Laboratório de Métodos Computacionais e Sistemas Offshore - LAMCSO

Descrição

 Site: www.lamcso.coppe.ufrj.br

Docentes e pesquisadores do LAMCSO vêm atuando desde 1983 em atividades de pesquisa relacionadas ao desenvolvimento de métodos computacionais, e aplicações na análise e projeto de sistemas para produção de petróleo offshore. Estas atividades têm sido executadas em parceria com a Petrobras, e mais recentemente com empresas privadas atuando na área de Petróleo e Gás.

Dentre os diferentes tipos de sistemas offshore considerados, podem ser incluídos os seguintes: Plataformas fixas ou complacentes; Sistemas flutuantes ancorados, tais como plataformas semi-submersíveis ou unidades baseadas em navios; Sistemas de risers (dutos flexíveis para elevação e escoamento da produção, do fundo do mar à plataforma), e pipelines (dutos rígidos para o transporte da produção no fundo do mar, ou mesmo em situações onshore).

 


                                  


Desenvolvimento de Métodos Computacionais
As atividades de desenvolvimento de métodos computacionais incorporam a formulação de novos algoritmos e métodos numéricos, compondo procedimentos de solução mais eficientes para problemas estáticos e dinâmicos, lineares e não-lineares, e que podem ter aplicação em diferentes problemas de engenharia em geral.

Os métodos formulados são implementados em programas computacionais orientados principalmente para a análise estrutural e hidrodinâmica de sistemas para produção de petróleo offshore. Em especial, pode-se mencionar o programa SITUA-Prosim, que vem sendo empregado pela Petrobras em diferentes atividades de projeto de sistemas offshore.

As ferramentas computacionais desenvolvidas incorporam não somente solvers baseados em algoritmos e métodos numéricos, mas também interfaces gráficas com recursos de pré-processamento para geração de modelos, e pós-processamento para visualização de resultados.

Além disso, também vem sendo aplicados recursos de “soft computing” ou “inteligência computacional” para complementar e/ou substituir métodos numéricos na síntese e otimização de sistemas offshore, e no tratamento de incertezas. Pode-se mencionar por exemplo o sistema OtimRota, orientado à síntese e otimização de rotas de dutos submarinos, ou o sistema OtimRiser (baseado em Algoritmos Genéticos) orientado à otimização de risers em catenária.

 

Aplicações no Projeto de Sistemas Offshore

Estas atividades consistem no estudo do comportamento e projeto dos diversos tipos de sistemas offshore (plataformas, risers, sistemas de ancoragem, dutos, etc), para situações de produção, instalação e avaria. Para isto, empregam-se tanto os programas computacionais desenvolvidos pela própria equipe do LAMCSO (como o SITUA-Prosim), quanto programas comerciais disponíveis no mercado (principalmente para análise local por Elementos Finitos, como o Ansys e o Abaqus).

Especial atenção tem sido dedicada ao desenvolvimento de concepções inovadoras de plataformas e sistemas de risers. Tais atividades vêm sendo exercidas a partir da década de 80, quando se estudavam plataformas auto-elevatórias e diferentes concepções de torres complacentes. Desde então, vêm sendo estudadas outras novas concepções, tais como um Sistema híbrido de risers baseado em bóia submersa de grandes dimensões; Sistemas de transferência a meia-água; Configurações de risers rígidos em catenária (SCRs); Sistemas de ancoragem com raio ultra-curto; Sistemas de mangotes e terminais oceânicos.





Recentemente, também tem sido dedicado um foco especial na análise de operações de instalação de sistemas offshore. Assim, o sistema SITUA-Prosim tem sido empregado na geração de modelos e análise de diferentes operações de instalação e movimentação de dutos, risers, sistemas de ancoragem, equipamentos submarinos (“árvores de natal”, manifolds, etc),

 
                                      
             
 

Finalmente, uma das atividades mais relevantes no contexto do projeto de sistemas offshore diz respeito ao estabelecimento de novas metodologias de projeto, avançando além do estado-da-arte atual. Por exemplo, empregando-se os novos métodos de análise acoplada (casco-ancoragem-risers) implementados no SITUA-Prosim, podem ser estabelecidas metodologias que levem gradualmente à completa integração entre o projeto de sistemas de ancoragem e o projeto dos risers.

 

Infra-estrutura

O LAMCSO está instalado no segundo pavimento do prédio anexo da COPPE (vizinho ao CT), onde se localizam as áreas de expansão do PEC recentemente concluídas. O prédio conta com uma infra-estrutura moderna, projetada de acordo com conceitos de funcionabilidade e sustentabilidade.

Ocupa um espaço de cerca de 350m2, incluindo salas de reunião, gabinetes individuais e postos de trabalho com microcomputadores para os professores, pesquisadores, alunos de Doutorado e Mestrado, alunos de Graduação e bolsistas de Iniciação Científica.

Os recursos de hardware e software, incluindo clusters de computadores, vem sendo continuamente renovados. Para isto conta-se com o suporte de projetos de pesquisa institucionais, financiadas pelas principais agencias de fomento nacional (CNPq, FINEP e FAPERJ). Além disso, para o desenvolvimento de seus projetos de pesquisa, o LAMCSO conta com os recursos computacionais de laboratórios parceiros na COPPE, em especial o NACAD, e com os disponibilizados pela Rede Galileu.

 

 

Professores envolvidos

DOCENTES


Prof. Breno Pinheiro Jacob (coordenador)

Prof. Bruno da Fonseca Monteiro

Prof. Bruno Martins Jacovazzo

Prof. Carl Horst Albrecht

Prof. Fabricio Nogueira Correa

Profa. Juliana Souza Baioco

Profa. Rosane Martins Alves

Profa. Beatriz de Souza Leite Pires de Lima

 

 

Técnicos e administrativos

FUNCIONÁRIOS COPPETEC

Ivete Frango – Secretária Responsável

Ramom de Araujo Frango– Gerente de Rede e Informática

 



 

Imprimir