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UNIVERSIDADE SALVADOR – UNIFACSENGENHARIA QUÍMICA
INTRODUÇÃO AO TRABALHO CIENTÍFICO
MARIA CLARA NOVAIS CARNEIRO
AS DIFICULDADES ENCONTRADAS NA EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO NA CAMADA PRÉ-SAL
Salvador2009
MARIA CLARA NOVAIS CARNEIRO
SUMÁRIO
Salvador 2009
AS DIFICULDADES ENCONTRADAS NA EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO NA CAMADA PRÉ-SAL
Relatório de pesquisa apresentado como pré-requisito parcial de avaliação para a disciplina de Introdução ao Trabalho Científico.
1. FORMULAÇÃO DO PROBLEMA.....................................................4
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.......................................................4
3. DEFINIÇÃO DA AMOSTRA..........................................................9
4. FORMULÁRIO...........................................................................9
5. TABULAÇÃO DOS DADOS..........................................................9
6. ANÁLISE E APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS.............................12
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS..........................................................15
RELATÓRIO DE PESQUISA
Maria Clara Novais Carneiro
FORMULAÇÃO DO PROBLEMA
Quais as dificuldades encontradas na extração de petróleo da camada pré-
sal?
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Notícias sobre a extração de petróleo da camada pré-sal estão cada
vez mais freqüentes no cenário atual. Porém, a grande maioria pouco sabe
sobre os desafios a serem vencidos, os empecilhos tecnológicos e os
benefícios para o nosso país. A seguir, um breve conceito, retirado do site
oficial da Petrobras (www.petrobras.com.br) – empresa responsável pela
extração e comercialização do petróleo - sobre esta inovação tecnológica
que está ocorrendo no Brasil.
O que é o pré-sal?
O termo pré-sal refere-se a um conjunto de rochas localizadas nas
porções marinhas de grande parte do litoral brasileiro, com potencial para a
geração e acúmulo de petróleo. Convencionou-se chamar de pré-sal porque
forma um intervalo de rochas que se estende por baixo de uma extensa
camada de sal, que em certas áreas da costa atinge espessuras de até
2.000m. O termo pré é utilizado porque, ao longo do tempo, essas rochas
foram sendo depositadas antes da camada de sal. A profundidade total
dessas rochas, que é a distância entre a superfície do mar e os reservatórios
de petróleo abaixo da camada de sal, pode chegar a mais de 7 mil metros.
As maiores descobertas de petróleo, no Brasil, foram feitas
recentemente pela Petrobras na camada pré-sal localizada entre os estados
de Santa Catarina e Espírito Santo, onde se encontrou grandes volumes de
óleo leve. Na Bacia de Santos, por exemplo, o óleo já identificado no pré-sal
tem uma densidade de 28,5º API, baixa acidez e baixo teor de enxofre. São
características de um petróleo de alta qualidade e maior valor de mercado.
Qual o volume estimado de óleo encontrado nas acumulações do
pré-sal descobertas até agora?
Os primeiros resultados apontam para volumes muito expressivos.
Para se ter uma ideia, só a acumulação de Tupi, na Bacia de Santos, tem
volumes recuperáveis estimados entre 5 e 8 bilhões de barris de óleo
equivalente (óleo mais gás). Já o poço de Guará, também na Bacia de
Santos, tem volumes de 1,1 a 2 bilhões de barris de petróleo leve e gás
natural.
As recentes descobertas na camada pré-sal são economicamente
viáveis?
Com base no resultado dos poços até agora perfurados e testados,
não há dúvida sobre a viabilidade técnica e econômica do desenvolvimento
comercial das acumulações descobertas. Os estudos técnicos já feitos para
o desenvolvimento do pré-sal, associados à mobilização de recursos de
serviços e equipamentos especializados e de logística, nos permitem
garantir o sucesso dessa empreitada. Algumas etapas importantes dessa
tarefa já foram vencidas: em maio deste ano a Petrobras iniciou o teste de
longa duração da área de Tupi, com capacidade para processar até 30 mil
barris diários de petróleo. Um mês depois a Refinaria de Capuava (Recap),
em São Paulo, refinou o primeiro volume de petróleo extraído da camada
pré-sal da Bacia de Santos. É um marco histórico na indústria petrolífera
mundial.
Como começou essa história de superação de desafios?
Em 2004 foram perfurados alguns poços em busca de óleo na Bacia
de Santos. É que ali haviam sido identificadas, acima da camada de sal,
rochas arenosas depositadas em águas profundas, que já eram conhecidas.
Se fosse encontrado óleo, a ideia era aprofundar a perfuração até chegar ao
pré-sal, onde os técnicos acreditavam que seriam encontrados grandes
reservatórios de petróleo.
Em 2006, quando a perfuração já havia alcançado 7.600m de
profundidade a partir do nível do mar, foi encontrada uma acumulação
gigante de gás e reservatórios de condensado de petróleo, um componente
leve do petróleo. No mesmo ano, em outra perfuração feita na Bacia de
Santos, a Companhia e seus parceiros fizeram nova descoberta, que
mudaria definitivamente os rumos da exploração no Brasil. A pouco mais de
5 mil metros de profundidade, a partir da superfície do mar, veio a grande
notícia: o poço, hoje batizado de Tupi, apresentava indícios de óleo abaixo
da camada de sal. O sucesso levou à perfuração de mais sete poços e em
todos encontrou-se petróleo. O investimento valeu a pena.
Com este resultado, o que muda para a Petrobras?
Essas descobertas elevarão a empresa, ao longo dos próximos anos,
a um novo patamar de reservas e produção de petróleo, colocando-a em
posição de destaque no ranking das grandes companhias operadoras. Com
a experiência adquirida no desenvolvimento de campos em águas
profundas da Bacia de Campos, os técnicos da Petrobras estão preparados,
hoje, para desenvolver as acumulações descobertas no pré-sal. Para isso, já
estão promovendo adaptações da tecnologia e da logística desenvolvidas
pela empresa ao longo dos anos.
Quais serão as contribuições dessas grandes descobertas para o
desenvolvimento nacional?
Diante do grande crescimento previsto das atividades da companhia
para os próximos anos, tanto no pré-sal quanto nas demais áreas onde ela
já opera, a Petrobras aumentou substancialmente os recursos programados
em seu Plano de Negócios. São investimentos robustos, que garantirão a
execução de uma das mais consistentes carteiras de projetos da indústria
do petróleo no mundo. Serão novas plataformas de produção, mais de uma
centena de embarcações de apoio, além da maior frota de sondas de
perfuração a entrar em atividade nos próximos anos.
A construção das plataformas P-55 e P-57, entre outros projetos já
encomendados à indústria naval, garantirá a ocupação dos estaleiros
nacionais e de boa parte da cadeia de bens e serviços offshore do país. Só o
Plano de Renovação de Barcos de Apoio, lançado em maio de 2008, prevê a
construção de 146 novas embarcações, com a exigência de 70% a 80% de
conteúdo nacional, a um custo total orçado em US$ 5 bilhões. A construção
de cada embarcação vai gerar cerca de 500 novos empregos diretos e um
total de 3.800 vagas para tripulantes para operar a nova frota.
A Petrobras está preparada, tecnologicamente, para desenvolver a
área do pré-sal?
Sim. Ela está direcionando grande parte de seus esforços para a
pesquisa e o desenvolvimento tecnológico que garantirão, nos próximos
anos, a produção dessa nova fronteira exploratória. Um exemplo é o
Programa Tecnológico para o Desenvolvimento da Produção dos
Reservatórios Pré-sal (Prosal), a exemplo dos bem-sucedidos programas
desenvolvidos pelo seu Centro de Pesquisas (Cenpes), como o Procap, que
viabilizou a produção em águas profundas. Além de desenvolver tecnologia
própria, a empresa trabalha em sintonia com uma rede de universidades
que contribuem para a formação de um sólido portfólio tecnológico
nacional. Em dezembro o Cenpes já havia concluído a modelagem integrada
em 3D das Bacias de Santos, Espírito Santo e Campos, que será
fundamental na exploração das novas descobertas.
Como está a capacidade instalada da indústria para atender a essas
demandas?
Esse é outro grande desafio: a capacidade instalada da indústria de
bens e serviços ainda é insuficiente para atender às demandas previstas.
Diante disso, a Petrobras recorrerá a algumas vantagens competitivas já
identificadas, para fomentar o desenvolvimento da cadeia de suprimentos.
Graças à sua capacidade de alavancagem, pelo volume de compras, a
empresa tem condições de firmar contratos de longo prazo com seus
fornecedores. Uma garantia e tanto para um mercado em fase de expansão.
Além disso, pode antecipar contratos, dar suporte a fornecedores
estratégicos, captar recursos e atrair novos parceiros. Tudo isso alicerçado
num programa agressivo de licitações para enfrentar os desafios de
produção dos próximos anos.
Quais os trunfos da Petrobras para atuar na área do pré-sal?
Em primeiro lugar, a inegável competência de seu corpo técnico e
gerencial, reconhecida mundialmente; a experiência acumulada no
desenvolvimento dos reservatórios em águas profundas e ultraprofundas
das outras bacias brasileiras; sua base logística instalada no país; a sua
capacidade de articulação com fornecedores de bens e serviços e com a
área acadêmica no aporte de conhecimento; e o grande interesse
econômico e tecnológico que esse desafio desperta na comunidade
científica e industrial do país.
Que semelhanças podem ser identificadas entre o que ocorreu na
década de 80, na Bacia de Campos, e agora, com o pré-sal?
De fato, as descobertas no pré-sal deixam a Petrobras em situação
semelhante à vivida na década de 80, quando foram descobertos os campos
de Albacora e Marlim, em águas profundas da Bacia de Campos. Com
aqueles campos, a Companhia identificava um modelo exploratório de
rochas que inauguraria um novo ciclo de importantes descobertas. Foi a era
dos turbiditos, rochas-reservatórios que abriram novas perspectivas à
produção de petróleo no Brasil. Com o pré-sal da Bacia de Santos, inaugura-
se, agora, novo modelo, assentado na descoberta de óleo e gás em
reservatórios carbonáticos, com características geológicas diferentes. É o
início de um novo e promissor horizonte exploratório.
DEFINIÇÃO DA AMOSTRA
Como o objetivo deste relatório é aprofundar o conhecimento sobre a
extração de petróleo na camada pré-sal, mais especificamente sobre os
desafios tecnológicos encontrados, apenas pessoas diretamente envolvidas
neste tema como engenheiros e pesquisadores podem ser úteis para sanar
os questionamentos aqui apresentados.
Dessa forma, Aloísio Nobrega - Superintendente da ONIP
(Organização Nacional da Indústria do Petróleo), foi escolhido para
responder estas questões. As quais respondeu-me por email.
FORMULÁRIO
Você poderia descrever como está o cenário atual do pré-sal?
Quais seriam as oportunidades abertas pelo pré-sal para o Brasil?
Quais são os desafios tecnológicos a serem superados?
Quais são as diretrizes gerais do pré-sal?
TABULAÇÃO DE DADOS
1) Você poderia descrever como está o cenário atual do pré-sal?
A conjuntura atual é completamente diferente daquela que podia ser
observada até recentemente. O Brasil se redefine no setor energético com
as descobertas recentes que fez. A descoberta do pré-sal surge num cenário
de estabilidade, quando o país se vê em uma posição de credor do Fundo
Monetário Nacional. Hoje recebemos missões do exterior para oferecer
dinheiro com juros baixos.
O petróleo tem uma importância estratégica do, que não se limita à
gasolina ou ao diesel, sendo matéria-prima de outros produtos como asfalto
e plástico. Por muito tempo o petróleo será fundamental como fonte
energética, mesmo com o crescimento de fontes alternativas.
No mundo inteiro foram consumidos até hoje 1 trilhão de barris de petróleo
e as reservas mundiais não devem sustentar esse ritmo de consumo por
muito tempo. Antes do pré-sal, o Brasil tinha reservas petrolíferas para no
máximo 20 anos, agora esse número se ampliou muito.
As áreas de pré-sal que foram descobertas são gigantescas, as licitações
para a área a ser explorada só deverão acontecer depois da aprovação do
novo marco regulatório que está sendo analisado pelo Congresso Nacional.
Na avaliação do Ministro de Minas e Energia, Lobão, o marco regulatório, em
vigor desde 1997, não tem condições de atender as necessidades impostas
pelo panorama surgido no pré-sal. Uma das principais diferenças apontadas
pelo ministro diz respeito ao sistema de divisão dos lucros da produção do
petróleo. O potencial econômico da região do pré-sal obrigou o governo a
repensar o modelo adotado. O ministro destacou que o sistema de partilha
da produção é mais adequado para casos como o do pré-sal, no qual o
petróleo é encontrado em áreas de alto potencial e baixo risco.
Levantamento realizado pelo Ministério de Minas e Energia mostra que o
pré-sal é composto por áreas consideradas estratégicas para a exploração
de petróleo, uma vez que contam com a presença de campos gigantes,
acima de 600 milhões de barris. Preservação estratégica se dará de uma
forma mais eficiente se ocorrer pelo regime de partilha. Quase 80% dos
países produtores adotam o regime de partilha.
No caso de adoção do sistema de partilha, o governo se tornaria acionista
controlador da produção, que considerando apenas os quatro campos
descobertos o volume do petróleo 16 bilhões. O pré-sal colocará o Brasil
entre os dez maiores produtores mundiais.
2) Quais seriam as oportunidades abertas pelo pré-sal para o Brasil?
Resumidamente, as oportunidades são: grande aumento das reservas
provadas; aumento do valor de mercado do óleo médio-leve; aumento da
produção; grande crescimento da demanda tecnológica.
3) Quais são os desafios tecnológicos a serem superados?
Bom, os desafios para perfuração e extração podem ser específicos em
todas as áreas, os principais são:
-Nos reservatórios: definições de faces a partir de dados sísmicos;
caracterização interna dos reservatórios, com foco nas
heterogeneidades; recuperação secundária: viabilidade técnica de água
e gás.
-Engenharia de poços: desvios de poços entrando na zona de sal;
fraturas hidráulicas nos poços horizontais; encontro de materiais
resistentes a alta concentração de CO2; lenta penetração dos
reservatórios, pois camadas de sal podem ceder comprometendo a
escavação.
-Garantia de escoamento: grandes depósitos de parafina em dutos
longos; controle dos hidratos.
-Logística de gás associado: gasodutos de mais de 18 polegadas em
profundidade de 2200m.
-Unidades de produção flutuantes: Ancoragem em lâmina d’água de
2200m; interação com sistemas de risers (elemento tubular que interliga
a cabeça do poço petrolífero a embarcação flutuante na superfície do
mar); cenário para plataformas com acesso ao poço.
-Engenharia submarina: Qualificação de risers para lâmina d’água de
2200m, considerando CO2 em alta pressão; cenário para torres de risers;
qualificação para linhas com isolamento térmico para lâmina d’água de
2200m; linhas de injeção de gás a alta pressão.
Estes são os que lembro, no momento, mas em geral maior desafio é
tecnologia, como pode em ver, nas mais variadas áreas.
4) Quais são as diretrizes gerais do pré-sal?
As diretrizes definidas pala ONIP foram:
-Remover obstáculos que impeçam ganhos de escalas; Articulação
dos fornecedores domésticos com o sistema tecnológico e científico
nacional; Fortalecimento do desenvolvimento internacional dos
fornecedores domésticos; Previsibilidade e garantia nas encomendas;
Ganhos de encomendas (Padronização na especificação de
equipamentos); Internacionalização: utilização de padrões
internacionais, Priorização das exportações de bens e serviços da
indústria do petróleo na política externa, Política ativa na inserção de
fornecedores nacionais no processo de internacionalização da
Petrobras.
ANÁLISE DE DADOS E APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
Abaixo segue figuras que ilustram de maneira mais clara e acessível
os empecilhos tecnológicos da extração do petróleo na camada pré-sal.
“Distância – Com 800km de extensão e 200km de largura, a camada pré-sal
se distribui pelas Bacias de Santos, Campos e Espírito Santo e vai desde o
litoral de Santa Catarina até o Espírito Santo.”
A expansão das atividades da Petrobras: Petroquímica, Refinaria, Indústria
naval, Novas plataformas, Novas tecnologias, Malha do gasoduto, Pesquisa,
mais emprego.
“Profundidade- O caminho até o petróleo é longo. É preciso passar por 2km
de oceano e mais 1km de rocha da camada pré-sal.
Espessura- O desafio continua. Ainda é preciso passar por 2km de
espessura de sal.”
Desafios específicos na extração em alto mar:
“Controle de fluxo- Para evitar problemas no fluxo, técnicos pesquisam
produtos químicos que inibam e dissolvam as precipitações, além do
aquecimento das linhas.
Pesquisa de matérias- Ao ser perfurado o sal pode exercer tensões e fechar
os poços. “Por isso é preciso revestimento de aço, preenchido com cimento
especial.”
“Ajuste da temperatura- O petróleo sai da rocha muito quente e pode
formar precipitações ao entrar nas linhas flexíveis que estão em contato
com o mar gelado.
Custos, tempo e conhecimento- Pesquisadores estudam a geometria das
rochas e a forma de melhor posicionar os poços para diminuir o tempo de
perfuração e os custos da produção do pré-sal.”
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As mega reservas de petróleo descobertas na costa brasileira farão
do nosso país uma das três maiores nações petrolíferas do mundo.
Isso não reflete numa melhoria econômica apenas, o pré-sal vai
viabilizar ao Brasil um desenvolvimento econômico, social e cultural.
Poucos países conseguiram transformar petróleo e riquezas para o
povo. Na maior parte enriqueceu uma pequena elite ligada às grandes
companhias petrolíferas.
O petróleo deve trazer uma grande renda para o país, mas se esta
não for distribuída, trará apenas crescimento do PIB e não necessariamente
Desenvolvimento. Claro que pode fortalecer nossa indústria, mas somente
se for acompanhado de uma política cambial-industrial para proteger nossa
economia dos efeitos colaterais da sobrevalorização do câmbio.
O pré-sal será bom para o Brasil se a renda petrolífera do pré-sal
forem utilizados em educação, desenvolvimento de tecnologia e projetos
auto-sustentáveis que integrem educação-tecnologia com geração de
emprego e renda, de forma sustentável.
O ideal seria utilizar os recursos do pré-sal para acelerar a transição
tecnológica e produtiva do Brasil para a “Era pós-petróleo”.
Isto pode ser feito investindo-se parte dos recursos do pré-sal em
tecnologias de uso múltiplo, meios produtivos e infra-estrutura de energia
limpa, desde que estas economizem ou substituam o petróleo, gerando
energia, produção, emprego e renda da forma mais diversificada,
descentralizada e sustentável que for possível. Isto inclui desde a produção
de combustíveis a partir de biomassa, até geração de energia elétrica a
partir de turbinas eólicas, painéis solares, micro-hidroelétricas, energia
maremotriz, geotérmica e biodigestores.
Em síntese, significa utilizar a renda petrolífera para substituir a
própria "dependência do petróleo", construindo uma economia mais
diversificada, mais rica e menos desigual. O que só pode ser feito gerando
emprego e distribuindo renda de forma sustentável, ou seja, distribuindo e
fortalecendo a cidadania, como previsto em nossa constituição.