O presente trabalho está focado no método de perfuração direcional horizontal (HDD) para instalação de redes de esgoto gravitacional. Descrevem-se os resultados de diferentes técnicas com o objetivo de se atingir a exigência de declividade. Para tanto foram executados 4 furos experimentais simulando trechos daquelas redes, com extensão de 30 m e tubulação de PEAD com diâmetro externo de 125 mm. Estas instalações foram executadas na cidade de São Carlos, Brasil, em um solo classificado granulometricamente como uma areia argilosa. Para cada uma das 4 instalações, adotou-se um processo construtivo diferenciado. Esta diferenciação se deu a partir do diâmetro do alargador adotado, do número de passadas do mesmo e da execução de furos verticais para alívio de pressão no espaço anelar assim como medidas diretas de profundidade do furo piloto. Após a instalação dos dutos foram realizadas medidas altimétricas no interior dos mesmos possibilitando avaliar quantitativamente os resultados obtidos. Estes resultados indicam que ainda é necessário refinar a técnica de perfuração direcional para a execução das redes de esgoto. Entretanto é possível observar que as variações empregadas na execução de cada um dos furos conduzem a um caminho de melhoria nos resultados obtidos. Esta melhoria pode ser observada nos furos onde o alargador adotado apresentava menor diâmetro conduzindo a menores desvios na posição final do duto. Salientam-se também os benéficos resultados da execução dos furos verticais que conduziram a menores pressões no espaço anelar assim como possibilitaram medidas altimétricas diretas da posição do furo piloto. Desta forma, é provável que com um maior número de experimentos e incrementos tecnológicos se atinja o objetivo final, ou seja, executar redes de esgoto gravitacional com declividade constante e baixa. Em paralelo nas instalações executadas foram realizados testes para avaliação da precisão e acurácia do sistema de navegação responsável pelo fornecimento de informações de posição e temperatura da ferramenta de corte durante a execução do furo piloto. Este trabalho contempla ainda, a elaboração de uma nova solução para as instalações de esgoto executadas através do HDD. Esta solução propõe a aplicação de um esforço de tração a um elemento externo, uma geogrelha que envolve a tubulação, visando posicionar a mesma em declividade constante. Face a seu caráter inovador foram desenvolvidos equipamentos e procedimentos de ensaio de laboratório, para avaliar a aplicabilidade da solução na prática / The present work is focused on the horizontal directional drilling (HDD) method to install gravity sewers. The results of different techniques are described intending to meet the demands of gradient. Therefore, 4 experimental pilot bores were drilled simulating a section of those structures extending 30 m with HDPE pipelines of 125 mm external diameter. Those installations were engineered in the city of São Carlos, Brazil, in a clayey sand. For each of the 4 installations a distinct constructive process was adopted. Such characteristic was on account of the diameter of the selected reamer, the number of reamer steps and the vertical drills performed to relieve the pressure in the annular space, as well as the direct depth measurements of the pilot hole. After installing the pipes, altimetric measurements were performed inside them, hence enabling to quantitatively assess the obtained results. These results indicate the need to further refine the directional drilling technique for sanitary sewers. Yet it can be seen that the employed variations for each of the holes lead to an improved course of action with the observed results. Such improvement is perceived in the holes where the selected reamer had a smaller diameter, hence allowing for less displacement in the pipes final position. Also emphasized are the resulting benefits of the vertical drills that lead to less pressure in the annular space, as well as enabling altimetric measurements of the pilot hole position. Thus, it is presumed that with further experiments and technological developments the final objective is reached, meaning, putting into effect constant and low level gradient sewer networks. Tests for precision and accuracy assessment of the tracking system were also performed in each tube installed. The tracking system is responsible for providing information related to position and temperature of the drill head during the drilling operation. The steps for the development of a new HDD solution for sewer installation are presented. The idea is based on the application of a tensile force to an element external to the product, aiming at attaining a constant gradient. Equipments and procedures developed for this new technique are described.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-08T12:47:45Z No. of bitstreams: 1 TeseMarianaAlmeidadeMoraes2010.pdf: 2380840 bytes, checksum: bd5c94e7ec6b65c2e3b72d160c2ae7d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T12:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMarianaAlmeidadeMoraes2010.pdf: 2380840 bytes, checksum: bd5c94e7ec6b65c2e3b72d160c2ae7d9 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Os resíduos gerados da atividade de perfuração (fluidos e cascalhos) devem ser conhecidos e monitorados para que se compreenda a questão ambiental de poços marítimos das atividades de produção e exploração de óleo e gás. A avaliação da qualidade dos sedimentos é essencial para a compreensão dos processos que controlam a disponibilidade e a destinação dos contaminantes dispostos no ambiente marinho, uma vez que é o compartimento preferencial de armazenamento e transformação da maioria dos poluentes lançados pelo homem. O sedimento superficial do entorno do poço BJ-B caracterizou-se por apresentar predominância de sedimentos finos, principalmente silte, em todas as estações amostradas. Dos onze metais analisados, dois (mercúrio e cádmio) não foram detectados no sedimento de nenhuma das estações, nas duas campanhas realizadas no poço BJB. Os teores da maior parte dos metais encontrados no sedimento durante este monitoramento podem ser considerados normais para a região estudada. Apenas o teor de níquel mostrou valores mais elevados que o TEL estabelecido pela NOAA em todas as estações e o zinco após a perfuração. Todas as análises realizadas com os hidrocarbonetos mostraram que efetivamente a área onde foi realizada a perfuração do poço BJ-B, já se encontrava alterada, principalmente em um raio de 500m do poço, antes mesmo de iniciada a perfuração do poço BJ-B. A matriz de decisão da tríade da qualidade do sedimento gerada para este estudo, apresentou uma visão geral para cada ponto amostral. Observou-se também com a avaliação e comparação de nove estudos de monitoramentos nas proximidades de poços de perfuração a discrepância de formas de avaliação e número de parâmetros analisados exigidos pelo IBAMA no licenciamento. A tríade da qualidade do sedimento é proposta como uma ferramenta para estudos de monitoramento, podendo ser utilizada até mesmo pelo órgão ambiental, apresentando através das suas linhas de evidencia um retrato de cada estação amostral e como ela se comportou com a atividade de perfuração. / The waste generated from drilling activity (fluids and cuttings) must be known and monitored in order to understand the environmental issue of offshore activities like production and exploitation of oil and gas. Assessing the quality of sediments is essential for understanding the processes that control the availability and disposal of contaminants in the marine environment, since it is the preferred compartment for storage and processing of most pollutants released by humans. The sediment surface surrounding the BJ-B was characterized by a predominance of fine sediments, mainly silt, in all stations sampled. Of the eleven metals analyzed, two (mercury and cadmium) were not detected in the sediment of all stations in the two campaigns in the BJ-B. The levels of most metals found in the sediment during this monitoring can be considered normal for the region studied. Only the nickel content showed higher values than the TEL established by NOAA in all seasons and zinc after drilling. All tests carried out showed that the hydrocarbons effectively the area where it was performed the drilling of the BJ-B, was already changed, especially in a 500m radius of the well, even before we started the drilling of the BJ-B. The decision matrix of the Sediment Quality Triad generated for this study presented an overview for each sample point. It was also observed with the evaluation and comparison of nine studies in the Campos Basin, that shows discrepancy in the way of evaluated and the number of parameters analyzed required by IBAMA in a licensing process. The Sediment Quality Triad is proposed as a tool for monitoring studies and may be used even by the environmental agency, showing through their lines a picture of each sampling station and how it behaved with the drilling activity

Orientador: Arnaldo Vieira Moura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RomuloAlbuquerque_M.pdf: 1452483 bytes, checksum: 19f11b532a512f1e86efa79195a4e8ce (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho de mestrado procurou estudar e resolver um problema real de escalonamento das atividades de desenvolvimento de poços de petróleo em alto mar. Uma versão mais simples deste mesmo problema foi provada ser NP- difícil. Nosso estudo se concentrou no problema real enfrentado pela Petrobrás, com todas suas características e nuances. Antes que locais promissores de bacias petrolíferas sejam efetivamente desenvolvidos em poços de petróleo produtivos, é necessário realizar diversas atividades de perfuração, completarão e interligação nesses locais. O escalonamento dessas atividades deve satisfazer várias restrições conflitantes e buscar a maximização da produção de petróleo em um dado horizonte de tempo. O problema foi atacado em duas etapas: uma sem considerar o deslocamento de recursos e outra considerando-os. Para tal, adotamos a estratégia Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) e incorporamos várias técnicas específicas para obter melhor desempenho e qualidade da solução final. Os resultados são comparados com outros produzidos por uma ferramenta computacional baseada em Programação por Restrições (PR). Esta última, já em uso e bem aceita na empresa, foi desenvolvida pela Petrobrás. Resultados comparativos realizados em instâncias reais indicam que a implementação GRASP supera a ferramenta de PR produzindo soluções com expressivos aumentos de produção / Abstract: This dissertation aimed at studying and solving a real world scheduling problem. We deal with the scheduling of offshore oil well development activities. A simpler version of this same problem was proved to be in NP-hard. Our approach treats this problem as faced by Petrobras, with all its characteristics and details. Before promising locations at petroliferous basins become productive oil wells, it is often necessary to complete activities of drilling, completion and interconnection at these locations. The scheduling of such activities must satisfy several conflicting constraints and aim at the maximization of oil production. The problem was solved in two parts: one without considering resource displacements and other taking into account such displacements. For such, we used a Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) metaheuristic and used several techniques and variants in order to obtain more efficiency and produce better solutions. The results are compared with schedules produced by a well-accepted constraint programming implementation. Computational experience on real instances indicates that the GRASP implementation is competitive, outperforming the constraint programming implementation / Mestrado / Otimização Combinatoria / Mestre em Ciência da Computação

Made available in DSpace on 2016-08-29T11:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6649_Dissertação - André Manhães.pdf: 1047859 bytes, checksum: 5602733dce0d5f103f7c07c76367c8c4 (MD5) Previous issue date: 2013-09-16 / O petróleo é a principal fonte energética do mundo contemporâneo, insumo básico de diversos setores econômicos. Com a descoberta do Pré-sal, o Brasil tem a oportunidade de tornar-se um dos maiores produtores de petróleo. Entretanto, para que isso seja alcançado, vários desafios deverão ser superados e, dentre eles, encontra-se o problema de transporte de empregados para operarem as plataformas offshore, distantes até 300km de distância da costa brasileira. Os problemas referentes ao deslocamento de empregados por meio de helicópteros são usualmente tratados como o Capacitated Helicopter Routing Problem (CHRP). Com base nas restrições de origem e de destino de cada cliente, no número de veículos e na capacidade e restrições de voo dos helicópteros, neste tipo de problema deseja-se minimizar os custos de aluguel de helicópteros mais o custo total de quilômetros voados. A presente dissertação propõe um modelo de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) para o problema de roteirização de helicópteros com base no Dial-a-Ride Problem (DARP). Além do modelo apresentado, foram apresentados duas abordagens para a execução do modelo de forma exata: i) abordagem sem agrupamento, na qual as requisições que possuem origens iguais e destinos iguais são modeladas como requisições distintas e ii) abordagem com agrupamento, na qual requisições que possuem origens iguais e destinos iguais são aglutinados numa nova e única requisição. O modelo matemático foi executado no software CPLEX e os resultados mostraram que instâncias com até 25 requisições podem ser resolvidas pela abordagem com agrupamento / Oil is the main energy source of contemporary world; it is basic inputs of various economic sectors. With the discovery of Brazil pre-salt, there is an opportunity to become one of the largest oil producers. However, to achieve her own goals, Brazil must overcome several challenges, including the problem of transporting employees to operate offshore platforms 300km distant away from the Brazilian coast. Problems related to displacement of employees by helicopters are usually treated as Capacitated Helicopter Routing Problem (CHRP). Based on source and destination restrictions of each client, the number of vehicles, capacity and helicopter flight constraints, this type of problem proposes to minimize the cost of renting helicopters and the total cost of flown kilometers. This dissertation proposes a model of Mixed Integer Linear Programming (MILP) for the helicopters routing problem based on a Dial-a-Ride Problem (DARP). Besides the presented model, we presented two approaches to implementing the model in an exact way: i) non-clustered approach, in which requests that have the same origin and destination are equal modeled as separate requests; and ii) clustered approach, in which requests that have the same origins and destinations are clumped together in a new single request. The mathematical model was implemented in software CPLEX and results showed that instances with up to 25 requests can be resolved in the clustered approach

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T07:36:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Filardo_JuarezGuaraci_M.pdf: 9792292 bytes, checksum: fc41bb8bdaac74a7d5124bbc10c3f37b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta a solução para o problema das empresas de petróleo em determinar os quantitativos ótimos de recursos materiais a serem adquiridos para a construção dos poços de petróleo num ambiente de risco, assegurando o cumprimento das metas plurianuais da empresa. Para isto foi necessário gerar vários cenários de demanda pelos materiais através da simulação estocástica do portfólio, pesquisar os mais variados modelos de inventário para entender o dinamismo existente no processo de levantamento de demanda dos materiais até o seu emprego nos poços, possibilitar representar estes fluxos matematicamente por uma função objetivo com termos de receita e de custos destoando dos processos usuais de tomada de decisão que consideram apenas os custos de aquisição; otimizar a função objetivo característica de cada cenário através do método dos algoritmos genéticos para permitir uma flexibilização no uso de modelos mais complexos de representação da demanda, e no final obter uma função multivariada conjunta construída com o auxílio do método das cópulas a qual o tomador de decisão fará o seu julgamento. O processo acima permitiu construir uma metodologia cuja robustez foi testada para um caso prático de definição do quantitativo ótimo de revestimentos de perfuração a ser adquirido para um portfólio de poços constituído por 596 poços marítimos brasileiros em atividades de perfuração, completação, e restauração, e 60 sondas de perfuração com trabalhos simultâneos, intervalo de planejamento de um ano e poços possuindo as mesmas características de projeto do pré-sal. A decisão sobre o quantitativo ideal conforme o risco da empresa foi conseguido facilmente analisando-se as curvas de nível da função multivariada conjunta, que para o caso prático do pré-sal e considerando confiança nos dados de 73%, o quantitativo de revestimento ótimo foi de 140.000 m, caso fosse analisado sem considerar os riscos o quantitativo seria de 145.000 m, indicando que o tomador de decisão tradicional foi conservador e tenderia encarecer o processo. Outra conclusão importante foi que os pontos ótimos situaram-se num intervalo de tempo anterior ao do final do planejamento indicando ter sido vantajoso admitir a falta do revestimento e não construir o poço a partir deste ponto, o que possibilitou também verificar o quão consistente foi o sequenciamento dos poços do portfólio / Abstract: This thesis presents a solution for the problem of oil companies to determine the optimal quantity of material resources to be acquired for the construction of oil wells in a risky environment and assuring the company multiannual goals. In order to achieve that it was necessary to generate various scenarios of materials demand by stochastic simulation of the portfolio, researching the most varied inventory models to understand the existing dynamics in the process of raising materials demand up to their use in the wells, and make possible the representation of these flows mathematically by an objective function in terms of revenue and costs, diverging from the usual decision making processes that consider only the acquisition costs . The characteristic objective function of each scene was optimized by the genetic algorithms method to allow greater flexibility in the use of more complex models to represent the demand by the end of the process is obtained a joint multivariate function built with the aid of the method of copulas and whose decision maker will make their judgment. The above process allowed us to provide a methodology whose robustness has been tested for a practical case of defining the optimum quantity of drilling casings to be acquired for a wells portfolio, consisting of 596 wells in Brazilian offshore drilling, completion, and restore and 60 drilling rigs with simultaneous work, one year for range of planning and wells having the same design features of the sub-salt environment. The decision about the ideal amount considering the company's risk was easily accomplished by analyzing the joint multivariate function contour, to the studied practical case and considering 73% of confidence in the data, the optimum quantity was 140,000 m, if analyzed without considering the risks the quantity would be 145,000 m, indicating that the decision maker was traditionally conservative and would tend to become the process more expensive. Another important conclusion was that the optimal points were located in a time prior to the end of the plan, indicating it was advantageous to allow the lack of the casing and not to build the well from that point, it also allowed to check how consistent the wells portfolio scheduling was / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: Nelson Adami Andreollo, Gustavo Pereira Fraga / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T11:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mantovani_MarioEduardodeFaria_M.pdf: 2190658 bytes, checksum: 28ff02547b7c53885ee4d4bbd2ae71fa (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Lesões traumáticas do esôfago têm ocorrência rara, seu diagnóstico é difícil, e estão associadas a significativos níveis de morbidade e mortalidade. O objetivo deste estudo foi analisar epidemiologicamente essas lesões, os métodos diagnósticos, e identificar fatores preditivos relacionados a maior morbidade e mortalidade nos pacientes acometidos por este tipo de lesão. Foi realizado estudo retrospectivo, entre 1994 e 2012, com 25 pacientes operados por perfuração esofágica traumática nesse período. Mecanismo de trauma, parâmetros fisiológicos, localização, grau da lesão esofágica, presença de lesões associadas e índices de trauma foram analisados. O sexo masculino foi o mais acometido (88%), com faixa etária entre 15 e 65 anos (média de 29,2 anos), tendo FPAF como principal etiologia (68%) e acometendo principalmente o esôfago cervical (68%). Em 17 pacientes, a confirmação diagnóstica ocorreu por meio de exames subsidiários, sendo que os mais realizados foram Endoscopia Digestiva Alta e Tomografia Computadorizada. Nos demais 8 casos o diagnóstico foi intra-operatório. O intervalo de tempo entre o trauma e a cirurgia foi inferior a 6 horas em 40% dos traumas penetrantes e inferior a 24 horas em 80% dos casos, independente do mecanismo. A sutura acompanhada da drenagem foi o tratamento cirúrgico mais frequente (92% dos casos). A morbidade global foi 72%, sendo a pneumonia a complicação mais prevalente, e 48% decorrentes de complicações relacionadas diretamente à lesão esofágica, sendo a infecção de ferida operatória e a fístula as mais comuns. A mortalidade foi 16%, e ocorreu por choque hipovolêmico (2 casos) ou por sepse (2 casos). Valores de ISS maiores que 25 e grau da lesão OIS > 3 foram preditores para a ocorrência de fístula (24% dos casos). Não foi observado nenhum fator que isolado concorreu para o aparecimento de complicações em geral. Pacientes com idade superior a 54 anos, PAS na admissão inferior a 90 mmHg e TRISS menor que 0,5, foram identificados com maior mortalidade. Conclui-se que os fatores descritos estão associados a maior ocorrência de fístula e mortalidade, porém, por se tratar de casuística retrospectiva e pequena, novos estudos serão necessários para validação dessas informações / Abstract: Injuries to the esophagus are rare, with difficult diagnosis, and are commonly associated with significant morbidity and mortality. The aim of this study was to analyze the epidemiology of these lesions, diagnostic methods, trying to identify predictive factors related to increased morbidity and mortality in this specific population. A retrospective study of 25 patients submitted to surgery with traumatic penetrating esophageal injuries from 1994 to 2012 was performed. Mechanism of injury, physiologic measures, injury location, esophageal injury grade, presence of associated injuries and trauma scores were evaluated. Male patients were the most affected accounting for 88% of the cases, with ages between 15 and 65 years (mean 29.2 years). Gunshot injuries were the main etiology (68%) and happened more often in the cervical topography of the esophagus (68%). In 17 patients ancillary tests were performed to confirm the diagnosis, among these, the most performed tests were Upper Digestive Endoscopy and CT scan. In 8 cases, esophageal injuries were diagnosed intraoperatively. The length of time between trauma and surgery was less than 6 hours in 40% of the penetrating injuries and less than 24 hours in 80% overall, despite the mechanism of injury. The suture followed by drainage was the most frequent surgical method performed (92% of cases). The overall morbidity was 72%, with pneumonia as the most prevalent. 48% of the complications were directly related to the esophageal injury, and operative wound infection and fistula were the most common. Mortality was 16% and occurred in patients with hypovolemic shock (2 cases) or sepsis (2 cases). ISS values greater than 25 and the injury AAST-OIS grade > 3 were predictors for the occurrence of fistula (24% of cases). No other isolated factors were observed to contribute to the surge of general complications. Patients over 54 years old, SBP lower than 90 mmHg and TRISS lower than 0.5 on admission were identified with higher mortality. In conclusion, the factors described herein are associated with higher incidence of fistula and mortality, but due to a small and retrospective case series, further studies are required to validate this information / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestre em Ciências

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-30T02:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chagas_BrunoLuizBarbosadas_M.pdf: 3797109 bytes, checksum: 1ef50f3d002aa234dbe301fd26044c8f (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a probabilidade de falha por fadiga em um riser de perfuração. Os parâmetros mais importantes são identificados e sua influência na probabilidade de falha é analisada. De acordo com as premissas do comportamento dinâmico de um riser, a partir do qual se obtém o dano total à fadiga, juntamente com a teoria da confiabilidade e as variáveis de incerteza, aplicou-se o método FORM (First Order Reliability Method) determinando-se a probabilidade de falha por fadiga em um riser. O procedimento foi adotado para um campo marítimo em operação, a fim de se demonstrar a sensibilidade das variáveis envolvidas na função de estado limite. Neste estudo consideraram-se o expoente m da curva S-N e a constante K da curva S-N como sendo ora determinísticos ora probabilísticos. Assim sendo, a partir das premissas e procedimentos acima elencados, os resultados de probabilidade de falha para análise probabilística se mostraram mais sensíveis que a análise determinística nas quatro diferentes localizações críticas ao longo do comprimento do riser de perfuração / Abstract: The primary objective of this work is to evaluate the probability of fatigue failure in a drilling riser. Key parameters are identified and their influence on the probability of failure is analized. Based on riser dynamic behavior, which givestotal fatigue damage, along with the reliability theory and the variables of uncertainty, the method FORM (First Order Reliability Method) was applied to determine the probability of fatigue failure on a riser . The procedure was applied in a offshore field in operation in order to demonstrate the sensitivity of the variables involved in the limit state function.In this study the exponent m of the SN curve and the constant K of SN curve were considered to be either deterministic or probabilistic. Thus, according to adopted assumptions and procedures, the results of probability of failure for probabilistic analysis have shown to be more sensitive than deterministic analysis in the four different critical locations along the length of the drilling riser / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Mechanical vibrations are inevitable in drilling operations. Torsional stick-slip vibrations are vibrations that occur in drilling columns, which are produced by periodic variations of torque and characterized by large fluctuations in the speed of the drill bit. These vibrations are dangerous, primarily by the cyclical characteristic of the phenomenon that by the amplitude of the same, which can cause fatigue of the pipe, failures in the components of the drill string, deformations in the walls of the well, excessive wear of the drill, low rate of penetration, and collapse of the drilling process. The frequency of these unwanted oscillations can be reduced by the application of automatic control techniques. The objective of this study is to evaluate through numerical simulations, the application of conventional control techniques, such as proportional-integral control (PI), and nonlinear, as the sliding mode control (SMC) and the input-output linearization control (IOLC), to eliminate the presence of stick-slip oscillation in drilling columns. The controllers are designed primarily to maintain a constant speed of rotation system, by manipulating engine torque, thereby inferentially control the speed of the drill, thus providing optimum operation conditions, beyond preserving system stability. Results of simulations using drill string torsional models of two degrees of freedom (2-DOF) and four degrees of freedom (4-DOF) show the performance of the proposed control systems, which are analyzed and qualitatively compared. / Vibrações mecânicas são inevitáveis nas operações de perfuração. Vibrações torcionais stick-slip são vibrações que ocorrem em colunas de perfuração, as quais são produzidas pelas variações periódicas de torque e caracterizadas por grandes oscilações da velocidade da broca. Estas vibrações são prejudiciais, mais pela característica cíclica do fenômeno que pela amplitude da mesma, podendo originar fadiga da tubulação, falhas nos componentes da coluna de perfuração, deformações nas paredes do poço, desgaste excessivo da broca, baixa taxa de penetração e, inclusive, colapso do processo de perfuração. A frequência destas oscilações indesejadas pode ser reduzida pela aplicação de técnicas de controle automático. O objetivo deste trabalho é avaliar, mediante simulações numéricas, a aplicação de técnicas de controle convencional, como o controle proporcional-integral (PI), e não linear, como o controle por modos deslizantes (SMC) e o controle por linearização entrada-saída (IOLC) para eliminar a presença de oscilações stick-slip em colunas de perfuração. Os controladores são desenvolvidos principalmente para manter constante a velocidade do sistema de rotação, mediante a manipulação do torque do motor, para assim controlar inferencialmente a velocidade da broca, fornecendo desta maneira condições ótimas de operação, além de preservar a estabilidade do sistema. Resultados das simulações, usando modelos torcionais de uma coluna de perfuração de dois graus de liberdade (2-DOF) e de quatro graus de liberdade (4-DOF), mostram o desempenho dos sistemas de controle propostos, os quais são analisados e comparados qualitativamente.

Drilling operations in deepwater (DW) or ultra-deepwater areas, even more in exploratory frontiers, have been increasingly challenging due to the operational complexities and limited available data about the subsurface conditions. In this sense, enhancing safety and minimizing the likelihood of losing well integrity and damage to the environment is a currently essential objective relating to offshore drilling activities. Hence, deepwater well designs should advance to safely meet the challenges related to the progression of well and water depths. The safe construction of these wells requires the application of suitable well design considerations that include well integrity approaches to reduce the risk of an unintended release of formation fluids (oil, gas or water) to the environment during the deepwater drilling operations, in other words a \"Blowout\" occurrence. In this study it is proposed two deepwater well architectural designs, limited to drilling stage, that safely accomplish the well targets and facing several deepwater well complexities, e.g. narrow operating envelopes. Thus, well logging and geological data of two actual pioneer wells drilled in deep and ultradeep water zones in Ceará Basin are used as a basis to construct and assess the drilling operating envelopes, to define the casing shoe depths and well barrier envelope. Furthermore, it is introduced the application of at least two independent Barrier Integrated Sets (BISs) to ensure the well integrity during the 4th phase drilling of the proposed well architectures, as it has recently been required in Brazil by the National Petroleum Agency (ANP) through \"Well Integrity Management System\" (SGIP for its acronym in Portuguese). / As operações de perfuração em áreas de águas profundas ou ultra profundas, ainda mais nas fronteiras exploratórias, têm sido cada vez mais desafiadoras devido às complexidades operacionais e aos limitados dados disponíveis sobre as condições do subsolo. Nesse sentido, aumentar a segurança e minimizar a probabilidade de perder a integridade do poço e os danos ao meio ambiente são objetivos essenciais atualmente relacionados às atividades de perfuração offshore. Portanto, os projetos de poços em águas profundas devem avançar para enfrentar com segurança os desafios associados à progressão do poço e das profundidades da água. A construção segura desses poços requer a aplicação de considerações de projeto adequadas que incluam abordagens da integridade do poço para reduzir o risco de liberação não intencional de fluidos de formação (óleo, gás ou água) para o ambiente durante as operações de perfuração em águas profundas, em outras palavras a ocorrência de \"Blowout\". Neste estudo, são propostos dois projetos arquiteturais de poços em águas profundas, limitados à etapa de perfuração, que cumprem com segurança os objetivos do poço e enfrentam várias complexidades de poços em águas profundas, por exemplo janelas operacionais estreitas. Assim, dados geológicos e de perfilagem de dois poços pioneiros perfurados nas zonas de águas profundas e ultra profundas da Bacia do Ceará são usados como base para a construção e avaliação da janela operacional, para definir as profundidades da sapata do revestimento e do conjunto das barreiras do poço. Além disso, é introduzida a aplicação de pelo menos dois Conjuntos Solidários de Barreiras (CSBs) independentes para garantir a integridade do poço durante a perfuração da 4ª fase das arquiteturas dos poços propostos, como tem sido recentemente exigido no Brasil pela Agência Nacional do Petróleo (ANP), através do \"Sistema de Gerenciamento de integridade de Poços\" (SGIP).

Nos últimos anos, houve uma tendência na busca por substâncias reguladoras que pudessem otimizar o processo de cicatrização de membranas timpânicas (MTs) perfuradas. Objetivos: Determinar os efeitos da utilização da insulina tópica e da biomembrana de látex natural, de forma isolada e em associação, no processo de cicatrização de perfurações traumáticas de MTs. Materiais e Métodos: MTs de 61 ratos Wistar foram perfuradas nas porções anterior e posterior ao cabo do martelo. Os animais foram divididos em quatro grupos: Controle, Insulina, Látex e Insulina+Látex. No grupo Insulina, as perfurações foram tratadas com uso tópico de insulina regular. No grupo Látex, tratadas com biomembrana de látex natural. No grupo Insulina+Látex, tratadas com associação da insulina e da biomembrana de látex. As MTs foram avaliadas por técnicas histológicas com três, cinco e sete dias após sua perfuração traumática. Foram analisadas as morfometrias das espessuras das camadas epitelial, fibrosa e mucosa; tamanho da perfuração; área de secção transversal da MT; avaliação semiquantitativa e qualitativa da produção de colágeno por microscopia de polarização; e avaliação imuno-histoquímica das células epiteliais, dos miofibroblastos e da vascularização. Resultados: A insulina e a biomembrana de látex anteciparam o fechamento das perfurações traumáticas de MTs (p<0,01); estimularam precocemente o aumento da espessura da camada epitelial externa (p<0,01); promoveram aumento precoce da espessura da camada fibrosa (p<0,01); contribuíram para a maior identificação do anticorpo anti-panqueratina como marcador epitelial (p<0,05); aumentaram a marcação do anticorpo anti-alfa-actina de músculo liso (p<0,05), caracterizando maior proliferação de miofibroblastos. A insulina, isoladamente, provocou maior formação do colágeno tecidual (p<0,05), com fibras colágenas mais espessas e melhor organizadas (p<0,05). Conclusão: A insulina e a biomembrana de látex natural, de forma isolada e em associação, aceleraram o processo de cicatrização de perfurações traumáticas de MTs. / In recent years, there has been a tendency to search for regulatory substances that can optimize the healing process of perforated tympanic membranes (TMs). Objectives: To determine the effects of using topical insulin and natural latex biomembrane, alone or in combination, in the healing process of traumatic perforations of TMs. Methods: TMs of 61 Wistar rats were perforated in two sections, anterior and posterior to the malleus. The rats were divided into 4 groups: Control, Insulin, Latex, and Insulin+Latex. The Insulin group was treated with topical regular insulin. The Latex group was treated with natural latex biomembrane. The Insulin+Latex group was treated with a combination of insulin plus latex biomembrane. The TMs were histologically examined 3, 5, and 7 days post-perforation through morphometric analysis of the thickness of the epithelial, fibrous, and mucosal layers; size of the perforation; cross sectional area of the TM; semiquantitative and qualitative evaluation of the collagen production by polarization microscopy, and immunohistochemical evaluation of epithelial cells, myofibroblasts, and vascularization markers. Results: Insulin and latex biomembrane accelerated the healing process of the perforated TMs (p<0.01); stimulated early thickening of the outer epithelial layer (p<0.01); promoted premature increase in the thickness of the fibrous layer (p<0.01); contributed to a larger identification of anti-pankeratin antibody as epithelial marker (p<0.05); increased labeling of anti-alpha smooth muscle actin antibody (p<0.05), indicating greater proliferation of myofibroblasts. When insulin was used alone, it resulted in greater formation of collagen tissue (p<0.05), with thicker and better-organized collagen fibers (p<0.05). Conclusion: Insulin and natural latex biomembrane, used alone or in combination, accelerated the healing process of traumatic perforations of TMs.