Estudo de viabilidade técnica aplicado ao desenvolvimento do conceito de plataforma ULFPSO com utilização de riser rígido em catenária livre.

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Vilameá, Eduardo Marçal
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Casco de embarcações; FPSO; Multidisciplinary optimization; Plataforma continental; Platform; SCR; ULFPSO
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-01092017-151406/

A exploração de bacias petrolíferas do pré-sal, principalmente campos gigantes como o campo de Libra, na bacia de Santos, traz consigo demandas por sistemas capazes de operar com poços de alta capacidade de produção e em grandes profundidades. Nesse cenário, linhas de produção ou injeção (risers) rígidas em catenária livre apresentam a forma mais simples de solução para essas demandas. A utilização de risers rígidos em catenária livre, como já sabido, permite uma maior produtividade por linha devido a possibilidade de utilização de dutos de maiores diâmetros, ao mesmo tempo em que resistem a maiores pressões, possibilitando a exploração de forma mais eficiente de poços em grandes profundidades. No entanto, este tipo de solução, devido a sua natureza de maior rigidez quando comparado com dutos flexíveis, é submetida a esforços dinâmicos elevados impostos no topo do riser pela grande movimentação da embarcação, principalmente em operações em águas profundas, inviabilizando sua aplicação em unidades do tipo FPSOs convencionais, construídos a partir da conversão de um navio petroleiro. Este problema dinâmico é agravado pelas condições ambientais da região, que são mais severas do que as observadas na Bacia de Campos, tornando difícil a aplicação das tecnologias existentes. A alta produtividade dos poços do pré-sal da Bacia de Santos também estimula a utilização de plantas de processo de alta capacidade de processamento de óleo, maiores do que as utilizadas até hoje no offshore brasileiro. Estimativas iniciais mostram que estas plantas gigantes demandam uma área de convés muito maior do que as plataformas convencionais, e, mais do que isso, de uma maior largura (boca) da embarcação. Para atender requisitos tão conflitantes, foi desenvolvido o conceito ULFPSO (Unidade Flutuante de Produção, Armazenamento e Alívio Ultra-Larga), que se caracteriza por sua proa e popa circulares e pela presença do moonpool, de forma a viabilizar a conexão dos risers mais próximos ao centro de gravidade da plataforma, reduzindo assim o esforço dinâmico. Adicionalmente a forma do casco é otimizada para redução do nível de movimentos verticais, reduzindo os esforços dinâmicos nos risers. Nesta dissertação de mestrado serão apresentados os estudos relativos à comprovação de viabilidade do conceito, dividido em três etapas: A primeira com foco no entendimento do problema e dimensionamento preliminar da unidade; A segunda focada na avaliação experimental do conceito; E finalmente, a terceira, com objetivo de avaliar o modelo de síntese para otimização do projeto do casco, com base nos resultados obtidos nas fases anteriores.