Análise da dissipação de energia em coluna de hastes de bombeio de poços de petróleo

Os sistemas de bombeio mecânico são métodos de elevação artificial bem conhecidos com grande eficiência na produção de óleo. Porém, o movimento periódico realizado pela coluna torna o sistema suscetível a falhas mecânicas, promovendo paralisações operacionais. Este artigo apresenta uma nova abordagem para a análise vibracional da coluna de hastes do bombeio por meio de um estudo do decaimento de energia. A equação da onda amortecida que representa o movimento oscilatório do sistema de elevação foi resolvida analiticamente, e a energia da solução foi caracterizada pela análise de seu comportamento no espaço e no tempo. Os resultados mostram que a energia é de natureza dissipativa, promovendo a atenuação vibracional em três diferentes formas de decaimento exponencial. Os resultados permitem caracterizar os limites de amortecimento de cada tipo de decaimento exponencial. A abordagem proposta neste trabalho, por meio da análise do decaimento de energia, pode servir de base para o desenvolvimento de novas metodologias capazes de detectar anomalias e condições operacionais ótimas em sistemas de bombeio mecânico.