Proposição de um modelo Markoviano de apoio ao gerenciamento de riscos à integridade de poços submarinos

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Colombo, Danilo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Niterói
• Palavras-chave em Português: Integridade de poço; Engenharia de confiabilidade; Cadeia de Markov; Manutenção; Poço de petróleo; Perfuração offshore; Well integrity; Reliability engineering; Markov chain; Workover
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/10090; http://dx.doi.org/10.22409/PSG.2018.mp.39549247813

A integridade de um poço de petróleo offshore pode ser definida como a sua capacidade de conter os fluidos e pressões, evitando o vazamento indesejado para o meio ambiente. A medida que a exploração e o desenvolvimento de campos de petróleo avançam para ambientes mais desafiadores, como águas profundas e ultraprofundas, tornam-se maiores a complexidade e o risco de vazamentos ao longo da vida produtiva do poço. Neste contexto, a proposta de uma abordagem de apoio ao cálculo da confiabilidade do poço pode auxiliar no dimensionamento do risco de vazamento e, consequentemente, na estimativa de métricas importantes para a gestão de segurança. No presente trabalho, propõe-se uma abordagem que considera o comportamento da confiabilidade das barreiras de segurança ao longo da vida produtiva do poço e que mostra a evolução dos possíveis estados de integridade em que o poço possa se encontrar. A disponibilidade do poço será modelada por um processo markoviano em que o espaço de estados é dado por diferentes combinações de falhas. A partir do modelo, não apenas probabilidades de vazamento e estados degradados são calculadas para diferentes frequências de manutenção, mas também o número esperado de vazamentos e o tempo não produtivo do poço devido as operações de reparo, que impactam diretamente o lucro do poço. Desta forma, a abordagem pode ser utilizada em projetos para permitir a previsão da demanda de sondas para manutenção de poços ou comparar diferentes configurações de poço para avaliar a mais robusta em relação à integridade. O cálculo das frequências em cada estado, dado por diferentes falhas, pode auxiliar o planejamento de materiais sobressalentes e identificar quais equipamentos são mais críticos para a falha do poço. Durante o acompanhamento da produção, a abordagem pode ser utilizada para auxiliar a tomada de decisão, entre continuar a produzir um poço ou executar uma manutenção, quando um problema de integridade surge. Considerando que os dados utilizados na modelagem proposta estão sujeitos a incertezas, foi realizada a propagação destas incertezas por meio de uma simulação de Monte Carlo para avaliar o impacto destas no resultado de probabilidade de vazamento do poço. Por fim, é apresentado um caso hipotético de aplicação da abordagem sugerida para se avaliar a situação de um poço específico que se encontra em produção com algumas falhas detectadas.