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1 Introdução 1.1 História do Petróleo Para que Osíris, deus do Nilo, ficasse abrigado dos deuses do mal, após ter sido morto em pedaços pelo seu irmão Set, a sua esposa Isis reunindo aos pedaços e reconstituindo o corpo, protegendo-lhe com uma matéria especial denominada betume, originária do latim bitumen, tornara-o, para os egípcios do Antigo Império, símbolo da imortalidade do homem (Victor, 1993). Betume , mistura de substância proveniente da decomposição de matérias orgânicas, consistindo, principalmente, em carbonetos de hidrogênio, era assim utilizado pelos egípcios em 5000 a Cristo. Na Mesopotâmia, 3000 a. Cristo, o betume era utilizado pelos babilônicos como material de construção, encontrado entre os rios Tigre e o Eufrates. Em Jerusalém foi introduzido o betume no templo para iluminar altares. Engenheiros chineses em 221 a. Cristo, trabalhando em busca de sal, encontraram em todos os poços perfurados um líquido negro, até então desconhecido. A partir dessa data a China passou a usar petróleo em estado natural para fins comerciais. Em 1700 a Birmânia tinha uma regular indústria de petróleo e com aproximadamente 450 poços perfurados. Desfrutava assim, o Mosteiro de Krosno, na Europa, do privilégio de ser iluminado por meio do petróleo. Entretanto, coube ao legendário “Coronel” Edwin Drake, movido por seu espírito de aventura, tentando encontrar petróleo pelo sistema de poços artesianos, em 1859 descobrir um reservatório de petróleo nos Estados Unidos. Com uma produção de 25 barris diários, apesar de já ser explorado comercialmente na Rússia, no Canadá e na Birmânia, era o marco de uma nova era, com adoção de modernas técnicas. No Brasil de 1858, o então Ministro dos Negócios do Império, Marquês de Olinda, dava o primeiro passo para a nossa tão sonhada auto-suficiência, com assinatura de decretos que davam a José de Barros Pimentel e ao inglês Samuel Aliport o direito de extrair minerais empregados no fabrico de gás para

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  • 1 Introduo

    1.1 Histria do Petrleo

    Para que Osris, deus do Nilo, ficasse abrigado dos deuses do mal, aps ter

    sido morto em pedaos pelo seu irmo Set, a sua esposa Isis reunindo aos pedaos

    e reconstituindo o corpo, protegendo- lhe com uma matria especial denominada

    betume, originria do latim bitumen, tornara-o, para os egpcios do Antigo

    Imprio, smbolo da imortalidade do homem (Victor, 1993).

    Betume, mistura de substncia proveniente da decomposio de matrias

    orgnicas, consistindo, principalmente, em carbonetos de hidrognio, era assim

    utilizado pelos egpcios em 5000 a Cristo.

    Na Mesopotmia, 3000 a. Cristo, o betume era utilizado pelos babilnicos

    como material de construo, encontrado entre os rios Tigre e o Eufrates. Em

    Jerusalm foi introduzido o betume no templo para iluminar altares. Engenheiros

    chineses em 221 a. Cristo, trabalhando em busca de sal, encontraram em todos os

    poos perfurados um lquido negro, at ento desconhecido. A partir dessa data a

    China passou a usar petrleo em estado natural para fins comerciais. Em 1700 a

    Birmnia tinha uma regular indstria de petrleo e com aproximadamente 450

    poos perfurados. Desfrutava assim, o Mosteiro de Krosno, na Europa, do

    privilgio de ser iluminado por meio do petrleo. Entretanto, coube ao legendrio

    Coronel Edwin Drake, movido por seu esprito de aventura, tentando encontrar

    petrleo pelo sistema de poos artesianos, em 1859 descobrir um reservatrio de

    petrleo nos Estados Unidos. Com uma produo de 25 barris dirios, apesar de j

    ser explorado comercialmente na Rssia, no Canad e na Birmnia, era o marco

    de uma nova era, com adoo de modernas tcnicas.

    No Brasil de 1858, o ento Ministro dos Negcios do Imprio, Marqus de

    Olinda, dava o primeiro passo para a nossa to sonhada auto-suficincia, com

    assinatura de decretos que davam a Jos de Barros Pimentel e ao ingls Samuel

    Aliport o direito de extrair minerais empregados no fabrico de gs para

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  • 21

    iluminao. Em 1892, Eugenio Camargo 1 aprofundando um poo at 448 metros,

    na regio de Bofete em So Paulo, inscreve seu nome como o primeiro brasileiro a

    encontrar vestgios reais de petrleo no Pas, apesar de abandonar o projeto por

    falta de recursos. E ainda, visionrios e perseverantes como Avelino Igncio de

    Oliveira, que em 1937, atuando como interino na direo do DNPM2 e

    violentando o que era considerado o bom senso autorizou atividades em Lobato

    (Bahia), na qual em 21 de janeiro de 1939 viria a ser descoberto petrleo, ainda

    que em volumes modestos mas que seria um marco notvel na histria tecnolgica

    e igualmente econmica em nosso Pas.

    Em dezembro de 1943 a produo nacional de petrleo atingia a marca de

    48.153 barris, contra 32.831 barris de 1942, registrando um crescimento histrico

    de 47%. A partir de ento, uma sucesso de fatos polticos e econmicos

    ocorreram no Brasil at que em 6 de Dezembro de 1951, o Presidente Getulio

    Vargas envia ao Congresso Nacional a Mensagem nmero 469, acompanhada dos

    Projetos 1516 e 1517, que tratavam respectivamente, da constituio da Sociedade

    por Aes Petrleo Brasileiro S.A. e do provimento de recursos para o programa

    nacional de petrleo.

    Desde ento, impulsionada a partir de 1970 pelas descobertas de campos

    gigantes em guas profundas, e devido introduo de diversas inovaes

    tecnolgicas, a PETROBRAS se mantm como lder mundial na tecnologia de

    produo de petrleo em guas profundas, tendo estabelecido durante anos

    consecutivos, diversos recordes mundiais de profundidade na utilizao de

    sistemas submarino de produo de petrleo.

    Com o aumento das profundidades envolvidas e com a descoberta de

    reservas em reas cada vez mais remotas, tem-se procurado reduzir os custos de

    desenvolvimento dos campos submarinos de produo, de forma a torn- los ainda

    mais rentveis e minimizando-se os riscos humanos, tecnolgicos e financeiros

    desses empreendimentos.

    1 Em 1897, esse empreendedor teria produzido cerca de 2 barris de petrleo, naquele considerado por muitos como sendo o primeiro poo de petrleo no Brasil. 2 Vide o Apndice C, Glossrio, para a definio desta e das demais siglas e termos tcnicos, correntes na indstria de petrleo e presentes nesta tese.

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  • 22

    1.2 Importncia Econmica do Petrleo

    O caminho do petrleo, desde a sua descoberta at a sua chegada a uma

    refinaria, passa por uma srie de processos e disciplinas e sua produo tem

    impacto fundamental na economia mundial.

    As expectativas dos principais organismos especializados em energia

    (International Energy Agency - IEA, 2000) so de que o petrleo ainda

    permanecer como a principal e mais econmica fonte de energia para

    humanidade, durante as prximas dcadas. Mesmo com o desenvolvimento das

    tecnologias de conservao, o petrleo, que hoje atende a 40% do consumo

    mundial de energia, ainda continuar tendo participao significativa no balano

    energtico mundial.

    Em 2000, a Agencia Internacional de Energia discutiu e identificou os

    principais fatos e perspectivas que afetaro a demanda e suprimento de energia at

    2020 e vale ressaltar a importncia que a produo de petrleo e gs tero dentro

    desse contexto. O cenrio assume um crescimento econmico global de 3% ao

    ano, apesar da taxa de crescimento populacional no acompanhar esse ndice. A

    demanda de energia primria crescer 57% entre 1997 e 2020, com um

    crescimento mdio anual de 2%. O petrleo permanecer dominante na matriz

    energtica primria com uma participao de aproximadamente 40% at 2020

    (Fig. 1.20), com crescimento anual de 1,9 % acima da projeo para o perodo. As

    analises econmicas prevem para 2010 um consumo global 96 M b/d, e para

    2020 um consumo de 115 M b/d contra os 75 M b/d consumidos em 1997,

    permanecendo o preo (flat) de US$ 21,00 por barril at 2010 com tendncia de

    crescimento at 2020 para US$ 28,00. As empresas operadoras fora da OPEP

    (OPEC) estimam tambm para esse perodo um custo de produo para projetos

    novos em torno de US$ 16,00 o barril, isto equivale a dizer, tomando-se como

    base o ano 2010, um mercado dirio de cerca de trs bilhes de dlares. Da

    mesma forma, podemos tambm ressaltar a importncia do gs natural na matriz

    energtica primria, com um aumento na sua participao de 22% em 2000 para

    26% em 2020 (Fig. 1.20) e, para isso destacamos a crescente demanda provocada

    pela implantao de novos projetos de plantas de gerao termoeltrica gs. Esse

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  • 23

    tipo de gerao de energia cons iderado limpo e menos poluente em relao s

    termoeltricas carvo utilizadas na sia e, vem atender ao propsito de reduo

    de emisso de CO2 anunciado em meados de 2000 atravs do Protocolo de Kyoto.

    bem verdade que o custo para explorao do gs natural continuar a enfrentar a

    mesmas dificuldades encontradas hoje, as quais dentre outras, podem ser

    explicitadas por estarem as regies produtoras afastadas das regies

    consumidoras, necessidades de armazenar e/ou transportar enormes volumes e, o

    relativamente baixo poder calorfico desse hidrocarboneto.

    Figura 1.20 Matriz Energtica Primria Mundial composio (IEA, 2000)

    Em 2020, de acordo com o IEA (International Energy Agency) e a OECD

    (Organisation for Economic Co-Operation and Development), a concentrao de

    recursos de hidrocarbonetos estar reduzida a um pequeno nmero de pases

    produtores, principalmente localizados no Oriente Mdio e integrantes da OPEP, e

    a dependncia da importao ser fator primordial para as grandes regies

    consumidoras (Fig. 1.21).

    Mix Matriz Energtica Primaria

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    Petro

    leo Gs

    Carv

    o

    Nucle

    ar

    Outro

    s

    Componentes

    Per

    cen

    tual

    2000

    2020

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  • 24

    Projeo Lquida de Consumo de Petrleo

    0

    5

    10

    15

    20

    Americado Norte

    sia Europa China Pacfico

    Regies

    Milh

    es

    de

    Bar

    ris

    Dia

    1997

    2010

    2020

    Figura 1.21 Projeo Lquida do Consumo Mundial de Petrleo (IEA, 2000)

    Vale destacar, a contribuio significativa que passaro a ter o Oeste da

    frica e a Amrica Latina, fora da OPEP, no aumento da produo mundial de

    petrleo e gs a partir de 2010. As companhias de petrleo esto no momento

    adquirindo vrios blocos nesses continentes. A perspectiva de novas descobertas

    de petrleo em lmina dgua cada vez mais profundas, devido ao esgotamento

    dos reservatrios situados em menores profundidades, tem imposto um grande

    desafio comunidade tcnica nacional e internacional. O grande salto tecnolgico

    tornar vivel tcnica e economicamente a explotao desses reservatrios, bem

    como, reduzir os riscos envolvidos nessas explotaes. Nesse cenrio, o IEA e a

    OECD destacam as previses para produo em guas profundas do Brasil (Fig.

    1.22), Angola e Estados Unidos.

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  • 25

    Figura 1.22 Projeo da Produo de Petrleo no Brasil (IEA, 2000)

    Atualmente, diante de tanta perspectiva e levando em considerao as

    reservas mundiais de hidrocarbonetos (Fig. 1.23), grandes operadoras partiram

    para fuses e aquisies. Dentre essas, destacam-se: Exxon-Mobil, com valor de

    mercado na ordem de US$ 82 bilhes; a BP-Amoco, com valor de mercado na

    ordem de US$ 54 bilhes; a Total-Fina-Elf e, a de mais recente ocorrncia, a

    incorporao da Texaco pela Chevron.

    Figura 1.23 Reservas Mundiais de Petrleo e Gs Natural em 2000 (IEA, 2000)

    No Brasil, devido a nossa natureza geolgica, todas as nossas grandes

    descobertas ocorreram no mar e onde as profundidades das lminas dgua variam

    entre 400 e 1000 m (classificada como gua profunda) e acima de 1000 m

    Projeo Produo de Petr leo Brasi l

    00 , 5

    11 , 5

    22 , 5

    33 , 5

    2001 2010 2020

    Ano

    Milh

    es

    de

    Bar

    ris

    Dia

    Reservas de Petrleo e Gs Natural por Regio em 2000

    53%

    10%

    8%

    4%

    5%

    18%2%

    Oriente Mdio

    Outros Opep

    OECD

    sia

    America Latina

    Leste Europeu

    frica e Oriente MdioNo Opep

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  • 26

    (classificada como ultraprofunda), onde esto localizadas 64% das nossas reservas

    (Kujawski e Caetano, 1999). Recentemente com as modificaes implementadas

    na legislao brasileira acerca da Indstria de Petrleo e Explorao e a

    conseqente criao da Agencia Nacional de Petrleo (ANP), as anlises das

    companhias indicam um potencial de 65% para as futuras descobertas de leo

    nessas profundidades. Dentre os resultados programados e decorrentes das trs

    primeiras licitaes pblicas praticadas pela ANP, para blocos exploratrios, se

    destacam os mais de 1000 poos que sero perfurados at 2004; desses,

    aproximadamente 300 sero do tipo exploratrios e 700 do tipo de

    desenvolvimento. Os investimentos previstos nesses trabalhos ascendem cerca

    de 10 bilhes de dlares americanos. Ao se considerar o ambiente em que tais

    atividades sero executadas, bem como o enorme volume das mesmas, possvel

    inferir o igualmente alto nvel da demanda para o desenvolvimento e aplicao de

    novas tecnologias.

    1.3 Petrleo da acumulao produo

    O Petrleo uma mistura complexa de origem natural no renovvel e

    formada, em sua maior parte, por hidrocarbonetos. A depender das condies de

    presso e temperatura tais misturas podem se apresentar, no todo ou em parte, nos

    estados, slido, lquido e/ou gasoso. O petrleo tem sua origem a partir da matria

    orgnica depositada junto com os sedimentos. A interao desses componentes,

    sob condies termoqumicas apropriadas, fundamental para o incio da cadeia

    de processos que leva sua formao. Para se ter acumulao necessrio que a

    aps o processo de gerao (rocha geradora) ocorra a migrao desse petrleo e

    que esse tenha seu caminho interrompido pela existncia de algum tipo de

    armadilha geolgica (trapas), o que propcia o seu aprisionamento nas rochas ditas

    reservatrio. Sem esse mecanismo geolgico, o petrleo continuaria em busca de

    zonas de menor presso at se perder atravs de exudaes na superfcie, oxidao

    ou degradao bacteriana. A rocha reservatrio do tipo sedimentar e sendo

    composta de gros ligados uns aos outros sob nveis variados de graus de

    consolidao e podendo igualmente ter qualquer origem (e.g., lacustre) ou tipo

    (e.g., arenito). As rochas-reservatrio apresentam ainda espaos vazios no seu

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  • 27

    interior (poros) e exibindo nveis de interconexo os quais traduzem sua

    permeabilidade. Os fluidos contidos em uma rocha reservatrio devem dispor de

    uma certa quantidade de energia para que possam ser produzidos. Essa energia

    referida como energia natural ou primria, sendo a mesma o resultado de todos os

    fenmenos geolgicos pelas quais a jazida passou at se formar completamente. A

    descoberta de uma jazida envolve um longo e dispendioso estudo e anlise de

    dados geolgicos e geofsicos oriundos das bacias sedimentares em anlise. Tal

    anlise, modernamente inclusive fazendo uso de enfoques e quantificaes de

    natureza probabilstica, pode vir a sugerir a continuidade do processo de busca da

    jazida adentrando-se ento atividade de perfurao de poos exploratrios.

    A perfurao de um poo de petrleo realizada atravs de um conjunto

    de equipamentos e componentes que constituem a dita Sonda de Perfurao. As

    rochas so perfuradas pela ao da rotao e peso aplicado sobre a broca montada

    na extremidade inferior da coluna de perfurao, a qual consiste basicamente nas

    combinaes de tubos de paredes grossas, ditos comandos, e de tubos mais

    convencionais, ditos tubos de perfurao. Os fragmentos das rochas so carreados

    at a superfcie pelo fluido de perfurao (lama), que bombeado e injetado pelo

    interior da coluna de perfurao atingindo a broca, na extremidade dessa coluna, e

    retornando pelo espao formado entre dimetro externo da coluna de perfurao e

    a parede do poo, dito espao anular de poo aberto. Ao atingir uma pr-definida

    profundidade, a coluna de perfurao retirada e ento descida a coluna de

    revestimento. Tal coluna, posteriormente ter seu espao anular com as paredes do

    poo preenchido por uma pasta de cimento operao de cimentao. As

    principais funes dessa coluna de revestimento cimentada sero as de impedir o

    desmoronamento das paredes do poo, sustentar os equipamentos de cabea de

    poo (ancoragem) e isolar as zonas permeveis atravessadas. A seguir, uma nova

    coluna, com uma broca de dimetro menor, descida para a perfurao da fase

    seguinte. Essa operao - da perfurao do poo at a cimentao de seu

    revestimento - realizada sucessivamente at e que se atinja a regio de interesse,

    completando assim, todo o programa de perfurao.

    Ao concluir a perfurao de um poo necessrio equip- lo para permitir

    que possa operar de forma segura e econmica na produo de hidrocarbonetos ou

    na injeo de fluidos nos reservatrios. A este conjunto de operaes chamamos

    de completao, que deve sempre buscar otimizar e tornar permanente a vazo

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  • 28

    de produo e minimizando as necessidades de intervenes futuras para

    manuteno do poo (workover). A depender da localizao do sistema de cabea

    de poo podemos ter dois tipos de equipagem desse poo, dita completao seca

    demandando o uso de uma dita rvore de Natal Seca (ANS), a qual estar

    instalada num convs de uma UEP quando da produo no mar - ou molhada

    demandando o uso de uma rvore de Natal Molhada (ANM), a qual estar

    instalada no leito submarino.

    1.4 Sistema Submarino de Produo

    O Brasil e frica, no incio constituinte de um mesmo continente,

    Gondwana, comearam a se separar no incio da era geolgica do cretceo a 140

    milhes de anos atrs. Eventos ocorridos aps a deriva desses continentes e que

    afetam a arquitetura das suas presentes margens so tambm muito parecidos

    e.g., a geologia petrolfera e as ocorrncias de hidrocarbonetos nas bacias

    existentes nas opostas plataformas continentais. As recentes pesquisas ssmicas e

    os dados de perfurao continuam a confirmar uma analogia praticamente

    refletiva para a ocorrncia de hidrocarbonetos. Substanciais reservas de petrleo

    foram encontradas em guas profundas e ultraprofundas ao longo da costa do

    Brasil e da frica. Entre os campos no Brasil podemos citar: Albacora, Marlim,

    Roncador e mais recentemente as novas descobertas na Bacia de Santos em

    lmina dgua superior a 2 400 metros. J na costa da frica podemos tambm

    citar os campos de Dlia, Girassol, Kuito na Bacia do Baixo Congo em Angola,

    Moho na costa do Congo, bem como, o campo de Bonga na Nigria. Os

    reservatrios principais de petrleo dessas descobertas so: areias turbidticas,

    derivadas de plataformas encontradas no talude continental superior e inferior; e

    areias turbidticas marinhas que foram transportados em canais at o declive

    inferior (Fainstein et alii., 1998).

    Os reservatrios de petrleo encontrados sob o leito marinho so

    produzidos atravs de Sistemas Submarinos de Produo, que so compostos por

    conjuntos de equipamentos (Fig. 1.40) com finalidades especificas no desejado

    desenvolvimento desses reservatrios/campos de petrleo. Atualmente as

    Unidades Estacionrias de Produo (UEP) so uma opo, cujos equipamentos

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  • 29

    de processo so dispostos sobre os conveses de uma plataforma ou navio. Os

    poos so perfurados por outra unidade e ligados a UEP atravs de dutos, sendo

    possvel produzir uma vasta rea do reservatrio ou at mesmo outros campos. No

    geral, tal Sistema de Produo em se considerando linhas longas, grande nmero

    de poos e limitada capacidade de carga dos conveses da UEP que faz uso de

    manifold de aplicao usualmente atraente em guas profundas e campos

    marginais.

    Figura 1.40 - Sistema Submarino de Produo

    Os Sistemas Submarinos de Produo3, no que tange ao seu

    desenvolvimento podem ser divididos em dois grandes subsistemas, i.e., o de

    Perfurao e o de Produo propriamente dito.

    Subsistemas de Perfurao

    As atividades aqui desenvolvidas objetivam perfurar e revestir os poos de

    produo e injeo. No desenvolvimento dessas atividades, uma srie de

    componentes e materiais (e.g., coluna de revestimento, base adaptadora da ANM

    3 Vide o Apndice A, memorial descritivo dos principais equipamentos utilizados em sistemas submarinos de produo de petrleo.

    ANM UEP

    Manifold

    Risers

    Linhas de Fluxo

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  • 30

    etc.) so instalados no poo perfurado e assim o habilitam para as demais

    instalaes contituntes de subsequentes fases (e.g., completao) at atingir a

    condio adequada e segura para ser utilizado na funo de produo ou injeo.

    Essa fase de perfurao uma daquelas de maior custo, complicada logstica e

    igualmente de alto risco.

    Subsistemas de Produo

    O conjunto de atividades aqui desenvolvidas e os equipamentos instalados

    no poo entregue aps as execues das atividades que compem o subsistema

    de Perfurao objetivam concluir a equipagem do poo para uma operao

    segura do mesmo como produtor ou injetor. Os principais componentes aqui

    instalados so: rvore de natal molhada (ANM), linhas de produo e muitas das

    vezes, manifold as longas distncias e o correspondente alto custo das linhas de

    produo e a limitada carga de carregamento dos conveses das UEP, so os mais

    freqentes fatores que provocam tal instalao.

    ANM

    Equipamento composto por um conjunto de vlvulas que permitem

    controlar as atividades requeridas na produo de pretrleo, quais sejam produzir

    fluidos do reservatrios para as UEP, injetar fluido no reservatrio, intervir nos

    poos quando necessrio (e.g., limpeza, estimulao, controle e tamponamento

    para abandono), ver Figura 1.41.

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  • 31

    Figura 1.41 - rvore de Natal Molhada (ANM) de Produo vertical

    Manifold

    A principal, funo de um manifold o de reunir, em uma s linha, a

    produo oriunda de vrios poos. Tal equipamento constitudo por arranjos de

    tubulaes (coleta, injeo, teste e exportao), conjunto de vlvulas de bloqueio,

    vlvulas de controle de escoamento (chokes) e subsistemas de monitoramento,

    controle e interconexo usualmente por via eltrica com a UEP. No caso de

    injeo de gs e gua, o manifold tem como funo distribuir para os poos os

    fluidos de injeo vindos da UEP. As funes de produo e injeo podem estar

    contidas num mesmo manifold (Fig. 1.42).

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  • 32

    As principais vantagens na utilizao de manifolds so a reduo do

    comprimento total de linhas e reduo do nmero de linhas (risers) de requerida

    conexo na UEP. Por tais benefcios e em se considerando o alto custo dessas

    linhas, tal equipamento de alta contribuio na viabilidade tcnica e econmica

    de uma explotao, notadamente no mar. Atualmente, a configurao mais usual

    se constitui numa estrutura independente, simplesmente assentada no leito

    submarino e recebendo a produo de vrios poos satlites. A Figura 1.43

    apresenta um diagrama bsico de um manifold submarino de produo.

    Figura 1.42 - Manifold UMC (Underwater Manifold Center)

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  • 33

    Figura 1.43 Diagrama Bsico de um Manifold Submarino de Produo

    Com a considervel experincia acumulada no uso da tcnica de produo

    submarina utilizada na Bacia de Campos, Golfo do Mxico, Mar do Norte e na

    Costa Oeste da frica observa-se que a configurao em cluster (Fig. 1.44), que

    consiste na instalao independente de um manifold ligado por jumpers (conjunto

    de linhas de fluxo de interligao) a poos satlites, localizados nas proximidades

    do manifold, simples e flexvel. Tal configurao permite ainda uma reduo de

    interfaces crticas entre os equipamentos e as fases de perfurao e produo no

    desenvolvimento do campo, alm de propiciar uma reduo de custos de

    investimentos e ainda uma antecipao da produo. Uma outra grande

    preocupao da engenharia de petrleo o custo operacional de interveno nos

    poos, procurando-se cada vez mais utilizar barcos do tipo DSV (Diving Support

    Jumpers

    vlvula hidrulica

    vlvula mecnica

    conector

    medidormultifsico

    choke

    vlvula check

    isssv

    ANM

    T

    ANM

    Manifold

    Produo 1

    Produo 2

    Produo ServioGaslift

    Produo 1

    Anular

    Produo 2

    Anular

    Produo 1

    Anular

    Produo 2

    PD

    Produo 1

    Anular

    Produo 2

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    Vessel) ou RSV (ROV Support Vessel), haja vista o intenso uso de ferramentas e

    dispositivos operados por ROV (Remotely Operated Vehicle).

    Figura 1.44 - Cluster

    Unidade Estacionria de Produo (UEP)

    Disponibilizam na superfcie uma locao para as facilidades de produo,

    perfurao/completao, recebimento e suporte de dutos, utilidades, salas de

    controle, equipamentos de segurana e alojamento de pessoal.

    Devido a uma lmina dgua menor, as primeiras instalaes de produo

    eram as chamadas plataformas fixas. Tais instalaes so usualmente sustentadas

    por estruturas de ao ou at mesmo de cimento, que se estendiam do solo

    marinho, onde eram cravadas por estacas ou outro mecanismo de fixao, at a

    superfcie nos primrdios da produo no mar, no Golfo do Mxico, tais

    estruturas eram de madeira. Perfurados da prpria plataforma os poos eram

    ligados atravs de tubulaes. Com o aumento das lminas dgua, esse tipo de

    instalao passou a ter limitaes para atingir reservatrios ou poos com grande

    afastamento (atravs do uso de perfurao direcional) a custos razoveis.

    A partir das limitaes acima, os Sistemas Flutuantes de Produo

    passaram a ser uma opo importante para o desenvolvimento de campos

    martimos, cujos equipamentos de processo (facilidades de produo) so

    dispostos sobre uma plataforma semi-submersvel ou navio (FPSO). Os poos

    submarinos so perfurados por outras plataformas e, na fase de produo, ligados

    a UEP atravs de dutos, conforme anteriormente mencionado.

    Atualmente existem outras formas de plataformas fixas, por exemplo,

    Tension Leg Platform (TLP), torres complacentes e SPAR Buoy. Os principais

    fatores que norteadores da escolha de um tipo de plataforma so: localizao do

    campo, lmina dgua, condies ambientais, afastamento dos poos, nmero de

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    poos, capacidade requerida de processamento, profundidade do reservatrio,

    tempo de desenvolvimento, segurana operacional e custo.

    Facilidades de Produo

    Durante toda vida produtiva de um campo de petrleo so produzidos leo,

    gs, gua e eventualmente areia tais fluidos e slidos podem vir a serem

    produzidos inclusive simultaneamente. Estando o interesse econmico centrado na

    produo de leo e de gs, faz-se necessrio o uso de instalaes destinadas a

    efetuar, sob condies controladas, o denominado processamento primrio dos

    fluidos. Ou seja, a separao do leo, gs, gua e indesejados slidos, seguidos

    pelo condicionamento para a utilizao local, exportao e/ou descarte na prpria

    UEP de instalao dessas facilidades. A depender do tipo de fluidos produzidos e

    da viabilidade econmica, uma planta de processo pode ser simples ou complexa.

    Enquanto nas plantas simples tem-se apenas a separao dos fluidos, as mais

    complexas dispem de condicionamento, compresso do gs (para injeo ou

    transferncia), tratamento e estabilizao do leo, e, tratamento da gua para

    injeo ou descarte.

    Toda planta de processo possui uma capacidade nominal de

    processamento, projetada em funo dos estudos de diversos parmetros do

    campo produtor, principalmente da capacidade de processamento de toda fase

    lquida. A Figura 1.45 apresenta um diagrama bsico acerca dos principais

    componentes tpicos dessas unidades.

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    Figura 1.45 Diagrama Bsico de uma Planta de Processamento Primrio

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