PRO 454

56 progettare 454 • maggio 2023 gas con cui le nostre valvole lavorano è fondamentale per ridurre l’impatto am- bientale degli impianti - spiega Mastro- vito -. La simulazione della permeabilità dei polimeri ai gas qui è stata cruciale, così come lo studio dei micro movimenti nei componenti, poiché le certificazioni per questi prodotti prevedono test con tipologie di molecole molto piccole come l’elio”. Altrettanto importante è la precisio- ne del controllo dei parametri di processo offerta dalle valvole di IMI CCI, che oltre ad aumentare l’efficienza degli impianti ha ricadute sul rispetto dell’ambiente. “Spesso veniamo coinvolti in importanti progetti di ricerca da grandi multinazio- nali - dice Mastrovito -, come è stato di recente in ambito Enhanced Oil Recovery (EOR), che mira a massimizzare l’estra- zione da pozzi esistenti. Uno di questi progetti prevedeva l’iniezione di polimeri a elevato peso molecolare in soluzione con acqua, facili da pompare ma ad alto rischio di danneggiamento. Questi, arri- vati in profondità nel sottosuolo, riescono a spingere verso il pozzo di produzione anche i greggi più viscosi”. Sono state sviluppate apposite valvole per l’iniezio- ne di questi polimeri che mantengono integra la viscosità del fluido, nonostante la perdita di carico. La difficoltà principale è stata lavorare con fluidi non newtonia- ni, valutare accuratamente le perdite di carico in regimi di difficile definizione e prevedere il danneggiamento del polime- ro da parametri fluidodinamici. Il lavoro di simulazione, condotto con Comsol Multiphysics, ha quindi posto l’accento su una caratteristica fondamentale che questi software devono avere per IMI CCI, ossia l’apertura del codice per modellare parte della simulazione. “Per questo pro- getto, l’aver potuto modellare in prima o seconda approssimazione fenomeni fisici con equazioni differenziali alle derivate parziali, in maniera semplice e come si fosse lo sviluppatore del software, è stato risolutivo - dice Mastrovito -. Oltre al supporto tecnico offerto, è poi per noi altrettanto prezioso poter lavorare a diretto contatto con gli sviluppatori di specifici moduli alla risoluzione di specifi- che problematiche”. I problemi applicativi segnalati da IMI CCI consentono quindi continuemigliorie del tool di simulazione, poi introdotte nelle successive release. Efficienza in additivo Verso la massima precisione del con- trollo, dell’affidabilità e della semplifica- zione degli impianti va invece la valvola EroSolve Metamorphic Trim, basata su tecnologia brevettata: la componente di innovazione qui è doppia, in quanto alla simulazione si somma la libertà nel progettare geometrie complesse in additivo. “È una soluzione che unisce il meglio delle tecnologie di due tipologie di valvole ad alte prestazioni - spiega Mastrovito -, e che è già stata adottata con risultati eccezionali da importanti produttori Oil & Gas europei”. La val- vola è nata in origine per risolvere un problema di fermo impianti nei Mari del Nord, dove l’aumento dell’estrazione di greggio indotto dai recenti eventi geopolitici ha portato anche a produrre molta sabbia, con sporcamento delle valvole. L’uso dell’additivo ha permesso di ottenere una valvola che a seconda dell’apertura varia il suo comportamen- to, potendo controllare basse e alte por- tate, gestendo differenze di pressione molto elevate e fluidi sporchi. La valvola consente infatti di decidere la forma del canale, potendo avere un numero molto elevato di stadi di perdite di carico, 25 o più; stadi che sono tutti controllati, raggiungendo elevata rangeability. La valvola è inoltre auto-pulente, in quanto SOFTWARE Analisi della fluidodinamica del fluido non newtoniano all’interno dei canali del trim. La valvola ‘low-Shear’ sottoposta a campagna di test per verificarne le prestazioni in laboratorio.