[pt] Com o crescente aumento de lâminas d`água na área de exploração e produção de petróleo no mar, surgiu também o aumento de unidades de exploração e produção tipo semi - submersíveis. Os risers rígidos em catenária surgiram então como solução para exportar óleo e gás das plataformas semi- submersíveis até os dutos de transporte. Do ponto de vista de fadiga, existem duas regiões críticas onde ocorrem as maiores tensões, em um projeto de riser: o trecho junto ao ponto de conexão na plataforma e o trecho junto ao piso marinho (TDP). Os risers rígidos em catenária, SCRs ou steel catenary risers, constituem-se hoje em uma das principais soluções para águas profundas e ultra-profundas. Sua principal aplicabilidade baseia-se no fato de ser a única solução viável em lâminas d`água acima de 1500m, onde as linhas flexíveis ainda não podem ser utilizadas, em função da elevada pressão externa. Este trabalho apresenta um estudo da interação solo-duto de risers rígidos é constituído de duas partes: na primeira são relatados os resultados de um modelo físico realizado no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), e, na segunda os resultados de análises numéricas que procuraram reproduzir os ensaios no modelo físico. São apresentadas também comparações entre os dois modelos. Os resultados permitiram estabelecer um modelo constitutivo simplificado do comportamento do contato solo-duto em condições de carregamento lateral. / [en] The necessity for offshore oil exploration to reach greater depths, pushed the demands for semi-submersible exploration and production units. Presently, steel catenary risers (SCR) appear to be the best recommended technical solution for oil and gas exploration.Concerning to the fatigue analysis there are two critical stress points to be considered: close to the platform connection and a second one at the touch down point - TDP. SCR is currently one of the main solutions for deep and ultra deep water projects. It is the only technical solution available for water depths beyond 1500m where flexible lines cannot yet be used due to excessive external pressure.The present work presents a study on the interaction between SCRs and soil. It is divided in two parts. The first describes an experiment (physical model) which was carried out at the laboratories of IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) in São Paulo. The second part presents a numerical, finite element analysis of the soil-SCR interaction. The comparison between experimental and numerical results allowed the determination of a simplified constitutive model for the representation of soil-pipe contact under horizontal loads.

[pt] Estudos econômicos de áreas com indícios de hidrocarbonetos estão imersos em incertezas de diferentes naturezas (geológicas, de engenharia e econômicas). No início do estudo, aspectos da geologia, dos fluidos, das rochas e do reservatório só são conhecidos por métodos indiretos que fornecem informações imprecisas. A redução dessas incertezas é limitada pelos elevados custos de perfuração de poços que permitam testes diretos. Conseqüentemente, decisões de investimentos de exploração têm que ser tomadas sob risco motivando, assim, o desenvolvimento de métodos para a avaliação econômica probabilística de propriedades. O foco desta dissertação é a avaliação econômica probabilística de recursos petrolíferos, antes da perfuração do poço pioneiro. O cálculo do valor econômico de uma propriedade depende das estimativas dos perfis temporais de receitas e custos associados ao seu desenvolvimento e produção (D e P). A obtenção de tais elementos requer um projeto de D e P para a propriedade que, em função dos dados disponíveis, é menos detalhado do que um projeto de simulação multicelular. Nesta dissertação, uma metodologia de avaliação baseada em simulação de Monte Carlo é apresentada juntamente com uma implementação- protótipo. A realização das numerosas replicações, necessárias para se obter uma avaliação probabilística, se torna viável graças a um programa capaz de gerar o projeto de D e P automaticamente. Esse programa foi desenvolvido pela Petrobras com base em regras fornecidas por um especialista. Além da justificativa para a abordagem adotada, da descrição e implementação do método, são feitas considerações sobre distribuições de probabilidade para codificar incertezas e sobre os resultados dos testes iniciais do sistema protótipo. / [en] Economics studies of areas with indications of hydrocarbons are submerged in uncertainties of assorted natures (geological, of engineering and economical). At the start of the study, aspects concerning the geology, the fluids, the rocks and the reservoir are only known through indirect methods that yield imprecise information. The reduction of these uncertainties is limited by high costs of drilling wells that allow direct tests. Consequently, decisions on exploration investments have to be made under risk. This motivates the development of methods for probabilistic economic evaluation of properties. This dissertation addresses the probabilistic economic evaluation of petroleum resources, prior wildcat well drilling. Assessing the economic value of a property depends on estimates of incomes and costs time profiles associated to its development and production (D and P). Obtaining such elements requires a D and P project for the property that, due to the limited data available, is less detailed than a multi- cellular simulation project. In this thesis, a probabilistic evaluation methodology based on Monte Carlo simulation is presented along with a prototype implementation. Performing the numerous replications necessary to obtain a probabilistic evaluation becomes feasible thanks to a procedure capable of automatically generating the D and P project. That procedure was developed by Petrobras based on heuristic rules supplied by an expert. In addition to a justification for the proposed approach, the description of the method and its implementation, comments are made on probability density functions used for encoding uncertainties, and on the results of the initial tests with the prototype system.