Simulação Computacional do Comportamento Dinâmico de um Sistema de Riser de Perfuração em Águas Ultraprofundas

摘要

Equipamentos submarinos tais como riser de perfuração e obturador de erupções (BOP -- Blow Out Preventer) são elementos essenciais no sistema de perfuração tradicional para poços de petróleo em lâminas de água profundas, e inclusive, nas operações de pesquisa científica do solo marinho. Riser de perfuração é um tubo de aço vertical que serve de guia para a coluna de perfuração com a broca para dentro do poço, no fundo do mar. O BOP submarino é us ado para proteger a operação em caso de eventuais problem as de descontrole de pressões no interior do poço de petróleo durante a sua perfuração. Na atualidade, operações de perfuração vêm aumentando significativamente, nas operações nos diferentes continentes, particularmente em campos marítimos com lâminas d''água profunda e ultraprofunda. O aumento desta profundidade requer tanto sistemas de perfuração mais rápidos e eficientes na sua operação, como também sondas de perfuração mais modernas, aprimoradas e automatizadas. Neste cenário, um sistema alternativo utilizando o BOP na superfície (SBOP -- Surface BOP), surge como uma possível solução. No presente trabalho, uma descrição detalhada do sistema com SBOP e os resultados mais relevantes obtidos para o seu comportamento dinâmico através de simulação numérica em computador são apresentados. Neste sentido, foram realizadas simulações para uma plataforma flutuante de perfuração acoplada ao SBOP e riser, considerando-se forças de ondas e corrente marítima- Resultados e discussões dos pontos mais críticos do riser são mostrados. E finalmente, apresentam-se as principais conclusões, vantagens e desvantagens deste sistema de perfuração.