Comparando geometrias de Risers em sistemas Offshore utilizando modelo dinâmico simplificado

Abstract

Em virtude da exploração e produção em reservatórios de petróleo localizados em águas profundas e ultraprofundas, os sistemas de elevação de petróleo são mais longos e contam com a utilização de boias de sustentação de risers. Essa tecnologia ameniza as tensões geradas pelo peso do riser porém introduz uma geometria em S para o sistema de elevação de petróleo. Essa geometria é investigada no presente trabalho como fator de influência no regime de golfadas severas. Golfadas severas submetem os sistemas offshore à riscos operacionais, e devido a necessidade de controlar este fenômeno, a produção é reduzida. Com a combinação de dois modelos simplificados, foram feitas simulações de forma a avaliar e comparar o comportamento de golfadas severas em riser catenário livre e catenário complexo (riser em S). Os resultados demonstram que o ponto de bifurcação Hopf, no qual as oscilações geradas pelo escoamento em regime de golfadas severas começam a ocorrer, é retardado tanto pelo comprimento quanto pela inclinação da seção flutuante do riser. Assim, os resultados contribuem para o entendimento da influência da geometria no fenômeno de golfadas severas e de possível aplicação do modelo em controle de golfadas, com o intuito de aumentar o potencial de produção dos sistemas offshore de águas profundas e ultraprofundas.