Banca de DEFESA: GUSTAVO TEIXEIRA DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GUSTAVO TEIXEIRA DA SILVA
DATA : 12/03/2026
HORA: 13:30
LOCAL: LCCV/UFAL e Online
TÍTULO:

AVALIAÇÃO DA INTEGRIDADE MECÂNICA DE CONEXÕES DE REVESTIMENTOS BASEADA NA INICIAÇÃO DE DANO POR DEFORMAÇÃO

PALAVRAS-CHAVES:

Conexões de Revestimentos, Integridade de Conexões, Contato Mecânico, Dano por Deformação, Método dos Elementos Finitos.

PÁGINAS: 143
RESUMO:

Devido ao seu papel crucial na estrutura do poço, as conexões são consideradas pontos críticos
que podem estar diretamente relacionados a eventos de perda de integridade. Conexões
de revestimentos rosqueadas, quando submetidas às condições de instalação e serviço, estão
expostas a distribuições complexas de tensões multiaxiais não uniformes. Essas tensões podem
contribuir para a iniciação de danos e evolução de trincas e fraturas, levando a falhas nestes
elementos estruturais. Modelagens numéricas por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF)
são comuns em projetos e qualificações de conexões do tipo API e premium, uma vez que os
modelos analíticos atuais são considerados limitados e os custos com ensaios experimentais são
muito elevados. Neste contexto, este trabalho busca produzir modelos bidimensionais axissimétricos
de conexões API dos tipos round, buttress, e modelos inspirados em conexões premium,
utilizando-se o MEF pelo software comercial ABAQUS®. Considera-se, para todos os casos
analisados, o critério de falha baseado na iniciação do dano segundo o atingimento da máxima
deformação nominal (MAXE), vinculado ao Método dos Elementos Finitos Estendido (XFEM)
para indicar a localização e iniciação de danos. Os modelos são parametrizados por meio de
scripts em linguagem Python, considerando-se a não linearidade geométrica, devido à presença
de grandes deslocamentos e(ou) deformações, o que permite uma adaptabilidade aprimorada
entre as superfícies de contato, e a física, implementada a partir de um modelo constitutivo
presente na literatura especializada. Quanto à não linearidade associada ao modelo de contato mecânico,
considera-se o contato friccional com comportamentos tangencial e normal, permitindo
deslizamentos finitos e a separação entre os filetes de rosca, na presença de atrito. Considera-se a
aplicação de pré-carregamentos de torque por aperto (make-up torque), carregamentos isolados
de tração ou compressão axial, e pressão interna ou externa, bem como suas combinações. O
modelo em questão é verificado com base nos níveis de pressão de contato através da comparação
com resultados disponíveis na literatura. As simulações buscam verificar a integridade mecânica
de conexões de revestimentos sob condições de carregamentos isolados e combinados, a fim
de se produzir pontos em cada quadrante dos envelopes de resistência com base no critério de
falha considerado. Os resultados indicam que o torque por aperto é um fator crítico, ou seja, se
adequado, favorece a estanqueidade, evitando assim o modo de falha por jump-out, porém, se
elevado, induz tensões localizadas que reduzem a resistência aos carregamentos. Observa-se
também que as conexões buttress e premium são mecanicamente superiores à round, conexão
esta que apresenta menor eficiência mecânica, maiores fatores de concentração de tensão e falha
prematura por deformação normal. Em contraste, as conexões buttress e premium utilizam roscas
trapezoidais que otimizam a distribuição de esforços, falhando pelo modo de cisalhamento sob
maiores deformações. A conexão premium destaca-se como a mais eficiente, pois seu projeto
garante integridade estrutural e estanqueidade simultâneas em condições extremas. Por fim,
observa-se que o modelo axissimétrico é eficaz prioritariamente na detecção de falhas com
carregamentos predominantemente axiais, dadas as suas simplificações.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1742402 - JOAO PAULO LIMA SANTOS
Interno(a) - 1846598 - EDUARDO TOLEDO DE LIMA JUNIOR
Interno(a) - 1221512 - LUCAS PEREIRA DE GOUVEIA
Interno(a) - 1514539 - WILLIAM WAGNER MATOS LIRA
Externo(a) à Instituição - FELIPE DOS SANTOS LOUREIRO - UFSJ
Externo(a) à Instituição - EMÍLIO CÉSAR CAVALCANTE MELO DA SILVA - PETROBRAS