ESTUDOS DE DERIVA DE SONDAS DE PERFURAÇÃO COM SISTEMA DE POSICIONAMENTO DINÂMICO CONSIDERANDO DIFERENTES MODELOS HIDRODINÂMICOS
Bernardo Macedo Lucas1; Thaís Ferreira Fortini Pimentel1; Juliana Souza Baioco2; Fabricio Correa Nogueira1; Carl Horst Albrecht1; Breno Pinheiro Jacob1
1 COPPE/UFRJ; 2 TEQ/ E.Engenharia/UFF & COPPE/UFRJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0410
Resumo
O processo de perfuração de poços é de vital importância para a exploração de petróleo. Através da perfuração, abre-se o contato do reservatório para o sistema de produção, permitindo assim a produção de hidrocarbonetos. Contudo, assim como outras diversas etapas do processo de exploração de petróleo, o processo de perfuração está sujeito a falhas. No que tange à sonda de perfuração com sistema de posicionamento dinâmico, pode ocorrer falha do sistema de posicionamento, por um blackout da sonda. Quando há a necessidade de desconexão com o poço, a embarcação começa a derivar podendo colidir com qualquer estrutura offshore que esteja posicionada nas proximidades. Assim, é importante analisar o comportamento das sondas em deriva para calcular a direção e raio de deriva para evitar acidentes. O presente trabalho apresenta uma comparação entre as derivas de uma sonda semi-submersível, calculada com base em um Modelo de Difração e um Modelo Híbrido. O Modelo Híbrido incorpora as forças de primeira ordem da Equação de Morison, as forças de Froude-Krylov e as forças de segunda ordem oriundas da Teoria Potencial. O Modelo de Difração/Radiação baseia-se na Teoria Potencial, a qual não incorpora os efeitos devido à viscosidade do fluido. Esse fato não constitui um problema na aplicação para corpos de grandes dimensões como navios, onde os efeitos de inércia são preponderantes e os efeitos viscosos participam apenas do amortecimento hidrodinâmico em períodos próximos a períodos naturais do corpo (efeito de ressonância). O cerne da questão é: esse raciocínio permanece válido para membros cilíndricos de sondas semi-submersíveis, onde o diâmetro pode apresentar a mesma ordem de grandeza que o comprimento de onda? Nesses casos, os efeitos viscosos podem influenciar outros períodos além dos períodos naturais, assim pretende-se estudar a influência do tipo de modelo hidrodinâmico na resposta da deriva da sonda.
Palavras-chave: Sondas de Perfuração; Análise de Deriva; Modelos Hidrodinâmicos