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Agência USP de Notícias

Computador simula vibração de tubos em plataforma petrolífera

Publicado em 20 março 2007

Por Da Redação, Agência USP

Agência USP de Notícias

Nos próximos quatro meses os supercomputadores do Núcleo de Dinâmica e Fluidos (NDF), do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica (Poli) da USP, vão calcular a vida útil dos risers que irão equipar a Plataforma P-55 da Petrobrás. Os risers, sistemas tubulares que ligam os poços no fundo do mar às plataformas, estão sujeitos a Vibração Induzida por Vórtices (VIV) devido as correntes marítimas e as ondas.
O objetivo do projeto é calcular a vida útil dos risers quando imersos nas condições ambientais reais do local da plataforma. "Serão estudadas as características e avaliada a vida útil", esclarece o professor Júlio Meneghini, líder da equipe de pesquisadores do NDF. "A Petrobrás define os perfis de corrente e a Poli irá simular em seu supercomputador se os modelos atendem às necessidades exigidas, checando a fadiga e vida útil devido a VIV".
A Poli, parceira técnica da Petrobrás há mais de duas décadas, já deu início ao estudo, a ser concluído em junho próximo. Segundo Meneghini, para obter resultados confiáveis, serão simuladas 170 condições de correntes marítimas. "A Bacia de Campos, onde será instalada a P55, apresenta um quadro de correntes marítimas que, ao que sabemos, é dos mais complexos do mundo", ressalta.

Estruturas
A busca por novas reservas de óleo tem levado ao desenvolvimento de campos localizados em águas profundas e ultra-profundas (profundidades entre 1.000 m e 3.000m). "Devido ao grande distanciamento entre as extremidades, os risers são estruturas esbeltas e estão sujeitos a VIV", explica Meneghini. "Cada metro de riser custa cerca de US$ 2 mil e com o uso de 40 a 50 risers e umbilicais chega-se a um custo total de US$ 100 milhões, aproximadamente um terço do valor total da plataforma".
O NDF é referência mundial em estudos sobre a VIV, fenômeno que ocorre ao longo do comprimento do riser e que influencia sobremaneira na vida útil dos equipamentos. "Esse fenômeno causa vibração e fadiga dos risers, podendo diminuir sua vida útil e até inviabilizar a instalação de plataformas em certos locais", diz o professor.
O núcleo emprega o conhecimento acumulado em projetos patrocinados pela Petrobrás, British Petroleum (BP), Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).
Os recursos computacionais disponíveis no NDF, adquiridos com apoio da Fapesp e da Finep, são constituídos por um cluster SGI Altix com 16 CPUs Itanium2, um cluster Itautec com 64CPUs Pentium IV, um servidor Itautec Dual Xeon, estações de trabalho Compaq/Alpha Dual-EV6, Dell Dual-Xeon, SGI Indigo, PowerMac Dual-G5 e 38 microcomputadores PC Pentium IV.

(Com informações da Assessoria de Imprensa da Poli)