Estudo do comportamento de plataformas FPSO com moonpool e avaliação dos parâmetros básicos de projeto

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Kang, Kam Yú
• 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: FPSO; Hidrodinâmica; Moonpool; Plataforma continental; Steel catenary risers
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-05042021-141953/

A seleção de unidade flutuante adequada para o desenvolvimento em águas profundas é uma tarefa difícil e é governada por diversos fatores como a profundidade da lâmina d\'água, região do campo de extração de óleo, condições ambientais, requisitos de armazenamento e offloading. Na exploração offshore brasileira, este conjunto de fatores favorece a utilização de FPSO\'s (Floating Production Storage and Offloading) baseados na adaptação de navios existentes, devido ao seu menor prazo de construção e pela falta de infraestrutura de oleodutos para o escoamento da produção de óleo. O aumento da produção de petróleo e a presença de contaminantes e altas concentrações de gases nos reservatórios de petróleo são desafios tecnológicos que aumentam a complexidade do processamento de petróleo, aliado a regras ambientais mais rigorosas. O uso de risers de maior diâmetro para atender a maior produção também requer o uso de SCR\'s (Steel Catenary Risers), economicamente mais vantajoso em relação às linhas flexíveis nesse cenário. No entanto, o uso de risers rígidos requer uma Unidade de Produção Flutuante com baixo nível de movimento, o que implica em uma unidade flutuante com maior complexidade. A utilização de moonpools como um sistema auxiliar da plataforma é uma solução utilizada em navios de perfuração e permitiria, no caso de extração de petróleo, a instalação do balcão de risers pelo centro da plataforma para a redução de movimentos e acelerações impostas à aos risers. No caso das plataformas de perfuração, estas operações são possíveis apenas no caso da água interna ao moonpool continue calma. Ondas ou movimentos da embarcação podem induzir oscilações de líquido dentro do moonpool. Em condições de ressonância, a operação da plataforma torna-se impossível e os risers de perfuração são muitas vezes desconectados da plataforma. O presente estudo busca estudar novas geometrias e sistemas auxiliares para redução dos movimentos e acelerações do FPSO e apontar os parâmetros relevantes para melhorar o seu desempenho através de avaliações numéricas e comparações com ensaios experimentais que represente os efeitos hidrodinâmicos plataforma e seus sistemas auxiliares.