Tese e Dissertação

Tese: Estudo do Efeito da Corrosão na Redução de Espessura de Parede do Tubo Principal do Riser de Perfuração e a Busca por Novo Critério para Aceitação desta Junta

Para manter o Brasil autossuficiente na produção de petróleo e gás, grandes esforços têm sido realizados com alto investimento nas pesquisas de perfuração de poços. O maior desafio é produzir tecnologia para perfurar em águas profundas. Com isso tem sido motivado o desenvolvimento de estudos relativos à coluna de riser de perfuração, que é responsável por conectar o poço a plataforma. Estas juntas de riser operam com grandes carregamentos e em ambientes altamente corrosivos, ambiente salino, somados ao grande risco operacional. Ao longo da vida útil, os risers de perfuração estão sujeitos a adquirir defeitos de corrosão que podem afetar a sua integridade. A avaliação estrutural de riser de perfuração com perda de espessura por corrosão vem assumindo uma importância crescente com o surgimento cada vez mais frequente deste tipo de defeito.

Neste contexto, o persente trabalho tem como objetivo abordar a influência dos efeitos causados pela corrosão nas juntas de riser, estabelecendo novo critério para aprovação destas juntas durante processo de inspeção, de modo a obter maior quantidade de juntas aprovadas sem afetar sua vida útil e segurança das operações contribuindo desta forma a redução no custo anual com a manutenção e reparo destas juntas. Em relação a metodologia adotada na dissertação, foi realizado um estudo para reavaliar e validar critérios de aceitação das juntas de riser durante inspeção. Ao todo foram avaliados três diferentes critérios para cálculo da redução de espessura do tubo, tendo sido verificado os riscos e benefícios envolvidos em cada um.

O primeiro critério, foi avaliado como base na norma API 5L, e posteriormente foi considerada a API RP 16Q. As duas normas foram analisadas separadamente. Com isso verificou-se que há um grande quantitativo de tubos rejeitados nas inspeções, tendo impacto negativo nas operações e acarretando alto custo no reparo das juntas reprovadas. O segundo critério foi avaliado com base na API 5L e API RP 16Q quando combinadas. Conclui-se que, quando analisadas em conjunto, as duas normas geram, ao longo do tempo, uma redução na vida útil das juntas de riser. Um terceiro critério, baseado em um estudo da DNV, também foi avaliado. Este terceiro critério aumenta a tolerância da perda da parede de espessura do tubo principal durante suas inspeções, sendo portanto um processo menos restritivo.

Resultados de simulações, baseadas na Recomendação Prática RP-F101 da DNV, indicaram que este novo critério poderia ser aplicado com vantagem, sendo considerada profundidade de corrosão no tubo principal do riser de até 2.9 mm e com extensão máxima de 100 mm. A decisão de adotar o critério com base na prática recomendada da DNV, é discutida neste trabalho onde são avaliadas as perdas e ganhos, bem como a mitigação de seus riscos. Do ponto de vista empresarial este é o melhor critério a ser utilizado, visto que acarreta redução significativa no custo com inspeção e reparo das juntas de riser. 

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