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.