Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-02092024-133546/ |
Resumo: | Apesar da crescente participação das fontes renováveis, a matriz energética mundial ainda depende fortemente do uso de combustíveis fósseis, principalmente do petróleo. E a exploração deste produto traz sérios desafios e riscos que devem ser gerenciados durante toda a vida útil de um poço, desde o projeto, construção, operação e abandono, num sistema com forte acoplamento entre suas partes, interações complexas e requisitos conflitantes em muitos casos. Metodologias de análise já foram desenvolvidas e estabelecidas para contribuir com a análise de segurança, no entanto, a complexidade dos sistemas segue numa crescente, afetando a efetividade dessas metodologias mais tradicionais, que não possuem um caminho estruturado para estudar sistemas complexos. Para lidar com esse problema esse trabalho propõe o uso do STAMP (System Theoretic Accident Model and Process), uma metodologia de causalidade que, atacando o problema a partir de paradigmas diferentes, trata a segurança como um problema de controle, mudando a ênfase da prevenção de falhas para a imposição de restrições que garantem a atuação segura do sistema e de seus componentes. É apresentado o STPA (System Theoretic Process Analysis), uma ferramenta de análise baseada no STAMP, que após ser aplicado no caso de um poço de petróleo offshore na fase de produção foi submetido a uma série de comparações, incluindo uma com a FTA (Fault Tree Analysis), para destacar os benefícios de seu uso como complemento às metodologias de análise mais tradicionais. Os resultados demonstraram que aplicar o STAMP, e mais especificamente o STPA, num poço de petróleo offshore tem potencial de expandir a compreensão sobre como este sistema complexo funciona e, consequentemente, sobre como evitar perdas. |
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Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).Offshore oil wells integrity: safety analysis of an offshore oil well at the production phase using STPA (System-Theoretic Process Analysis)Estruturas offshoreOffshore oil wellPetróleoSafetySTAMPSTAMPSTPASTPAApesar da crescente participação das fontes renováveis, a matriz energética mundial ainda depende fortemente do uso de combustíveis fósseis, principalmente do petróleo. E a exploração deste produto traz sérios desafios e riscos que devem ser gerenciados durante toda a vida útil de um poço, desde o projeto, construção, operação e abandono, num sistema com forte acoplamento entre suas partes, interações complexas e requisitos conflitantes em muitos casos. Metodologias de análise já foram desenvolvidas e estabelecidas para contribuir com a análise de segurança, no entanto, a complexidade dos sistemas segue numa crescente, afetando a efetividade dessas metodologias mais tradicionais, que não possuem um caminho estruturado para estudar sistemas complexos. Para lidar com esse problema esse trabalho propõe o uso do STAMP (System Theoretic Accident Model and Process), uma metodologia de causalidade que, atacando o problema a partir de paradigmas diferentes, trata a segurança como um problema de controle, mudando a ênfase da prevenção de falhas para a imposição de restrições que garantem a atuação segura do sistema e de seus componentes. É apresentado o STPA (System Theoretic Process Analysis), uma ferramenta de análise baseada no STAMP, que após ser aplicado no caso de um poço de petróleo offshore na fase de produção foi submetido a uma série de comparações, incluindo uma com a FTA (Fault Tree Analysis), para destacar os benefícios de seu uso como complemento às metodologias de análise mais tradicionais. Os resultados demonstraram que aplicar o STAMP, e mais especificamente o STPA, num poço de petróleo offshore tem potencial de expandir a compreensão sobre como este sistema complexo funciona e, consequentemente, sobre como evitar perdas.Despite the growing share of renewable sources, the world energy matrix still depends heavily on the use of fossil fuels, especially oil. And the exploration of this product brings severe challenges and risks which must be managed during the lifetime of a well, from the project, construction, operation, and abandonment, in a system with a strong coupling between its parts, complex interactions and usually conflicting requirements. Analysis methodologies have already been developed and established to contribute to safety; however, the systems complexity keeps growing significantly since their creation, especially because of the insertion of the new digital components, affecting the effectiveness of those methodologies, which lack a structured way to study complex systems. To deal with this problem, this research proposes using the STAMP (System-Theoretic Accident Model and Process) a causality methodology that, attacking the problem from different paradigms, treats safety as a control problem, shifting emphasis from preventing failures to enforcing the system and its components safety. It is presented the STPA (System Theoretic Process Analysis), an analysis technique built on STAMP, that after being applied to the case of an offshore oil well at the production phase, was submitted to a series of comparisons, including one with the FTA (Fault Tree Analysis), to highlight the benefits of using STAMP as a complement to more traditional analysis methodologies. The results show that applying STAMP, more specifically STPA, to an offshore oil well has potential of expanding the understanding about how this complex system works, and consequently about how to avoid losses.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSantos, Joaquim Rocha dosAlmeida, Lucas Ribeiro de2024-05-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-02092024-133546/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-09-16T11:01:02Zoai:teses.usp.br:tde-02092024-133546Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-09-16T11:01:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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