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Navio Plataforma tipo FPSO

Universidade Estadual da Zona Oeste - UEZO

Disciplina: Embarcações Especiais

Alunos: Flávio Masson

Flávio Henrique

Carolina Santos

Anderson Batista

Rafael Garcia

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Conversão dos tipos de navio em petroleiro;

Um FPSO consiste em uma unidade estacionária de

produção que utiliza um navio ancorado, o qual suporta no

seu convés uma planta de processo que faz o

armazenamento do óleo produzido e permite o escoamento

da produção para outro navio, chamado aliviador, que

periodicamente é amarrado no FPSO para receber e

transportar o óleo até os terminais petrolíferos.

Floating Production Storage Offloading

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Atualmente, os sistemas flutuantes de produçãoabrange uma grande quantidade de profundidade deágua e ambientes. Existem quatro tipos principais deFPS foram desenvolvidos em diferentes partes domundo:

- Floating production, storage, and offloading vessel(FPSO) – unidade flutuante de produção,armazenamento e transferência;

- Floating production submersibles (FPSS) – unidadeflutuante de produção submersível;

- Tension legs platforms (TLPs) – plataformas flutuantescom sistema de ancoragem;

- Spars. No Brasil, atualmente, um dos principais tipos deplataforma utilizado para a produção de óleo são asunidades do tipo FPSO.

Floating Production Storage Offloading

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Desenvolvimento dos FPSO’s

A primeira unidade de produção flutuante a operar em águasbrasileiras foi a unidade marítima P-34. Originalmente a unidade P-34era um navio petroleiro, batizado de “Presidente Juscelino”,construído no estaleiro de Verolme na Holanda. No ano de 1976, foiconvertido em unidade de processamento e produção entrando emoperação em 1979 no campo de Garoupa na Bacia de Campos comuma lâmina d’água de 100 (cem) metros.;

Avanço da tecnologia e necessidade de exploração;

Os FPSO’s não são, normalmente, projetados para instalaçãopermanente, sendo, a possibilidade de movimentação para outralocação ao término da exploração de uma reserva, uma vantagemdesta tecnologia.

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Função

A função mais importante de um FPSO é

processar o óleo e gás através da planta de

processo instalada em seu convés principal. Esta

planta de produção normalmente consiste em

sistemas de processo, controle, segurança e

equipamentos, incluindo sistemas auxiliares, para

processamento da mistura óleo e gás importada

dos poços de produção ou, um alguns casos,

recebida de outras unidades de produção.

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Modelos de FPSO

FPSO Box (Fixo);

FPSO baseado em Monocoluna;

PD FPSO ( Desconectável);

FPSO LPG (Gás liquefeito).

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FPSO Box Shaped

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FPSO baseado em Monocoluna

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Posicionamento Dinâmico (Dynamic Positioning - DP)

Os navios com Posicionamento Dinâmico (Dynamic Positioning - DP)

são dotados de propulsores complementares para auxiliar durante as

manobras de aproximação e na manutenção de posição. Estes propulsores

são geralmente do tipo tunnel thruster, que são propulsores inseridos em

um túnel transversal (bombordo-boreste) no casco ou azimutais, que ficam

expostos sob o casco e podem girar 360o (durante a navegação estes

propulsores azimutais são recolhidos ou rebatidos no casco).

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PD FPSO ( Desconectável)

FPSO que navegam (uso de turret desconectável):

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LPG FPSOA plataforma Sanha foi a primeira FPSO de Gás

Liquefeito de Petróleo.

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VantagensAs maiores vantagens dos sistemas do tipo FPSO são:

Grande versatilidade na escolha do tipo do navio a ser usado e facilidade de instalação e recolocação;

Integração, dentro de um único sistema, de todas as funções necessárias à produção e processos, armazenamento e posterior descarregamento do óleo para um navio aliviador;

Área livre com grandes dimensões, facilitando o arranjo dos equipamentos de produção e utilidades;

Simplicidade de construção, com inúmeros estaleiros habilitados em todo o mundo;

Grande disponibilidade de volume de tanque para armazenamento da produção;

Custo de investimento reduzido e curto prazo entre o projeto e o início da produção, principalmente no caso de conversão de navios existentes;

Riscos de vazamento de óleo equiparados aos de outras unidades marítimas, tais como: semissubmersíveis, FSO, dentre outras.

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Desvantagens

As principais desvantagens dos sistemas tipo

FPSO são:

Grande amplitude de movimentos, quando

comparado com plataformas semissubmersíveis, no

caso de condições ambientais extremas;

Redução periódica da capacidade de

armazenamento para a realização de inspeções na

estrutura do casco;

Risco de vazamentos durante as operações de

transferência para navios aliviadores;

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Conversão “Depena do navio petroleiro”

Retirada das máquinas do sistema de propulsão;

Criação dos pontos fortes, afim de instalar a planta de produção;

Sistemas de tubulação (Gás / Óleo / Água);

Instalações dos módulos de produção ( Separação / Tratamento / Compressão e Geração).

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Esquematização da planta

Utilidades

Geração

Compressão

Processo

Acomodação/Office

EPC (Conversão + Integração)

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Planta Navio FPSO

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Sistema de Ancoragem

Quanto ao sistema de ancoragem destas plataformas, há doistipos mais comuns que são a amarração através de um pontoúnico a partir de um turret e a amarração em múltiplos pontos docasco (“spread mooring”). Para as plataformas que operam com osistema de amarração por turret, o casco tem a liberdade desofrer rotação em torno do eixo do turret possibilitando oalinhamento do casco com a força resultante entre o vento, acorrenteza e as ondas. Entretanto, em situações transientespodem receber as ondas de direções desfavoráveis. Já asplataformas com amarração em vários pontos do casco possuempouca liberdade de se alinhar com a força resultante entre ovento, as ondas e a correnteza. Portanto, estão sujeitas à direçãode incidência de ondas não controlável. Por isso, do ponto de vistaoperacional pode ocorrer interrupções na produção por conta demovimentos com amplitudes excessivas.

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Impacto no Layout Submarino

Turret: pequeno impacto pois as linhas podem vir detodas as direções (o impacto fica por conta das âncoras).O turret tem maior limitação para o recebimento de umgrande número de risers.

Spread Mooring e DICAS: existe maior impacto noarranjo devido ao fato da maioria das linhas entrarempelas laterais do navio.

Semisub: semelhante ao turret (exceto limitação devidoao número de risers) . No caso de não existência deoleoduto de exportação, existe maior impacto que oturret, devido a interligação com o FSO.

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TurretA amarração com turret (torreta), consiste em um sistema de

amarração cujas linhas de ancoragem e os risers estão conectados aoturret, que é um sistema dotado de mancais que permitem que este fiquesolidário ao solo marinho, viabilizando a chegada dos risers e linhas deancoragem, e o navio gire ao seu redor, alinhando-se à resultante dascondições ambientais. O óleo é transferido do turret para o navio atravésde tubulações dotadas de destorcedores (swivels).

TURRET INTERNOTURRET EXTERNO

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RISERSTrecho de linha de fluxo responsável pela condução do

fluido de produção desde o leito marinho até à plataforma

de produção.

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FPSO Unidade Estacionária Ancorada

Desafio: Reduzir os movimentos

Soluções para Ancoragem:

Ponto Único Distribuída

(Single Point Mooring) (Spread Mooring)

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Informações técnicas de uma plataforma de referência

Comprimento Total 346.2 m

Comprimento entre

Perpendiculares 333.9 m

Boca 57.3 m

Pontal 28.5 m

Calado de Operação 16.0 m

Velocidade de Trânsito 10 nós

Dimensões do Tanque de Estabilização

Comprimento 35.0 m

Boca 26.9 m

Profundidade Máxima 28.5 m

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Escoamento da Produção

A transferência do óleo produzido por uma FPSO depende dotipo de unidade. Para as FPSO’s sem armazenamento do óleoproduzido (SS, TLP, etc), a produção tem que ser continuamenteescoada, seja por um oleoduto seja para um Terminal Oceânico(TO). As FPSO’s com armazenamento, por sua vez, são seu próprioTO. A transferência por oleoduto tem o menor custo operacionalporém maior investimento inicial e menor flexibilidade operacional,pois uma vez fixado seu diâmetro, a vazão máxima de escoamentotambém está determinada e o ponto de entrega do óleo em terra éfixo.

A transferência por navio aliviador tem menor investimentoinicial porém maior custo operacional. A flexibilidade operacionaltambém é maior, pois podemos aumentar a frequência de alívio ou otamanho do aliviador e também entregar o óleo em qualquer terminalpetrolífero no Brasil ou no exterior.

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A operação denominada offloading, é feita através de naviosaliviadores de até 30.000 toneladas de porte bruto, queperiodicamente acorrem à unidade e que ficarão atracados pela proada mesma, a 30 metros de distância, em processo denominado in-tandem.

A transferência do produto entre as duas embarcações serárealizada através de mangote flutuante flexível de 12 polegadas dediâmetro com 360 metros de comprimento. Este mangote é dotado,nas duasextremidades, de válvulas automáticas de engate rápido, quesomente podem ser abertas depois de devidamente conectadas a seusrespectivos flanges fixos, existentes nas duas embarcações, nãopermitindo assim, vazamentos por ocasião das conexões edesconexões, mesmo porque, ao final do processo de alívio, todo oconteúdo do mangote (água de lavagem) permanece retido por essasválvulas.

Os navios aliviadores serão conectados ao FPSO numaperiodicidade de 15 dias, em média, buscando a transferência do óleoarmazenado, em operação que leva aproximadamente 31 horas.

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Sistemas de alívio – Offloading systems

1) Side by Side

2) Tandem

3) CALM

Spread or Turret Moored

Spread Moored

Standard Tanker

Tug

Standard Tanker

Tug

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Esquematização de Escoamento da Produção

Navio Aliviador

Ancoragem

Sistema de Escoamento

e Tratamento

LD

A d

e 1

.24

0 a

1.3

50

m

Linhas de poços produtores

Linhas de poços injetores

Gasoduto flexível

FPSO

Poços:

. 15 produtores

. 7 injetores

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Sistema de propulsão, manobra e governo do aliviador

Thruster Azimutal de proa

Leme de alta

performance

Thruster de túnel na proa

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Referências

O complemento foi por meio de arquivos pessoais.