Modelagem de análise de riscos de processos por abordagem bayesiana em sistemas de produção de óleo e gás

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorLima, Gilson Brito Alves-
Autor(es): dc.contributorSant'Anna, Annibal Parracho de-
Autor(es): dc.contributorSantos, Isaac José Antônio Luquetti dos-
Autor(es): dc.contributorFerreira Filho, Virgílio José Martins-
Autor(es): dc.contributorMello, Paulo Fernando Ferreira Frutuoso e-
Autor(es): dc.creatorOliveira, Helton Luiz Santana-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:38:24Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:38:24Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-08-08-
Data de envio: dc.date.issued2023-08-08-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/29843-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/774480-
Descrição: dc.descriptionA presente tese apresenta uma metodologia de abordagem por meio da técnica de redes bayesianas para avaliação da integridade de barreiras de poços produtores de petróleo e gás, considerando um contexto de condições construtivas e operacionais que se assemelham às que tipicamente vem sendo utilizadas nos desenvolvimentos de produção do polo pré-sal da Bacia de Santos. O escopo da pesquisa inclui o desenvolvimento de um modelo físico próprio para os componentes dos conjuntos solidários de barreiras dos poços, contemplando seus elementos ativos e passivos e também considera as diferentes trajetórias de vazamentos que podem se estabelecer. Como os conjuntos solidários de barreiras tem sua composição variável segundo as diferentes fases do ciclo de vida do poço, a modelagem empregada neste estudo foi na centrada na fase de produção, entre outros motivos por ser a fase que se espera ser mais longa do ciclo vida do poço. São identificados os variados modos de falha, que individualmente ou de forma combinada, degradam a integridade dos conjuntos solidários de barreiras (CSB) e, que pelas premissas consideradas no modelo físico, favoreçam a ocorrência de perdas de contenção de hidrocarbonetos, pelo estabelecimento de comunicações não intencionais desde o reservatório até o meio ambiente externo circunvizinho ao poço. Foram utilizadas diferentes bases de dados internacionais especializadas de confiabilidade que cobrem o escopo de equipamentos de completação de poço para se obter os registros das taxas de falhas correspondentes aos modos de falha de interesse do modelo. Para os casos de modos de falhas e equipamentos de completação não identificados nas bases de dados recorreu-se à opinião de especialistas com experiência reconhecida. Com as taxas de falhas obtidas para os componentes de barreira, que podem ser modelados como reparáveis, não-reparáveis, testados periodicamente ou falhando sob demanda, são estimadas as probabilidades de falha a priori, as quais são atribuídas aos nós pais do modelo de falhas por redes bayesianas. Para a operacionalização do modelo bayesiano discreto foi utilizado o código computacional NETICA® para estimar as probabilidades de falha a posteriori dos nós filhos estabelecidos na rede e assim, se estabelece uma forma de avaliar a indisponibilidade média do conjunto solidário de barreiras do poço. A partir da avaliação da indisponibilidade média do CSB do poço, feita nesta pesquisa, um elenco de propostas de diferentes medidas de caráter preventivo e mitigador, que a seu tempo possibilitam tomadas de decisões que favoreçam a segurança de processo do sistema estudado através de um processo abrangente de gerenciamento de riscos-
Descrição: dc.descriptionThis doctoral thesis presents a methodology of approach through the Bayesian networks technique to evaluate the integrity of barriers of oil and gas producing wells, considering a context of constructive and operational similar conditions those used in the development of the production at the pre-salt pole in the Santos Basin. The scope of this research includes the development of a proper physical model for the components of well barriers schematic, considering their active and passive elements and also the different paths of leaks that can be established. As the well barriers schematic (WBS) have their composition varying according to the different phases of the life cycle of the well, the model used in this study was focused on the production phase, among other reasons because it is the phase that is expected to be the longest in the life cycle well. The various failure modes, individually or in combination, degrade the integrity of well barriers schematic and, through the assumptions keeped in mind in the creation of physical model, favor the occurrence of hydrocarbon containment losses, by establishing communications from the reservoir to the external environment surrounding the well. Different specialized international reliability databases covering the scope of well completion equipment are used to obtain the failure rate records corresponding to the failure modes of interest of the model. For cases of failure modes and typology of completion equipment not identified in searched databases, the opinion of experts with recognized experience has been used. From the failure rates obtained for the barrier components, which can be modeled as repairable, nonrepairable, periodically tested or failing on demand, has been calculated the priori probabilities of a failure, which are assigned to the parent nodes in failure model by Bayesian networks. For operation of the discrete Bayesian model builded, the NETICA® computational code has been used to estimate the posteriori probabilities of failure to the child nodes established in the network, and thus, a way of assessing the unavailability of well barriers schematic is established. From assessment of average unavailability of the WBS, performed in this research, it is possible to make a list of proposals of different measures of preventive and mitigating purpose, that in their time make possible decisions that favor the process safety through a comprehensive process of risk management.-
Descrição: dc.description222 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise de riscos-
Palavras-chave: dc.subjectSegurança de processos-
Palavras-chave: dc.subjectRedes bayesianas-
Palavras-chave: dc.subjectPetróleo e gás-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise de risco-
Palavras-chave: dc.subjectPoço de petróleo-
Palavras-chave: dc.subjectGás natural-
Palavras-chave: dc.subjectRisk analysis-
Palavras-chave: dc.subjectProcess safety-
Palavras-chave: dc.subjectBayesian network-
Palavras-chave: dc.subjectOil and natural gas-
Título: dc.titleModelagem de análise de riscos de processos por abordagem bayesiana em sistemas de produção de óleo e gás-
Título: dc.titleProcess risk analysis modeling by Bayesian approach in oil and gas production systems-
Tipo de arquivo: dc.typeTese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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