SITUAÇÃO
Uma empresa operadora de poços de petróleo offshore opera uma FPSO (Unidade Flutuante de Processamento, Armazenamento e Transferência) que processa petróleo bruto. Como parte desse processo, a água do mar é tratada e bombeada para o poço em alta pressão para aumentar a pressão do reservatório. Essa água do mar injetada é bombeada a uma pressão de 205 bar / 2.973 psig. Para fornecer proteção contra sobrepressão, a operadora utiliza um disco de ruptura transversal de ação direta com uma taxa de operação de 90% e uma tolerância de ruptura de +/-10%.
No entanto, este disco é propenso a falhas cíclicas devido ao seu projeto de ação direta (carregado por tração). A taxa de operação do disco, de 90%, limita a pressão de operação da bomba, o que impacta a pressão do reservatório. Há também relatos de que o disco de ruptura é difícil de instalar e propenso a danos durante a instalação. Isso afeta a vida útil e a confiabilidade do produto. Além disso, cada falha do disco de ruptura resulta em oito horas de inatividade para a unidade FPSO.
A empresa operadora de poços de petróleo deseja aumentar a pressão do reservatório e, ao mesmo tempo, reduzir o tempo de inatividade causado por falhas nos discos e longos processos de instalação. Especificamente, ela busca um novo dispositivo de alívio de pressão que:
- Permitir que a linha de água do mar aumente a pressão operacional em 5%
- Ser resistente à fadiga e suportar ciclos térmicos/de pressão muito elevados
- Seja fácil de instalar e manter
AÇÃO
Nossos engenheiros recomendaram nossa solução HPSR soldada para essa situação. Trata-se de um conjunto de disco de ruptura soldado em peça única, projetado para uso em conexões ANSI RTJ. É fácil de instalar e oferece o conjunto de disco de ruptura mais robusto do mercado, sendo especificamente projetado para altas pressões de ruptura, altas taxas de ciclos térmicos/de pressão e altas taxas de operação. O HPSR atendeu aos objetivos do operador de três maneiras:
- O HPSR tem uma taxa de operação de 95% em vez de 90%, permitindo assim pressões de operação mais elevadas.
> O HPSR suporta o aumento desejado de 5% na pressão de operação para injeção de água do mar.
- O design de flambagem reversa proporciona maior vida útil e menor ocorrência de fadiga em comparação com outros discos de freio concorrentes. Testes demonstraram a confiabilidade do HPSR após três anos de serviço e 48.000.000 ciclos de pressão.
> A confiabilidade do HPSR elimina ativações indesejadas e não planejadas do disco.
- O HPSR apresenta um design de peça única e utiliza material mais espesso para o disco.
> O HPSR é simples de instalar, com menor probabilidade de danos durante a instalação. O HPSR é uma solução confiável mesmo com treinamento e experiência mínimos no uso de conjuntos de discos de ruptura.
RESULTADO
O aumento de 5% na pressão operacional resulta em uma produção adicional de 200 barris por dia, o que equivale a um aumento anual de US$ 5,6 milhões (considerando aproximadamente 350 dias de produção por ano, com um preço médio de US$ 80 por barril).
O volume de investimento proposto para o HPSR ao longo de três anos totaliza US$ 120.000 (valor aproximado da manutenção preventiva anual dos equipamentos).
Ganho estimado em um período de três anos: US$ 8,91 milhões
