Metodologia para aplicação de fontes renováveis de energia elétrica em plataformas marítimas de produção de petróleo e gás natural.

Abstract

DEDICATÓRIAÀ minha eterna companheira e esposa Maíra, pelo amor, carinho, apoio e compreensão. Aos meus filhos Francisco e Alice, pela felicidade e pela bênção da paternidade. Aos meus pais, Wilson e Maria Aparecida que me deram carinho, educação, apoio e caráter.À minha irmã Maria Fernanda, pelo estímulo e exemplo. Ao meu irmão Leandro David, pela amizade e alegria incondicionais. AGRADECIMENTOSA conclusão do curso de doutorado e a confecção dessa tese se definiram como tarefas extremamente desafiadoras, e considerando que a recompensa é proporcional à grandeza do desafio, gostaria de dividi-la com aqueles que fizeram deste sonho uma realidade. Portanto, a essas pessoas, eu gostaria de agradecer.Ao meu orientador, Prof. Dr. Marco Antonio Saidel, pela confiança demonstrada, pela amizade adquirida, pela transmissão de conhecimento e pelo apoio constante ao longo do trabalho.Ao amigo e líder, José Alfredo Pinheiro Gomes Ferreira pelas oportunidades oferecidas, confiança demonstrada e inúmeras contribuições dadas à minha formação profissional. Ao professor C. Celso Camargo Brasil, pelo apoio na busca de oportunidade de doutoramento.Ao amigo Alan Rômulo Silva Queiroz, pelos ensinamentos, solidariedade e momentos de descontração.Ao consultor Epitácio Nascimento Filho, pelas oportunidades de trabalho e pelo pioneirismo na área de energias renováveis em plataformas de petróleo.Aos colegas Carlos André Carreiro Cavaliere e Luiz Gustavo Oliveira Gonçalves pelo suporte na revisão final desse trabalho.Aos demais amigos que contribuíram de alguma forma para o sucesso deste trabalho.Aos membros da banca pelas sugestões que contribuíram para melhorar a qualidade deste trabalho e dos que estão por vir. RESUMOA utilização de fontes renováveis em plataformas de produção de petróleo e gás natural atualmente é baseada em aplicações experimentais e esparsas. Contudo, a aplicação dessas fontes de forma estruturada permite aumentar a confiabilidade de sistemas críticos e diminuir a emissão de poluentes. Com foco nos projetos para desenvolvimento de produção dos campos petrolíferos do pré-sal no Brasil, esse trabalho apresenta uma proposta de metodologia para avaliação de utilização de fontes renováveis de energia elétrica em plataformas marítimas de produção de petróleo e gás natural.Para isso, foi desenvolvido um fluxograma de projeto e uma metodologia multicritério. O fluxograma de projeto determina as etapas e atividades requeridas para uma adequada aplicação da metodologia de avaliação.Enquanto a metodologia multicritério busca captar os valores e percepções de projetistas, operadores e mantenedores a respeito de características dos dispositivos conversores de energia renovável.A metodologia proposta é aplicada em um caso de plataforma tipo fixa e em outro caso de plataforma tipo FPSO. Esse segundo caso representa características físicas das embarcações utilizadas para desenvolvimento da produção na camada pré-sal, assim como as características ambientais e geográficas de locação.Os resultados permitem comparar as potencialidade...

Estratégia de manutenção de equipamentos elétricos em unidades offshore de produção de petróleo e gás baseada na filosofia de operações integradas.

“…Por exemplo, as plataformas do tipo Spar são muito utilizadas no Golfo do México, devido à resistência sob condições ambientais severas (furacões e tornados). Além disso, essas estruturas são apropriadas para a filosofia de desenvolvimento da produção naquela região, em que poucas linhas estão conectadas à superfície e a planta de processo é pequena [110]. No Brasil, principalmente para exploração das reservas do pré-sal, é muito comum a utilização de navio plataforma do tipo FPSO.…”

“…No Brasil, principalmente para exploração das reservas do pré-sal, é muito comum a utilização de navio plataforma do tipo FPSO. Este tipo de plataforma tem como característica a grande distância de instalação em relação à costa (de 200 a 300 km), operação em lâmina d'água de 1.000 a 2.500 metros, sistema de ancoragem, a existência de tanques de armazenamento de petróleo e sistema de transferência para navios aliviadores [110]. A figura 30 apresenta a fotografia de um FPSO.…”

Estudos de novas propostas para fornecimento de energia elétrica a plataformas offshore de óleo e gás com aplicação na Bacia de Santos.

“…Mm 3 /dia de gás e 100.000 bpd demanda capacidade instalada de 100 MW, pode-se linearizar a capacidade instalada das plataformas da Bacia de Santos (Oliveira, 2013). A Tabela 5 tem por intuito identificar cada plataforma à demanda de potência ativa ou capacidade instalada dada em MW.…”

Estudo da dinâmica da rede elétrica de uma plataforma de petróleo do tipo FPSO com conversores eletrônicos de potência controlando a velocidade de motores de grande porte

“…Na operação, levam-se em consideração as condições de pressões e de temperaturas dos reservatórios e as características físico-químicas dos hidrocarbonetos, entre outras. Na estrutura deve-se avaliar condições de localização dos poços, a profundidade, distância da costa bem como a presença de correntes marítimas na posição dos mesmos [2].…”

“…A atividade deste tipo de plataforma está sujeita à vida útil do reservatório, podendo durar em média 30 anos. As plataformas fixas não podem ser transferidas a outros campos, permanecendo no local de origem até se esgotar a produção da jazida [2].…”