimização de campos magnéticos no interior de tubulações cilíndricas é proposto a fim de auxiliar no projeto de equipamentos magnéticos para estudo de incrustações carbonáticas no ambiente de petróleo e gás. A incrustação carbonática é um dos principais desafios da exploração de petróleo e gás e tem, atualmente, o uso de reagentes químicos como principal método de mitigação; os altos custos e os riscos de manuseio associados incentivam o estudo de métodos alternativos, como o método magnético. O framework desenvolvido integra o algoritmo genético NSGA-II e um solucionador de campo magnético rápido próprio, cuja validação analítica e experimental resulta em raízes dos erros quadráticos médios normalizadas (NRMSE) entre 1,66% e 3, 60% em relação às medições. Em sequência, a vetorização e o cálculo explícito do produto vetorial reduzem o tempo de simulação em até 99,65% sem prejuízo da precisão, enquanto uma quadratura em coordenadas cilíndricas, desenvolvida para o cálculo de campo médio no interior da tubulação, tem sua convergência verificada em função da densidade de amostragem. Já a integração entre simulador e otimizador é validada por busca exaustiva do espaço solução, na qual o algoritmo de otimização obtém a frente de Pareto em 1,64% do tempo exigido pela varredura do espaço. Por fim, uma interface gráfica reduz a complexidade de utilização ao abstrair a geração da função objetivo e do cenário de otimização.
