Dissertação
{pt_PT=Risk and reliability of a subsea system for oil production} {} EVALUATED
{pt=Existem diferentes cenários para produção de petróleo que podem ser implementados que diferem nos equipamentos submarinos e módulos topside. Quando se aplicam novas tecnologias em sistemas de produção submarinos há pouca informação disponível durante o projeto conceptual relativa ao tamanho do equipamento, capacidades, estatísticas de falha, entre outros. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo de avaliação de risco e fiabilidade de equipamentos submarinos utilizados em campos de produção de petróleo. São comparados dois cenários de produção offshore em termos de risco e fiabilidade: nomeadamente um cenário convencional e um híbrido. O cenário convencional separa a água e o gás do petróleo no módulo topside de uma unidade flutuante de produção, armazenamento e transferência (FPSO), enquanto o cenário híbrido utiliza um separador submarino, que permite que a água seja separada e reinjetada sem ser elevada com o fluído proveniente do poço de produção. Este cenário deixa mais espaço disponível no FPSO para armazenamento de petróleo. É apresentado um modelo de fiabilidade simplificado para o separador submarino, bombas, flowlines e risers. Como não existem dados de falha suficientes para caracterizar a fiabilidade do separador submarino é aplicada uma metodologia para prever a sua fiabilidade utilizando informações de um separador topside. A abordagem de previsão de fiabilidade é ilustrada num estudo de caso de um campo de produção de petróleo localizado no Brasil., en=There are many layouts for offshore oil and gas production that can be implemented that differ on the topside and subsea equipment. When applying new technologies in subsea production systems there is few information in conceptual design, regarding sizes of equipment, capacities, failure statistics, among others. The objective of this work is to present a model to assess the risk and reliability of subsea equipment used in offshore oil production fields. Two scenarios of offshore production layout are compared in terms of risks and reliability: conventional and hybrid scenarios. The conventional scenario separates water and gas from oil in a topside system of a floating production storage and offloading (FPSO), while the hybrid scenario uses a subsea separator that allows the water to be reinjected into the well without being lifted together with the well fluid, letting more space available in the FPSO for oil storage. Simplified reliability models are presented for the subsea separator, pumps, flowlines and risers. As there is not enough failure data to characterize the reliability of the subsea separator, a methodology is applied to predict its reliability using information from a similar topside separator. The reliability prediction approach is illustrated with a case study of an oil field located in Brazil. }
dezembro 17, 2018, 10:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Associado