Simulating Gas Blowout In Tropical Shallow Waters

• Autor(a) principal: LEITE, Fabiana Soares
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12186
• topic: Vazamentos de Gás; Dados Experimentais; Modelagem de Gás; Águas Rasas; Costa Nordeste do Brasil; Sudoeste do Atlântico Tropical; Underwater Gas Blowouts; Experimental Data; Gas Modeling; Shallow Water; Northeastern Brazilian Coast; Southwestern Tropical Atlantic

A exploração de óleo e gás vem apresentando um rápido crescimento em regiões de baixa latitude, mesmo assim pouquíssimos experimentos e modelagens envolvendo vazamento de gás têm sido publicados pela comunidade científica. Este estudo foi desenvolvido de modo a aumentar o conhecimento a respeito do comportamento da pluma de gás durante um vazamento acidental em águas rasas. Os métodos usados e os resultados obtidos são apresentados neste estudo, assim como um modelo para simular o transporte e a dispersão de uma pluma de gás liberada em águas rasas. Primeiramente, experimentos de campo foram realizados através da simulação de um vazamento de gás natural a aproximadamente 30 m de profundidade na costa nordeste do Brasil. Quatro cenários distintos, com variadas condições de forçantes geofísicas, foram associados a diferentes fluxos de gás (de 3000 a 9000 L.h-1) e períodos sazonais (verão e inverno). Num segundo estágio, a análise de dispersão da pluma de gás foi realizada com os dados obtidos in situ. O modelo usou um volume de controle lagrangiano para discretização e simulou a evolução da pluma de gás associando a termodinâmica e o impacto desta na hidrodinâmica da pluma de gás. De acordo com os dados coletados, o transporte predominante da corrente ocorreu para sulsudoeste (nordeste) durante o verão (inverno). A diferença no diâmetro da pluma ocorreu principalmente na camada mais próxima à superfície. A pluma de gás deslocou-se para sul-sudoeste no verão e para nordestenorte durante o inverno. Os fluxos de gás liberados no assoalho oceânico pareceram não afetar a hidrodinâmica local. O movimento da pluma foi sempre influenciado pelas forçantes de maré e meteorológica, nesta ordem. Os resultados de modelagem indicaram que, à medida que a pluma sobe na coluna de água, a mesma é deslocada horizontalmente na direção da corrente predominante. A situação extrema estabeleceu um raio crítico (máximo deslocamento horizontal) da fonte de gás de 35,2 m. A comparação entre os dados medidos e os calculados mostrou que o modelo representou satisfatoriamente as principais características da liberação de gás, tais como o deslocamento, o diâmetro e o tempo de ascensão da pluma. Apesar das plumas apresentarem a largura média da mesma ordem de magnitude entre as medições e os cálculos, melhorias podem aumentar o desempenho do modelo durante o desenvolvimento inicial das plumas. Dados importantes e únicos foram coletados durante os vazamentos de gás, os quais contribuíram para a caracterização do comportamento de diferentes fluxos em diferentes períodos. Os experimentos forneceram uma base de dados para um modelo computacional que foi capaz de reproduzir o transporte e a dispersão de uma pluma de gás no ambiente marinho. O modelo foi capaz de prever o transporte e destino do gás liberado no ambiente. O mesmo pode, portanto, ser usado como uma ferramenta para planos de contingência de vazamentos acidentais de gás no oceano.