Aprimoramento da detecção e identificação de falhas em um sistema preventor de explosões submarino (BOP)

Abstract

O sistema de prevencão de explosões em poços de petróleo submarinos (BOP) possui papel indispensável nas atividades exploratórias de petróleo em alto mar. Como se trata de um equipamento de segurança, a rapidez e eficiência na descoberta de falhas são de vital importância para a rentabilidade do trabalho, para a segurança de todos a bordo da plataforma de petróleo e para proteção do meio ambiente. Atualmente, para o sistema BOP analisado neste trabalho, a análise dos dados históricos não é comum dada a complexidade do sistema e o número de variáveis envolvidas. Contudo, quando esta análise é realizada, é feita de forma manual e o seu resultado é totalmente dependente da habilidade e experiência do operador encarregado de executa-la. Isso demonstra a relevância deste estudo, e como a automatização deste processo pode auxilar os operadores na análise do histórico de dados. O presente trabalho propõe uma metodologia onde serão investigadas ferramentas estatísticas e computacionais aplicadas à um conjunto de dados históricos provenientes desse sistema com o objetivo de automatizar a análise de dados. A ideia principal da metodologia é através da preparação dos dados, aplicação da Análise de Componentes Principais (ACP) e utilização de Cartas de Controle estatístico (T 2 de Hotelling e Estatística Q), detectar a variabilidade e consequentemente falhas em um conjunto de dados. Além da detecção e identificação de falhas, a metodologia é capaz de extrair informações relevantes, como a frequência e relação entre alarmes, apropriadas para a análise do arquivo de dados de alarmes do BOP. Posteriormente, a metodologia é validada através de sua aplicação em dados reais e dados simulados. Os resultados desta metodologia, disponibilizados aos operadores, podem colaborar significativamente para a redução do tempo necessário para o diagnóstico e a posterior resolução da falha detectada. Isso pode contribuir significativamente para a redução das perdas operacionais e aumento da confiabilidade geral do sistema BOP.