O incrível mundo das Plataformas de Petróleo
Plataformas perfuram e produzem em locais com Lâminas d´água Ultra-Profundas

A engenharia acompanhou rapidamente a descoberta de campos de petróleo e gás em profundidades cada vez maiores, desenvolvendo plataformas específicas para cada situação. E seguindo o ritmo das descobertas do pré-sal, a encomenda de novas plataformas não pára. Em setembro, a Petrobras anunciou que contratará até 28 novas sondas de perfuração, a serem construídas no Brasil, com conteúdo nacional crescente, para exploração em águas ultraprofundas, incluindo justamente os campos localizados do pré-sal. A entrega dessas sondas está prevista para ocorrer entre 2013 e 2018.
Numa primeira fase, está prevista a contratação de um lote mínimo de nove sondas. Desse primeiro lote, sete unidades serão do tipo navio, que utilizarão projeto consolidado e de amplo domínio no mercado mundial. As outras duas unidades, que poderão ser tanto do tipo navio quanto plataforma semi-submersível, serão contratadas separadamente e poderão utilizar novas tecnologias que incorporem conceitos ainda pioneiros na indústria, mas que proporcionem grandes benefícios econômicos e operacionais para a Petrobras.
Devido às características dessas sondas, a sua construção no País também irá gerar um enorme incremento na indústria de bens e serviços responsável pela cadeia produtiva desses estaleiros. Para viabilizar todo esse enorme empreendimento, que poderá gerar mais de 40.000 novos empregos diretos e indiretos, quando todas as encomendas estiverem colocadas, o Governo Federal irá alocar, através do Fundo Garantidor da Construção Naval, R$ 4 bilhões exclusivamente para garantia da construção dessas 28 sondas de perfuração.

Tipos de plataformas

A indústria do petróleo utiliza atualmente duas famílias de plataformas, segundo a função a que se destinam: plataformas de perfuração ou sondas de perfuração marítima e as plataformas de produção.
As plataformas ou unidades de perfuração submarina são de três tipos: autoelevatória, semisubmersível e navios sonda. Estes três tipos de unidades de perfuração têm, em comum, além das utilidades (alojamentos, refeitório, geradores, laboratório, heliporto e outros) a sonda de perfuração que fica no centro da plataforma.
Nas perfurações submarinas a sonda é instalada sobre plataformas fixas ou móveis e navios de perfuração e as operações são semelhantes às de terra, com riscos e complicadores inerentes às atividades em alto mar
A sonda, equipamento utilizado para perfurar poços, é composta por uma torre, da altura de um edifício de 15 andares que sustenta os tubos de perfuração. Estes tubos que conduzem a broca passam por uma mesa giratória, na base da torre e, por rotação, vão atravessando as camadas do subsolo.
Por dentro dos tubos corre um produto, denominado lama de perfuração, que serve como lubrificante da broca, age como reboco das paredes do poço, mantém a pressão da perfuração evitando erupções e funciona como veículo para trazer à superfície os fragmentos da perfuração que são examinados em laboratório na própria sonda, fornecendo informações importantes sobre as camadas atravessadas. A lama, que é um composto de betonita, argila, óleo e água, depois de separada dos fragmentos da rocha é reutilizada na perfuração.
A perfuração é um trabalho duro e ininterrupto. A cada 27 m os sondadores encaixam um novo tubo. Como a vida útil da broca, que está na extremidade do primeiro tubo, é relativamente curta, em comparação com a duração da perfuração, ela precisa ser trocada várias vezes durante a sondagem. Para realizar esta operação é preciso retirar todos os tubos em seções de 27 m e, depois da troca da broca, recolocar tudo de novo no poço, sempre mantendo a pressão.
Se o poço estiver a 4 mil metros, o que é comum, serão necessárias mais de 200 operações com tubos, para retirar e colocar a nova broca. Em alguns intervalos da perfuração retiram-se cortes (testemunhos) da seção atravessada pela broca para serem analisados, fornecendo dados importantes para a continuação ou não da perfuração.

Depois da perfuração, a produção

Na atividade de produção de petróleo no mar são utilizados quatro tipos principais de plataformas: fixas, semisubmersíveis, FPSP (sigla em inglês de navio plataforma que produz, processa, armazena e escoa petróleo e gás natural) e plataformas de pernas atirantadas (tension leg plataform –TLP). A Petrobras utiliza em suas atividades de produção no mar os tipos fixa, semisubmersíveis e FPSO. No mar brasileiro a empresa tem, em operação 117 plataformas de produção.
O processo de produção é idêntico em terra e nas plataformas no mar. Depois que um poço perfurado descobre petróleo, começa a fase de avaliação da descoberta, com objetivo de definir se é ou não um reservatório com volumes comercialmente recuperáveis. Este processo envolve testes de produção do poço descobridor, perfuração de novos poços de delimitação da jazida e análises de informações geológicas e geofísicas da área. Declarada a capacidade comercial do reservatório, é realizado o projeto de desenvolvimento da produção que envolve a definição de quantas plataformas serão necessárias e quantos poços precisam ser perfurados para drenar da melhor forma possível o petróleo e o gás descobertos. Para produzir, cada poço precisa ser preparado. São introduzidos tubos de aço, revestidos com cimento, cuja finalidade é evitar o desmoronamento das paredes e a entrada de materiais indesejáveis.
Através desta coluna, é descido um instrumento que, a semelhança de um mini-canhão, vai ser detonado para abrir furos no tubo por onde serão escoados o petróleo e o gás, empurrados pela pressão da jazida, até a superfície, onde estão instaladas as válvulas de produção, conhecidas como “árvores de natal”.
Os poços podem produzir através de energia própria da jazida (poço surgente) ou através de ação externa (quando o petróleo é muito viscoso, a rocha reservatório é pouco permeável, a quantidade de gás e água na jazida não é suficiente para impulsionar o petróleo ou em poços mais antigos cuja pressão natural foi reduzida pelo tempo de produção). Nestes casos são utilizados processos mecânicos para bombeio (conhecido como cavalo de pau), injeção de fluidos (água, gás, vapor, polímeros e outros produtos) e métodos mais sofisticados e, por isso, de aplicação restrita e em casos específicos como a combustão in-situ (frente de calor no interior da jazida) e poços horizontais. Estes processos de elevação artificial da produção são especialmente empregados para recuperação complementar de petróleo de uma jazida que, pelos métodos tradicionais jamais poderiam ser extraídos.
Para a produção de petróleo no mar são utilizadas plataformas cujos tipos, dimensões e sofisticação variam de acordo com a profundidade da água, a vazão dos poços, as características locais do oceano, a distância do litoral, etc. As plataformas de exploração e produção constituem verdadeiras ilhas artificiais de trabalho e tecnologia. O Brasil, através da Petrobras, em parceria com empresas privadas e centros de tecnologia, domina todo o processo de construtivo de plataformas de vários tipos, desde o projeto básico até às operações de instalação nas mais severas condições oceanográficas.
As primeiras produções marítimas de petróleo saíram do Lago Maracaibo, na Venezuela, ainda na década de 1940. Eram, entretanto, em águas rasas e calmas e as operações se processavam quase como em terra, com equipamentos de perfuração e produção colocados em plataformas fixadas no fundo do mar por estacas.
Nos primeiros campos submarinos brasileiros, em lâminas d’água inferiores a 150 m foram utilizadas plataformas fixas, construídas em terra e posteriormente transportadas por barcaças e navios guindastes para instalação em pleno oceano, a dezenas e até centenas de quilômetros do litoral.
A medida em que as descobertas foram atingindo águas mais profundas a utilização de equipamentos fixos no fundo do mar passou a ser impossível. A opção técnica foram as plataformas flutuantes, também conhecidas como semi-submersíveis, antes utilizadas apenas para perfuração, e os navios-plataforma (FPSO).
No inicio da exploração submarina os campos demoravam de quatro a oito anos para entrarem em produção comercial. Com objetivo de reduzir estes prazos, os técnicos da Petrobras desenvolveram sistemas de antecipação que em poucos meses podem extrair petróleo de um novo campo. Estes sistemas foram a base para os atuais processos de produção dos poços em águas profundas e ultra-profundas, que variam de 300 a 3.000 m de lâmina d’água.
Conheça a seguir mais detalhes sobre os diferentes tipos de plataformas existentes.