Desenvolvimento de método para manutenção de sistemas submarinos para extração de petróleo utilizando simulação computacional

Abstract

As atividades de completação em poços offshore correspondem ao conjunto de operações realizadas em um determinado poço logo após a perfuração, para prepará-lo para início da produção de Petróleo, ao qual inclui a instalação de equipamentos Subsea, como Árvore de Natal Molhada (ANM), Módulos de Bombeio (MOBO), de distribuição e instalação das plataformas de produção. Durante a vida útil do poço, devido à ocorrência de falhas em alguns de seus componentes essenciais, são necessárias atividades para restabelecer as condições normais de operação do poço, estas atividades são chamadas de intervenções. As intervenções por sua vez, muitas vezes resultam na necessidade de retirada dos equipamentos Subsea para reparo. Ao final da vida útil do campo, a desmobilização dos ativos também se faz necessária, e nesta fase também é realizada a retirada destes equipamentos. Entretanto, a existência de restrições operacionais, como a disponibilidade de ferramentas e sondas essenciais às instalações, intervenções e retirada, levam à necessidade de um de planejamento operacional bem realizado, a qual inclui a disponibilidade dos recursos necessários. Por outro lado minimizar o tempo de execução das intervenções através de operações isenta de falhas, bem como reduzir a necessidade das mesmas através de uma política de manutenção que leve em consideração a disponibilidade e custos, tendem a gerar pequenos ganhos em eficiência ao longo de toda a vida de um poço e podem melhorar significativamente o resultado financeiro do campo. Neste problema, o tempo relativo às falhas é estocástico e o nível de confiabilidade estimado. Neste contexto, é possível estimar os custos decorrentes de falhas e prevenção ao longo da vida útil dos ativos. Assim a Simulação-Otimização (SO) proposta neste trabalho gera “resultados esperados” de custos, bem como medidas de desempenho e estatísticas acerca das diferentes políticas de manutenção adotadas. Neste método, são utilizadas técnicas de engenharia de confiabilidade para estimar as probabilidades de falha e Simulação de Monte Carlo para estimar o resultados de acordo com as diferentes políticas adotadas