[pt] Com o crescimento da demanda de óleo, as empresas de
petróleo têm
sido forçadas a explorar novas reservas em águas cada vez
mais profundas. Em
função do alto custo das operações de exploração de
petróleo, torna-se
necessário o desenvolvimento de tecnologias capazes de
aumentar a eficiência
e reduzir os custos envolvidos. Neste contexto, a
utilização de unidades
flutuantes torna-se cada vez mais freqüente em águas
profundas. O
posicionamento das unidades flutuantes durante as
operações de exploração de
óleo é garantido pelas linhas de ancoragem, que são
estruturas flexíveis
compostas, geralmente, por trechos de aço, amarras e/ou
cabos sintéticos. O
presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um
Algoritmo Genético (AG)
para solucionar o problema da disposição das linhas de
ancoragem de unidades
flutuantes utilizadas nas operações de exploração de
petróleo. A distribuição das
linhas de ancoragem é um dos fatores que influencia
diretamente nos
deslocamentos (offsets) sofridos pelas unidades flutuantes
quando submetidas
às ações ambientais, como ventos, ondas e correntes. Desta
forma, o AG busca
uma disposição ótima das linhas de ancoragem cujo objetivo
final é a
minimização dos deslocamentos da unidade flutuante. Os
operadores básicos
utilizados por este algoritmo são mutação, crossover e
seleção. Neste trabalho,
foi adotada a técnica steady-state, que só efetua a
substituição de um ou dois
indivíduos por geração. O cálculo da posição de equilíbrio
estático da unidade
flutuante é feito aplicando-se a equação da catenária para
cada linha de
ancoragem com o objetivo de se obterem as forças de
restauração na unidade, e
empregando-se um processo iterativo para calcular a sua
posição final de
equilíbrio. / [en] With the increasing demand for oil, oil companies have
been forced to
exploit new fields in deep waters. Due to the high cost of
oil exploitation
operations, the development of technologies capable of
increasing efficiency and
reducing costs is crucial. In this context, the use of
floating units in deep waters
has become more frequent. The positioning of the floating
units during oil
exploitation operations is done using mooring lines, which
are flexible structures
usually made of steel wire, steel chain and/or synthetic
cables. This work
presents the development of a Genetic Algorithm (GA)
procedure to solve the
problem of the mooring pattern of floating units used in
oil exploitation operations.
The distribution of mooring lines is one of the factors
that directly influence the
displacements (offsets) suffered by floating units when
subjected to
environmental conditions such as winds, waves and
currents. Thus, the GA
seeks an optimum distribution of the mooring lines whose
final goal is to minimize
the units´ displacements. The basic operators used in this
algorithm are mutation,
crossover and selection. In the present work, the steady-
state GA has been
implemented, which performs the substitution of only one
or two individuals per
generation. The computation of the floating unit´s static
equilibrium position is
accomplished by applying the catenary equilibrium equation
to each mooring line
in order to obtain the out-of-balance forces on the unit,
and by using an iterative
process to compute the final unit equilibrium position.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:8242 |
| Date | 03 May 2006 |
| Creators | ALONSO JOAQUIN JUVINAO CARBONO |
| Contributors | LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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