Caracterização do comportamento de confiabilidade das barreiras de segurança de poços de petróleo em diferentes condições de operação utilizando aprendizado de máquina

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Colombo, Danilo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Confiabilidade; Análise de Sobrevivência; Aprendizado de Máquina; Barreiras de Segurança; Tempos de Falha Acelerados; Confiabilidade (Engenharia); Análise de sobrevida; Aprendizado de máquina; Reliability; Survival Analysis; Machine Learning; Safety Barriers; Accelerated Failure Times
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/29783

Barreiras de segurança são elementos fundamentais em poços de petróleo para garantir a integridade e segurança das operações. Estas barreiras podem possuir características distintas e serem submetidas a diferentes condições operacionais e ambientais, especialmente em cenários desafiadores como o pré-sal brasileiro. A caracterização da performance de confiabilidade destas barreiras de segurança é fundamental para a gestão da integridade dos poços e a tomada de decisão mais assertiva. A análise de confiabilidade pode ser utilizada para melhorar a especificação técnica dos equipamentos, para o planejamento de testes laboratoriais, para avaliar riscos, otimizar programas de manutenção e fazer a gestão do estoque necessário de peças de reposição. Esta tese traz uma proposta de uma nova abordagem para a análise de confiabilidade de tais elementos, através da utilização de combinação de técnicas de aprendizado de máquina e análise de sobrevivência. A abordagem objetiva caracterizar o comportamento de confiabilidade considerando as covariáveis que impactam na falha destes elementos. As vantagens do modelo proposto são sua capacidade de capturar relações complexas entre a confiabilidade e as covariáveis, considerar a presença de censuras e poder ser aplicado a dados de campo, ou seja, não planejados e em volume limitado. A abordagem metodológica proposta foi aplicada e avaliada, em um caso de uso, com dados históricos da válvula de segurança de subsuperfície considerando diferentes fabricantes e profundidades de instalação. Os resultados preliminares indicam que a estrutura metodológica proposta agrega benefícios para a análise e previsão de confiabilidade, superando os métodos clássicos, e permite avaliar o impacto das condições e características da válvula no risco de falha.