Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Almeida, Lucas Ribeiro de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
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.
id USP_0fe1336c648b4ac81254b47d1b49d192
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-02092024-133546
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling 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
dc.title.none.fl_str_mv 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)
title Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
spellingShingle Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
Almeida, Lucas Ribeiro de
Estruturas offshore
Offshore oil well
Petróleo
Safety
STAMP
STAMP
STPA
STPA
title_short Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
title_full Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
title_fullStr Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
title_full_unstemmed Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
title_sort Integridade de poços offshore: Análise de segurança usando System Theoretic Process Analysis (STPA).
author Almeida, Lucas Ribeiro de
author_facet Almeida, Lucas Ribeiro de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santos, Joaquim Rocha dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Lucas Ribeiro de
dc.subject.por.fl_str_mv Estruturas offshore
Offshore oil well
Petróleo
Safety
STAMP
STAMP
STPA
STPA
topic Estruturas offshore
Offshore oil well
Petróleo
Safety
STAMP
STAMP
STPA
STPA
description 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.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-05-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-02092024-133546/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-02092024-133546/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1818279163444854784