UNIVERSIDADE UNIVERSIDADE SALVADOR S ALVADOR ± UNIFACS ENGENHARIA QUÍMICA
INTRODUÇÃO AO TRABALHO CIENTÍFICO
MARIA CLARA NOVAIS CARNEIRO
AS DIFICULDADES ENCONTRADAS NA EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO NA CAMADA PRÉ-SAL
Salvador 2009
MAR A CLAR A NO AIS CAR NEIRO
AS DIFICULDADES ENCONTR ADAS NA E TR AÇÃO DE PETRÓLEO NA CAMADA PRÉ SAL
Relatório de pesquisa apresentado como pré-requisito parcial de avaliação para a disciplina de Introdução ao Trabalho Científico.
Salvador 2009
SUMÁR IO
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.............................1 2 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 paí s. 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 ref ere-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 esten de 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 prof undidade 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 f eitas 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
caracterí sticas 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 perf urados e testados, não há dúvida sobre a viabilidade técnica e econômica do desenvolvimento comercial das acumulações descobertas. Os estudos técnicos já f eitos para o desenvolvimento do pré-sal, associados à mobilização de recursos de serviços e equipamentos especializados e de logí stica, 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 proce ssar 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 petrolíf era mundial. Como começou essa história de superação de desafios? Em
2004
foram perf urados 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 prof undas, que já eram conhecidas. Se fosse encontrado óleo, a ideia era aprof undar a perf uração até chegar ao pré-sal, onde os técnicos acreditavam que seriam encontrados grandes reservatórios de petróleo.
Em
2006,
quando a perf uração já havia alcançado 7.600m de
prof undidade 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 perf uração f eita 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 prof undidade, a partir da superfície do mar, veio a grande notícia: o poço, ho je batizado de Tupi, apresentava indícios de óleo abaixo da camada de sal. O sucesso levou à perf uração 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 prof undas da Bacia de Campos, os técnicos da Petrobras estão preparados, ho je, para desenvolver as acumulações descobertas no pré-sal. Para isso, já estão promovendo adaptações da tecnologia e da logí stica d esenvolvidas 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 pro jetos 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 perf uração a entrar em atividade nos próximos anos. A construção das plataformas P-55 e P-57, entre outros pro jetos já encomendados à indústria naval, garantirá a ocupação dos estaleiros
nacionais e de boa parte da cadeia de bens e serviços off shore do paí s. Só o Plano de Renovação de Barcos de Apoio, lançado em maio de
2008,
construção de 146 novas embarcações, com a exigência de 70% a
prevê 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 prof undas. 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 f undamental 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 prof undas e ultraprof undas das outras bacias brasileiras; sua base logí stica instalada no paí s; 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 paí s. 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 prof undas 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 caracterí sticas geológicas dif erentes. É o início de um novo e promissor horizonte exploratório.
DEFINIÇÃO DA AMOSTRA Como o ob jetivo deste relatório é aprof undar 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,
Aloí sio
Nobrega
-
Superintendente
da
ONIP
(Organização Nacional da Indústria do Petróleo), foi escolhido para responder estas questões. As quais respondeu-me por email. FORMULÁRIO ocê poderia descrever como está o cenário atual do pré-sal?
y
V
y
Quais seriam as oportunidades abertas pelo pré-sal para o Brasil?
y
Quais são os desafios tecnológicos a serem superados?
y
Quais são as diretrizes gerais do pré-sal?
TABULAÇÃO DE DADOS 1)
ocê poderia descrever como está o cenário atual do pré-sal?
V
A conjuntura atual é completamente dif erente daquel a que podia ser observada até recentemente. O Brasil se redefine no setor energético com as descobertas recentes que f ez. A descoberta do pré-sal surge num cenário de estabilidade, quando o paí s se vê em uma posição de credor do Fundo Monetário Nacional. Ho je recebemos missões do exterior para of erecer 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 f undamen tal como fonte energética, mesmo com o crescimento de fontes alternativas. No mundo inteiro foram consumidos até ho je 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 petrolíf eras 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 dif erenças 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
paí ses 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 perf uração e extração podem ser específicos em todas as áreas, os principais são: -Nos reservatórios: definições de faces a partir de dados sí smicos; 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. -Logí stica de gás associado: gasodutos de mais de 18 polegadas em prof undidade 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 petrolíf ero 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 CO 2 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 encomend as; 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.
³Distância ± 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.
³Prof undidade- 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 espessura de sal.´ Desafios específicos na extração em alto mar:
2km
de
³Controle de fluxo- Para evitar problemas no fluxo, técnicos pesquisam produtos químicos que inibam e dissolvam as p recipitações, além do aquecimento das linhas. Pesquisa de matérias- Ao ser perf urado o sal pode exercer tensões e f echar os poços. ³Por isso é preciso revestimento de aço, preenchido com cimento especial.´
³Ajuste 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 perf uração e os custos da produção do pré-sal.´
CONSIDERAÇÕES FINAIS As mega reservas de petróleo descobertas na costa brasileira farão do nosso paí s uma das três maiores nações petrolíf eras do mundo. Isso não reflete numa melhoria econômica apenas, o pré-sal vai viabilizar ao Brasil um desenvolvimento econômico, social e cultural. Poucos paí ses conseguiram transformar petróleo e riquezas para o povo. Na maior parte enriqueceu uma pequena elite ligada às grandes companhias petrolíf eras. O petróleo deve trazer uma grande renda para o paí s, 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 ef eitos colaterais da sobrevalorização do câmbio. O pré-sal será bom para o Brasil se a renda petrolíf era do pré -sal forem utilizados em educação, desenvolvimento de tecnologia e pro jetos
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 ³Era pós -petróleo´. Isto pode ser f eito 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 sí ntese, significa utilizar a renda petrolíf era para substituir a própria "dependência do petróleo", construindo uma economia mais diversificada, mais rica e menos desigual. O que só pode ser f eito gerando emprego e distribuindo renda de forma sustentável, ou seja, distribuindo e fortalecendo a cidadania, como previsto em nossa constituição.
