Tecnologia de transporte misto de petróleo e gás

Thread Content

A tecnologia de transporte misto de petróleo e gás em longas distâncias continua sendo uma técnica importante no setor petrolífero internacional. O objetivo final do desenvolvimento dessa tecnologia, nos países desenvolvidos da Europa e dos EUA, é tornar totalmente subaquáticas as instalações de exploração de campos de petróleo e gás em águas profundas e ultraprofundas. Ou seja, não haverá mais plataformas acima da superfície da água, o que reduzirá significativamente os custos de exploração em condições ambientais adversas e em campos de petróleo e gás localizados em áreas periféricas. Desde a década de 1980, o ritmo de pesquisa e aplicação internacional tem acelerado constantemente. Atualmente, passou-se da fase de teste para a fase de aplicação industrial e aperfeiçoamento. Duas das tecnologias-chave já foram colocadas em prática: a primeira é a tecnologia de transporte misto por tubulações de longa distância. A empresa norueguesa Statoil está transformando em realidade o conceito de sistemas de extração de fluxos multiphasicos subaquáticos. Em 2007, no mar da Noruega, a uma profundidade de 850 m, foi construído o campo de gás natural condensado de Omanland. Foram instalados dois tubos submarinos paralelos, com diâmetro de 750 mm e comprimento de 120 km. Esses tubos servem para transportar diretamente o gás natural e o óleo condensado produzidos por 24 poços até as instalações terrestres. Esse sistema é, atualmente, o verdadeiro sistema de extração de fluxos multiphásicos subaquáticos do mundo. Ele é composto principalmente por módulos de plataforma de poço subaquática, tubulações submarinas para transporte de fluidos sob pressão própria, sistemas de controle de hidratos, sistemas de distribuição e transmissão de energia subaquáticos, além de sistemas automatizados subaquáticos. Sua principal característica é que todas as instalações de produção ficam no fundo do mar; não há nenhum tipo de construção na superfície do mar. O segundo item é a tecnologia de pressurização para transporte misto no fundo do mar. Em 2007, a empresa britânica BP instalou, pela primeira vez, duas bombas subaquáticas de transporte de múltiplos fluidos, com peso de 92 toneladas cada, no campo petrolífero King, no Golfo do México, nos Estados Unidos. Essas bombas foram colocadas em operação a uma profundidade de 1676 metros e a uma distância de 24 km da plataforma de extração de petróleo. Isso representou um recorde mundial tanto em termos de profundidade quanto de distância de transmissão do petróleo sob pressão. Desde a década de 1990, nosso país começou a se esforçar para alcançar o ritmo dos avanços da pesquisa internacional nessa área. Durante o período 95, a China National Petroleum and Natural Gas Corporation iniciou pesquisas sobre “tecnologias de transporte de misturas de petróleo, gás natural e água”. Com base no acompanhamento das tecnologias avançadas estrangeiras, foram alcançados uma série de resultados de pesquisa. Desde 2004, essa tecnologia tem sido aplicada em projetos de campos de petróleo e gás tanto em território nacional quanto no exterior. Na Cazaquistão, nos campos de petróleo e gás de Tarim e no campo de Daqing, foram projetados e construídos 5 oleodutos de longa distância, com comprimentos que variam de 23 a 75 km, e pressão de transporte entre 1,5 e 11 MPa. Dentre eles, a capacidade máxima de transporte de petróleo por cada tubulação de transporte misto é de 220×10000 t/ano, enquanto a capacidade de transporte de gás é de 8×100000000 m³/ano. Esses valores indicam que os indicadores relacionados ao volume e ao comprimento dessas tubulações estão entre os melhores do mundo. Isso mostra que o desenvolvimento da tecnologia de transporte misto de petróleo e gás em longas distâncias no nosso país entrou em uma nova fase. No entanto, atualmente, a tecnologia de transporte misto de petróleo e gás em nosso país ainda apresenta uma diferença significativa em comparação com os padrões internacionais avançados. Essa diferença se manifesta principalmente nos seguintes três aspectos: primeiro, os softwares de cálculo para o fluxo multiphásico. Países como os Estados Unidos, Reino Unido, França, Noruega e Canadá possuem softwares de cálculo dinâmico de fluxos multifásicos com direitos de propriedade intelectual próprios. Já o nosso país ainda não possui softwares desse tipo, reconhecidos pelo setor industrial, o que não se coaduna com o status de grande potência petrolífera que temos. Ao mesmo tempo, devido à complexidade dos fluxos multiphasicos, todos os softwares atuais de cálculo dinâmico de fluxos multiphasicos disponíveis no exterior não são universalmente aplicáveis. Se dependermos por muito tempo de softwares importados, sem ter capacidade de inovação própria, acabaremos perdendo gradualmente nossa competitividade internacional. O segundo é a tecnologia de bombas de transporte multipolar de grande porte. A potência máxima de uma única bomba utilizada na prática industrial para o transporte combinado de petróleo e gás em nível internacional é de 6000 kW. Já a potência máxima de uma única bomba nacional com histórico de produção é de apenas 300 kW, o que mostra uma diferença significativa em relação aos padrões internacionais avançados. Ao mesmo tempo, o problema da simplicidade do tipo de bomba também é bastante evidente. Terceiro é a tecnologia de captadores de jatos de grande porte. Países como os Estados Unidos e o Canadá possuem fabricantes especializados em capturadores de fluxos em jatos. O volume de um único capturador desse tipo, utilizado em aplicações práticas, já chega a 5600 m³. No nosso país, porém, ainda não existem fabricantes especializados nesse tipo de equipamento; o maior volume de capturador desenvolvido localmente é de apenas 300 m³. No período que se avizinha, se for possível superar esses três desafios técnicos, não só o nível de cálculo de fluxos multifásicos e a produção de equipamentos críticos no nosso país melhorarão significativamente, como também será possível obter economias econômicas, com redução de mais de 50% nos custos de aquisição de softwares e equipamentos.