Dissertação

{pt_PT=Availability assessment of an offshore oil and gas-to-wire production concept} {} CONFIRMED

{pt=A produção offshore de petróleo e gás está a evoluir para novos e mais complexos sistemas de produção, tornando possível a exploração de campos petrolíferos que até então não o eram. Recentemente, a produção offshore de energia elétrica através de gás natural está sendo melhorada tornando possível a exploração combinada (petróleo e eletricidade) de campos, o que levanta a questão de como avaliar a disponibilidade de produção desses sistemas. Esta dissertação tem como objetivo analisar os riscos e avaliar a disponibilidade de produção de um conceito offshore Gas-to-Wire que exporta petróleo e eletricidade gerada a partir do gás. Em primeiro lugar são caracterizados alguns dos sistemas de produção offshore de petróleo e gás mais utilizados pelos operadores em todo o mundo. É realizada uma análise de risco preliminar dos componentes mais comuns dos sistemas de produção de petróleo e gás, incluindo do conceito de produção Gas-to-Wire que é adotado como estudo de caso. A produção do conceito Gas-to-Wire produz eletricidade a partir de um Ciclo Allam. Nesse estudo, as dependências operacionais que levam a reconfigurações de produção após falhas são especificadas. Modelos de Redes de Petri Estocásticas Generalizadas e simulação de Monte Carlo são adotados para avaliar a disponibilidade de produção do conceito de produção offshore Gas-to-Wire. Os parâmetros mais importantes que afetam o desempenho do sistema são identificados usando uma análise de sensibilidades e é realizado um estudo paramétrico que caracteriza a sua influência na disponibilidade e produção do sistema., en=Offshore oil and gas production have been evolving to new and very complex production systems, making feasible to exploit oil fields that were not possible before. Recently, offshore power generation from natural gas has been improved making possible the combined production (oil and electricity) in offshore oil fields, raising the question on how to evaluate the production availability of such systems. This dissertation aims at analysing the risks and assessing the production availability of an offshore Gas-to-Wire concept that exports oil and electricity produced from gas. First, some of the offshore oil and gas production systems used by operators worldwide are characterized. A preliminary risk analysis of a Gas-to-Wire production concept is performed, which is adopted as case study for availability analysis. The multi-output of the Gas-to-Wire production concept that uses Allam Cycle process as electric power generation and the operational dependencies that lead to production reconfigurations after failures are specified. Also, the failure models, corrective maintenance policies and strategies accounting for the uncertainties of the new equipment are described. Then, Generalized Stochastic Petri Nets coupled with the Monte Carlo simulation are adopted to evaluate the production availability of the offshore Gas-to-Wire production concept. The important parameters that affect the performance of the system are identified using a sensibility analysis and a parametric study is conducted to characterize their influence on the availability and production of the system. }
{pt=Produção offshore de petróleo e gás, Conceito Gas-to-Wire, Redes de Petri, Simulação de Monte Carlo, Disponibilidade de produção, en=Offshore oil and gas production, Gas-to-Wire concept, Petri Nets, Monte Carlo simulation, Production availability}

Dezembro 20, 2018, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Ângelo Manuel Palos Teixeira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado