Evolução das Plataformas Offshore

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Sistemas Offshore – Prof. Breno P. Jacob
Histórico: 
Evolução das Profundidades na Exploração de Petróleo Offshore
Primeiros poços no mar: 
1890, Summerland, Califórnia, a partir de piers.
Primeira plataforma: 
1947, Louisiana, Golfo do México, ~ 6m de profundidade.
 
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➢ Produção:
✓ Processamento primário;
✓ Armazenamento (? – Depende do tipo de plataforma); 
✓ Bombeamento para o sistema de exportação.
✓ Tratamento e eliminação da água produzida.
➢ Injeção, gas lift, exportação:
✓ Limpeza e compressão do gás produzido (exportação, injeção ou consumo).
✓ Captação de água do mar e tratamento para injeção no reservatório.
✓ Base física para instalação dos compressores e demais equipamentos necessários às 
operações de gas lift.
➢ Base de lançamento e recebimento de pigs para limpeza e monitoração dos dutos.
➢ Permitir o acesso aos poços, Servir de base de controle dos poços.
➢ Gerar energia para os equipamentos submarinos (Ex.: poços com bombas 
centrífugas submersas).
Funções da Plataforma:
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Escoamento da 
Produção
Funções da Plataforma:
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➢Risers: Dutos suspensos, sujeitos a 
ações dinâmicas (movs da plataforma, ondas);
➢Flowlines: Dutos apoiados no fundo do mar, 
conectando equipamentos submarinos (ANM, manifold, 
template, bomba, PLET, etc)
✓ Sujeitos apenas a carregamentos estáticos 
(peso, empuxo, corrente de fundo).
✓ Podem ter alguns km de comprimento.
Tipos de Dutos: Risers / Flowlines / Pipelines
➢Pipelines: Também apoiados no fundo, 
mas usados para exportação de óleo e gás
✓ Até monobóias, ou uma planta em terra
✓ Podem ter centenas de km de comprimento.
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➢“Árvore de Natal”:
✓ Conjunto de válvulas acoplado à cabeça de poço,
✓ Controlar a produção de fluidos 
Equipamentos Submarinos; Completação de Poços
➢ AN na plataforma  Completação Seca;
Facilita o controle e intervenção nos poços.
➢ AN no fundo do mar  Completação Molhada; 
Requer embarcações com posicionamento dinâmico (DP).
➢ Escolha do sistema 
irá depender do tipo de plataforma,
como iremos ver mais adiante.
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➢PLEM (Pipeline End Manifold):
Interliga dutos a um “pipeline” de 
exportação (óleo ou gás)
Equipamentos Submarinos
➢PLET (Pipeline End Terminator): 
Interliga “flowlines” flexíveis a dutos rígidos
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Histórico: Estruturas Fixas
Bacia de Campos: Inicialmente Pequenas Profundidades ( que o período natural); 
Efeitos dinâmicos pouco significativos, 
é possível desprezar forças de inércia.
• Períodos Naturais Típicos: 3 a 4s.
muito menores do que os excitação.
• Condições operacionais (fadiga):
ondas com períodos menores ( período natural):
Efeitos dinâmicos importantes, 
mas podem ser tratados por métodos simplificados 
(análise no domínio da frequência). 
Construção de Jaquetas: Juntas Tubulares
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Juntas Tubulares: Análise Local
Concentração de Tensões
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Fabricação da jaqueta e dos módulos em terra:
Instalação de Jaquetas: Fabricação
Instalação de Jaquetas: Transporte
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Instalação de Jaquetas: Load-out / Transporte - Mexilhão
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Instalação de Jaquetas: Lançamento
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Instalação de Jaquetas: Lançamento / Verticalização - Mexilhão
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Instalação de Jaquetas: Verticalização / Docagem
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Martelo
Estaca
Instalação de Jaquetas: Cravação das Estacas
Instalação de Jaquetas: Módulos / Convés
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Instalação de Jaquetas: Módulos / Convés
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➢ Três ou mais colunas esbeltas, 
apoiadas sobre uma base composta por várias células unidas
➢ Apoiadas diretamente sobre o fundo do mar (não necessita de estacas)
➢ Estabilidade garantida 
pelo peso e 
baixo centro de gravidade 
(bem próximo à base)
➢ Muito utilizadas no Mar do Norte
Plataformas Fixas de Concreto (ou de “gravidade”)
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Plataformas Fixas de Concreto (ou de “gravidade”)
Vantagens:
✓ Permitem completação seca;
✓ Capacidade de armazenar a produção; 
✓ Facilidade de intervenção nos poços (templates);
✓ Risers através das colunas; 
✓ Transportadas totalmente prontas para a locação;
✓Muito robustas: capazes de suportar cargas 
ambientais extremas.
Desvantagens:
✓ Economicamente viáveis em LDA até cerca de 350m; 
✓ Sem reaproveitamento; Difícil descomissionamento.
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Plataformas Fixas de Concreto – Fabricação e Instalação
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Plataformas Fixas de Concreto (ou de “gravidade”)
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Estruturas Fixas: Plataformas Auto-Elevatórias
Ainda em Pequenas Profundidades ( 400m e além)
Jaquetas e A-E perdem a viabilidade técnica e econômica.
➢ Jaqueta: Para evitar amplificação dinâmica excessiva 
Aumentar a Rigidez, de modo a manter os períodosnaturais 
abaixo do período das ondas de projeto:
• Aumento considerável de Peso,
• Aumento nos custos de Fabricação / Transporte / Instalação.
➢ Auto-Elevatória: 
Operação com pernas maiores do que 100m deixa de ser viável.
Estudo Conceitual: 
A-E em dois estágios
Histórico: Estruturas Fixas, Águas Profundas
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