Estudo de viabilidade do sistema de conexão horizontal para linhas de fluxo utilizadas no Pré-Sal

Abstract

Resumo: O presente trabalho conduz um estudo de viabilidade técnica e econômica de um sistema de conexão horizontal de linhas de fluxo para substituir o sistema vertical utilizado atualmente e ser empregado no pré-sal brasileiro, objetivando umprojeto de conceito otimizado, custo reduzido e características que resultem na redução do tempo de instalação. Apesar do preço do barril de petróleo ser atualmente muito inferior do que nas últimas décadas, as grandes reservas de petróleo descobertas recentemente encontram-se em campos não convencionais, como é o caso do pré-sal brasileiro, cuja exploração mostra-se economicamente inviável à primeira vista, devido à necessidade de equipamentos e procedimentos operacionais de custo elevado, que sejam capazes de operar sob condições adversas. Entretanto, o grande volume de óleo destes campos é indispensável para a crescente demanda mundial de geração de energia. As operadoras estão buscando soluções de baixo custo para o desenvolvimento de equipamentos capazes de operar com eficiência, mesmo perante às condições rigorosas. O projeto de um módulo de conexão horizontal foi criado e validado por meio de análise de elementos finitos. Em seguida, estudos de tempo de instalação e custo de fabricação do sistema proposto foram comparados com o atual sistema vertical. A simplificação do novo conceito possibilitou uma redução de peso da ordem de 78%. O custo de fabricação ficou 65% menor e o tempo de instalação diminuiu 70%. Conclui-se, portanto, que o conceito horizontal proporciona redução de custo significativa e sua implementação vai ao encontro das soluções técnicas que as empresas do setor estão buscando para manter-se competitivas no mercado.

Abstract: The present work carries a technical and economical feasibility study of a flowline horizontal connection system to replace the vertical system which is currently used to be applied in the Brazilian pre-salt, aiming at a project withoptimized concept, reduced cost and characteristics that result in installation time reduction. Although the oil barrel price is currently much lower than in recent decades, the large oil and gas reserves recently discovered are located in unconventional fields, such as the Brazilian pre-salt, whose exploration is economically unfeasible at first sight, due the need of costly equipment and operating procedures which needs to be capable to operate under adverse conditions. In the meanwhile, the huge oil volume of these fields is essential to the growing world demand for energy generation. Operators are pursuing low-cost solutions that enable the development of equipment capable to operate efficiently, even in face of those stringent conditions. The design of a horizontal connection module was created and validated through finite element analysis. Then, both installation time and manufacturing cost studies for the proposed system were compared with the current vertical system. The simplification of the new concept enabled a weight reduction of around 78%. The manufacturing cost was 65% lower and installation time decreased by 70%. It is concluded, therefore, that the horizontal concept provides significant cost reduction and its implementation meets the technical solutions that companies in the sector are seeking to remain competitive in the market.