Estudo Comparativo da Discretização de Espectro de Ondas em Projetos de Risers e Linhas de Ancoragem de Unidades Flutuantes Offshore
Nathalia Salles Farias1; Fabrício Nogueira Corrêa1; Breno Pinheiro Jacob1; Mauro Henrique Alves de Lima Junior1
1 COPPE/UFRJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-1135
Resumo
Sistemas flutuantes de produção (SFP) de petróleo offshore compreendem em unidades marítimas de exploração, produção e/ou armazenamento de petróleo. Os principais componentes dessas unidades flutuantes são: a) O casco, que fornece flutuação e suporta os equipamentos de superfície; b) As linhas de ancoragem, que mantêm o casco em posição dentro de limites estabelecidos; e c) Os risers, que são dutos que transportam fluidos entre os equipamentos submarinos e o casco. Os SFPs mais usados em águas profundas são as plataformas do tipo FPSO, semissubmersível, Spar e TLP. Com o avanço das companhias de petróleo na exploração e produção em aguas cada vez mais profundas, se insere a necessidade crescente de novas tecnologias, principalmente no que ser refere ao desenvolvimento de plataformas, sistemas de ancoragem e de risers para essas condições. Ao mesmo tempo, os simuladores numéricos vêm incorporando novas formulações matemáticas validadas com ensaios experimentais para representar de forma cada vez mais realista o comportamento destes sistemas, sempre buscando um balanço entre precisão e custo computacional. Neste contexto, esse trabalho busca avaliar através de estudos paramétricos a influência de procedimentos de discretização de espectros de mar em uma metodologia de projeto integrado de ancoragem e risers; mais especificamente, na resposta de movimento de primeira e segunda ordem de unidades flutuantes de produção e na resposta dos esforços das linhas de ancoragem e risers. Os parâmetros estudados envolvem o número de componentes de onda bem como diferentes tipos de discretização de espectro. Os estudos foram feitos através de simulações dinâmicas, no domínio do tempo, solucionadas por uma ferramenta de análise acoplada casco-linhas. De acordo com os resultados obtidos, serão estabelecidas relações entre os parâmetros estudados e a precisão e o custo computacional envolvido nas simulações; sugerindo inclusive o uso de diferentes parâmetros de discretização do espectro de mar para cada fase do projeto. Como es
Palavras-chave: Discretização de espectro da onda; Unidade Flutuante Offshore; Risers; Linhas de Ancoragem