Otimização dos flutuadores de risers com catenária em configuração complexa

Marcos Diego Siqueira Verçosa Arruda, Michele Agra de Lemos Martins, Eduardo Nobre Lages

Resumo


Em projetos de risers, dutos que conduzem o óleo e gás do poço à unidade de produção, a metodologia tradicional de pré-dimensionamento é baseada em tentativa e erro, o que proporciona a essa atividade uma considerável dependência da experiência do projetista. A utilização de risers com catenária em configuração complexa, capazes de permitir a extração de petróleo em condições de mar mais severas, pode agregar maior complexidade a esse processo de pré-dimensionamento, uma vez que novas variáveis de projeto são adicionadas ao problema pelo uso de módulos flutuadores acoplados em um segmento intermediário do riser. Este trabalho propõe a aplicação de uma metodologia de otimização dos flutuadores no pré-dimensionamento de risers com catenária em configuração complexa na determinação da configuração de equilíbrio estático. Para tanto, o problema de otimização é formulado matematicamente, resultando em um aplicativo computacional que combina o framework DOOLINES, um simulador para a análise estática e dinâmica de linhas de ancoragem e risers, e da toolbox de otimização do MATLAB®, para o gerenciamento desse processo que faz uso de uma técnica híbrida: iniciando com Algoritmos Genéticos e finalizando com Programação Quadrática Sequencial. Um estudo de caso é apresentado e discutido, demonstrando a funcionalidade desse aplicativo que proporciona um resultado tido como o melhor possível, para a medida de eficiência adotada.


Palavras-chave


Otimização estrutural; risers em catenária complexa; Algoritmo Genético

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DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0375.2012v33n2p149

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E-ISSN: 16790375

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