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Coleção Digital

Avançada


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Título: APPLICATION OF OPTIMIZATION IN RISERS CONFIGURATIONS
Autor: NICHOLAS DE ARAUJO GONZALEZ CASAPRIMA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  IVAN FABIO MOTA DE MENEZES - ADVISOR
PAULO HENRIQUE CARDOSO ALVES - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 34721
Catalogação:  08/08/2018 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  SENIOR PROJECT
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34721@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34721@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.34721

Resumo:
The risers are an important component in the oil s production and exploration field. They are responsible for the oil s transportation from the reservoir to the floating units. The increasing demand for this product has led company to explore unknown areas with bigger challenges for the risers implementation. The increase of the water depth and the harsh environmental conditions lead to bigger technical challenges as, for example, the needs to decrease the acting force in the floating unit and the tensions. In response to that, new researches are being developed regarding risers, especially regarding their configurations. Different configurations are already being applied to different environmental conditions. The simplest one of them and, therefore, the most used one is the Free-Hanging. However, its implementation is complicated when it comes to ultra-deep waters, as the traction tension near the floating unit, the tension amplitude in the area near the bottom of the ocean, known as the Touchdown Zone (TDZ), and the compression along the riser can significantly increase, making this configuration more difficult to use. A solution studied in order to minimize the problems caused to this kind of configuration is to use a low density material, known as the hydrodynamic dampers (HD), to coat certain areas of the structure. The HD would induce controlled buckling in a more suitable region of the riser, at a certain distance from the TDZ, a critical area for the structure. In its study, two variables were used to determine its position: the initial point of the HD and their length. Therefore, the main goal of this project is to apply an optimization process in order to obtain these two variables that minimize the tension in the point where the riser meets the bottom of the ocean, known as the Touchdown Point (TDP). The minimization of the tension in the TDP will give the riser a better structural robustness, making this configuration feasible to scenarios that weren t possible before. The optimization method used was the Globalized Nelder-Mead and it showed a good response to the objective.

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