Projetando Uma Plataforma TLP

Abstract

The oil and gas currently sets the most important economic activities developed nations. The oil is also an important economic asset, a key to the technological and industrial development of modern societies.Thus arises the need to design great systems of oil exploration, always seeking functionality with efficiency and safety.

This report aims to make the design process of a unit operator of oil to the discipline PVN2412.

For this project, exposed after the requirements of the owner, was a study of different alternatives for solving the problem, comparing them with specific decision matrix.

The first part of the report presents an economic feasibility study to define the type of platform to be designed.

Requirements for this project presented the platform of choice was the TLP.

In the second step was realized to build a parametric model in order to calculate the parameters of stability and wave behavior of the unit, so this way it was possible to define the geometry that best fit the desired profile.

Every procedure theoretical calculations and considerations are described in detail in the report and the CD are all attached excel spreadsheet used to perform calculations, as well as the Matlab routines used for the simulations of dynamic behavior.

Sumário

Abstract 3

LISTA DE ILUSTRAÇÕES 5

1Introdução 7

2Requisitos do Armador 8

3agrupamento dos aspectos relevantes 9

4Tipos de Plataforma: 10

4.1FPSO (Floating Production Storage and Offloading) 10

4.2SPAR 10

4.3MonoColuna 10

4.4TLP 10

4.5Semi-Submersível (SS) 11

4.6Truss-Spar 11

4.7Buoyant Leg Structure 11

5Escolha do Tipo de Unidade de Produção 13

5.1A Matriz de Decisão 13

5.1.1Comportamento no Mar 13

5.1.2Influência do Vento 13

5.1.3Armazenamento em excesso 13

5.1.4Projetos Semelhantes 13

5.1.5Construção 13

5.1.6Custo 13

5.1.7Completação seca 13

5.2Unidades mais adequadas ao projeto 14

6Análise Econômica 17

6.1Procedimento 17

6.1.1Coleta de Dados 17

6.1.2Estudo de Viabilidade Técnico-Econômica (EVTE) 17

6.1.2.1Escolha dos Parâmetros de Entrada 17

6.1.2.2Premissas Globais 19

6.1.2.3Resultados esperados 19

6.1.3Metodologia 20

6.1.3.1Determinação dos Custos 20

6.1.3.2Determinação do Fluxo de Caixa 21

6.1.4Valor Presente Líquido (VPL) 22

6.1.4.1VPL / Investimento e VPL Acumulado 23

6.1.4.2Taxa Interna de Retorno 23

6.1.4.3Custo Unitário de Produção 23

6.1.4.4Tempo de Retorno 23

6.1.4.5Lucro Unitário (VPL / PAA) 23

6.1.4.6Government Take 23

6.1.4.7Análise de Sensibilidade: VPL em função do preço do barril 23

6.2Resultados do EVTE: 23

6.2.1Determinação do Fluxo de Caixa 23

6.2.2Valor Presente Líquido (VPL) 24

6.2.3Taxa Interna de Retorno 28

6.2.4VPL Acumulado 28

6.2.5Custo unitário de produção 33

6.2.6Tempo de Retorno 33

6.2.7Análise de Sensibilidade - VPL em função do preço do barril 33

6.2.8Comparação de fluxo de caixa em sistema PRICE 33

6.2.9Comparação entre TIR em sistema Price 33

7Detalhes da unidade escolhida 34

7.1Vantagens do Tension Leg Platform 34

7.2Limitations of the Tension Leg Platform Limitações do Tension Leg Platform 34

8Análise de Semelhantes 35

8.1Introdução 35

8.2Referências utilizadas 35

8.3Metodologia 35

8.4Banco de dados 35

8.5Estimativas 36

8.5.1Área de deck (m²) 36

8.5.2Air Gap 37

8.5.3Tendões 37

8.5.4Peso de equipamentos 37

8.5.5Peso do top deck 37

8.5.6Altura do Deck 37

9Parametrização 38

9.1Introdução 38

9.2Variáveis de projeto 38

9.3Cálculo do deslocamento e peso da estrutura: 38

Os tendões normalmente apresentam altíssimos valores de rigidez, o que faz com que estes sofram deformações de ordem de grandeza desprezíveis em relação aos movimentos da plataforma, por isso, durante a análise, o comprimento dos tendões terão valores fixos. 45

9.4Contents 67

9.5Units 67

9.6Model (A3) 67

9.6.1Geometry 68

9.6.2TPL 68

9.6.3Connections 70

9.6.4Mesh 70

9.7Hydrodynamic