Análise do custo de substituição do sistema de ancoragem de plataformas de extração de petróleo

Abstract

Desde a descoberta de bacias petrolíferas marinhas, o petróleo e o gás natural são as principais fontes de energia encontradas pelo mundo. Como apenas 10% das plataformas de produção no Brasil tem menos de 15 anos, os operadores começaram a antecipar os pedidos de extensão de suas concessões de petróleo e gás, surgindo assim a necessidade de estender a vida útil dessas unidades flutuantes. Essas unidades se caracterizam por apresentar deslocamentos (offset) sob à ação de forças ambientais, como ventos, ondas e correntes, tornando o projeto do sistema de ancoragem fundamental na garantia da integridade dos risers e sistema de produção. Seu posicionamento é garantido pelas linhas de ancoragem, que são estruturas flexíveis compostas, geralmente, por mais de um trecho. Com o intuito de estender a vida útil dessas unidades, este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento das linhas de ancoragem compostas de mais de um material, dispostas em catenária elástica, estudando a resposta do deslocamento do sistema quando sujeito a forças externas. Na realização deste estudo, apresenta-se uma revisão bibliográfica e o desenvolvimento de um modelo para a análise do custo de substituição de um sistema de ancoragem composto de oito linhas com três trechos cada dispostas em catenária elástica. Ao final do estudo foi possível concluir que entre os casos analisados, o de menor custo foi o possui linhas compostas por amarra - cabo de aço – amarra fixadas por estacas torpedo.

Since the discovery of marine oil fields, oil and natural gas are the main sources of energy found throughout the world. As only 10% of production platforms in Brazil are less than 15 years old, operators have begun to anticipate requests for the extension of their oil and gas concessions, resulting in the need to extend the life of these floating units. These units are characterized by displacements (offset) under the action of environmental forces, such as winds, waves and currents, making the design of the mooring system fundamental in guaranteeing the integrity of the risers and production system. Its positioning is guaranteed by the mooring lines, which are flexible structures usually composed of more than one stretch. In order to extend the useful life of these units, this work aims to analyze the behavior of mooring lines composed of more than one material, arranged in elastic catenary, studying the response of the offset of the system when subjected to external forces. In this study, a literature review and the development of a model for the analysis of the replacement cost of an mooring system composed of eight lines with three sections each arranged in elastic catenary are presented. At the end of the study, it was possible to conclude that among the analyzed cases, the one with the lowest cost was the one having lines composed by cable - steel wire - cable fixed by “torpedo” anchor.