Paulo Roberto Santos Machado Junior
Resumo
A exploração de petróleo e gás em águas profundas e ultra-profundas impõe inúmeros desafios à Engenharia. O senso comum trás, de imediato, questões relacionadas à capacidade estrutural dos equipamentos necessários à perfuração, como risers de perfuração; à produção, como cabeças de poço e árvores de natal; e à explotação, como manifolds e pipeline end terminations. Estes devem resistir às elevadas solicitações estruturais pelas quais serão submetidos, mantendo-se as suas funcionalidades. Há outras solicitações decorrentes do ambiente marinho que devem ser avaliadas e devidamente consideradas nos projetos destes equipamentos: Solicitações Térmicas. Estas são tão importantes quanto as estruturais, pelo fato de serem determinantes para a manutenção do escoamento da produção. O objetivo deste trabalho é mostrar o desenvolvimento do sistema de isolamento térmico de equipamentos submarinos, de forma a manter o livre escoamento da produção de petróleo em águas ultra-profundas. O Gerenciamento de Escoamento (Flow Assurance / Management) procura administrar as inúmeras variáveis que influenciam no desenvolvimento de um sistema submarino de exploração de petróleo, como a formação de hidrato, que bloqueia a passagem do fluido de produção, a formação de parafina, que diminui a seção de escoamento ao longo do tempo e a alta viscosidade de óleos pesados, o que dificulta profundamente o seu escoamento. A indústria submarina aumentou o foco nas questões referentes ao gerenciamento de escoamento devido aos mais desafiantes ambientes encontrados em campos de águas profundas. Isolamento térmico é parte da solução.
Abstract
The exploration and production of oil and gas at deep and ultra deep water imposes uncountable challenges to Engineering. The common sense comes up with immediate issues concerning the structural strength of the necessary equipment for drilling, such as drilling risers; production, such as well heads and Christmas trees; and exportation, such as manifolds and pipeline end terminations. They must withstand high structural loading, preserving their functionality. However, another requirement imposed by the marine ambient must be assessed and accounted for in their design: Thermal Solicitations. They are as important as the structural ones, since they determine the flow assurance of the production. The objective of this work is to show the thermal insulation system development for subsea equipment, in order to maintain the free flow of oil and gas production in ultra deep water. The flow assurance / management is supposed to manage the several variables involved in the development of a subsea production system, such as hydrate formation, which can block the production bore, wax formation, which decreases the flow section through the time and the high viscosity of heavy oils. The subsea industry has increased the focus on flow management issues significantly due to the more challenging environments encountered in deepwater fields. Thermal insulation is a part of the solution.
