Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi

Petróleo e Meio Ambiente

Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental

Professora: Raquel Simas Pereira

Abril de 2012

Exploração

Exploração

Etapa designada aos geólogos;

Empregada diretamente por uma companhia petrolífera ou

sob contrato de uma empresa privada;

Sua tarefa é procurar as condições certas para uma

“armadilha” (termo usado para designar um buraco de petróleo

na rocha) de petróleo.

Geologia

Passado → geólogos interpretavam as características da

superfície, de suas rochas, seus tipos de solo.

Hoje → geólogos examinam as rochas superficiais e o terreno

com a ajuda adicional de imagens de satélite.

Geologia

A indústria do petróleo começou a utilizar os métodos

geofísicos para encontrar reservatórios nas primeiras décadas

do século passado.

Anteriormente, a única forma de descobrir acumulações de

óleo era por meio dos poços exploratórios, os chamados

wildcats.

A localização desses poços era geralmente guiada por indícios

geomorfológicos de superfície ou por afloramentos espontâneos

de óleo.

Geologia

Esse padrão exploratório era caro, perigoso e com uma taxa

muito pequena de sucesso nas perfurações.

Isso fez com que as empresas petrolíferas começassem a se

interessar pelos métodos indiretos de detecção de reservatórios.

Por volta de 1915, a indústria começou a basear suas

perfurações em estudos gravimétricos e magnetométricos,

alcançando um maior sucesso exploratório.

Entre 1915 e 1920 foram identificados 12 campos gigantes nos

Estados Unidos com o auxílio desses métodos, comprovando o

ganho na eficiência da exploração.

Geologia

Métodos utilizados para encontrar petróleo:

Medidores de gravidade: sensíveis para avaliar pequenas

alterações no campo gravitacional da Terra que possam indicar o

petróleo fluindo;

Magnetômetros: de alta sensibilidade para medir minúsculas

mudanças no campo magnético terrestres causadas pelo fluxo de

petróleo;

Sniffers (farejadores): narizes eletrônicos que detectam o cheiro

de hidrocarbonetos.

Geologia

Sismologia: cria ondas de choque que passam através das

camadas ocultas de rochas e interpretando as ondas que são

refletidas de volta para a superfície.

Sismologia

Termo “sísmico”: derivado do grego “seismós” que significa

abalo, agitação, tremor de terra.

Sismologia: área científica que estuda os fenômenos

relacionados com os movimentos da crosta terrestre.

Pode-se dividir a atividade de pesquisa sísmica em três fases:

a aquisição de dados, o processamento e a interpretação.

Sismologia

As duas primeiras geralmente são realizadas pela empresa de

sísmica e a interpretação dos dados normalmente cabe à

empresa petrolífera.

Em geral, estas etapas são realizadas por diferentes equipes

profissionais e, em muitos casos, em momentos e locais

distintos.

Isto se dá pela necessidade cada vez maior de especialização

técnica dos responsáveis pelo processo e pelo uso intensivo de

tecnologia em cada etapa.

Sismologia

Nas prospecções sísmicas, uma onda de choque é criada pelo

seguinte:

Canhão de ar comprimido: dispara pulsos de ar na água (para

explorãção sobre a água);

Sismologia

Caminhão impactor: golpeia chapas pesadas no solo (para

exploração sobre a terra);

Explosivos: são enterrados no solo ( para exploração sobre a

terra) ou arremessados do barco (para exploração sobre a água)

e detonados.

Sismologia

• As ondas de choque se deslocam abaixo da superfície da Terra e

são refletidas pelas diversas camadas rochosas. Os reflexos se

deslocam em diferentes velocidades dependendo do tipo ou

densidade das camadas de rocha que devem atravessar.

• Os reflexos das ondas de choque são detectados por microfones

ou detectores de vibração sensíveis: hidrofones sobre a água ou

sismômetros sobre a terra.

• As leituras são interpretadas por sismólogos quanto a indícios de

armadilhas de petróleo e gás.

Sismologia

Sistema de Registro:

O outro elemento básico da aquisição de dados sísmicos é o

sistema de registro da energia gerada pela fonte.

Nas operações marítimas, a peça-chave no sistema de registro é

o cabo sísmico. Nele estão contidos os equipamentos necessários

para a captação e transmissão do sinal sísmico até o local de

processamento.

Em relação ao posicionamento do equipamento de registro, são

utilizadas predominantemente duas formas de operação: cabos

flutuantes (streamers) e cabos de fundo (ocean bottom cable –

OBC).

Sismologia

Cabos Flutuantes:

Os cabos flutuantes, ou streamers, são a tecnologia mais

utilizada em aquisições sísmicas atualmente.

Os cabos são arrastados pelo navio sísmico a uma profundidade

entre 4 a 10 metros, dependendo do tipo de alvo geofísico em

questão.

Normalmente são utilizados entre 6 e 12 cabos em um arranjo

flutuante, com uma separação de 100 metros entre eles.

Geralmente, possuem diâmetro entre 50 e 70 mm e comprimento

entre 4 e 8 km, embora possam chegar a 12 km.

Sismologia

Sismologia

Cabos de Fundo

A sísmica de cabo de fundo, ou OBC, utiliza um sistema de

registro estacionário no fundo do mar, ou seja, o equipamento de

captação do retorno do sinal sísmico não é arrastado como no

modo streamer, mas colocado parado no substrato marinho.

O cabo de fundo é preenchido com polímeros densos, uma vez

que não devem flutuar

Sismologia

Sismologia

Apesar de os métodos modernos de exploração de petróleo

serem melhores do que os anteriores, eles ainda podem ter uma

taxa de sucesso de 10,0% para a localização de novos campos de

petróleo.

Assim que um impacto com perspectiva de petróleo é

encontrado, a localização é marcada por coordenadas de GPS

sobre a terra ou por bóias marcadoras sobre a água.

Os Impactos ambientais da poluição

decorrentes dos empreendimentos

marítimos de exploração

Impactos Ambientais

O estudo dos possíveis impactos ambientais gerados pela

atividade de sísmica marítima é um tema bastante recente – os

primeiros estudos científicos consistentes datam do final da

década de 1990.

Desde o começo, a história da discussão sobre os impactos

da sísmica é marcada por uma grande e justificada incerteza

acerca da magnitude e, inclusive, da própria existência destes.

Conseqüentemente, as operações geofísicas têm sido objeto de

grande polêmica em todo o mundo, e não são poucos os casos

de levantamentos interrompidos por ordem judicial.

Impactos Ambientais

De toda forma, alguns aspectos-chave contribuem para este

cenário de incerteza:

A dinâmica da propagação do som no ambiente marinho é de

difícil modelagem, pois depende de inúmeros parâmetros como:

tipo de fonte sonora, profundidade local, temperatura e

salinidade da água, estado do mar, tipo de fundo, e muitos

outros. Isso faz com que a aplicação de modelos gerais de

propagação acústica para uma situação específica gere

resultados com alto grau de imprecisão.

Impactos Ambientais

Ainda é extremamente limitado o conhecimento científico

sobre as características auditivas de muitos animais,

principalmente de cetáceos.

A realização de experimentos para determinação do efeito da

sísmica na fauna possui sérias limitações, principalmente em se

tratando de animais ameaçados de extinção – como as

tartarugas marinhas – ou animais de tamanho incompatível com

o confinamento, como é o caso dos grandes cetáceos.

Impactos Ambientais

A logística e os equipamentos necessários para a execução de

experimentos com animais são muito caros, o que torna a

pesquisa sobre o impacto da sísmica extremamente dependente

de financiamento do setor produtivo.

Apesar destas limitações, diversos estudos foram realizados

nos últimos 10 anos, contribuindo para a redução das incertezas

e subsidiando a consolidação de um conjunto de medidas

mitigadoras adotadas mundialmente.

Impactos Ambientais

Um aspecto que deve ser levado em consideração quando se

avaliam os impactos ambientais de empreendimentos petrolíferos é

o efeito cumulativo;

As diversas fases de um mesmo empreendimento (sísmica,

perfurações, teste para produção, instalação e operação) — que,

em geral, são licenciadas separadamente — geram impactos que

se sobrepõem em uma determinada área;

Impactos Ambientais

Além disso, pela própria natureza da distribuição dos reservatórios

petrolíferos e a forma de sua exploração, há uma tendência de se

implementar vários empreendimentos em uma mesma região,

causando uma pressão coletiva sobre o ecossistema em questão, o

que potencializa os impactos ambientais verificados para cada

empreendimento de forma isolada.

Impactos Ambientais

Dessa forma, ainda que uma das fases de um empreendimento,

quando vista de maneira isolada, possa implicar poucos impactos

significativos de baixa magnitude; se somadas as diversas fases de

todos os empreendimentos já implementados ou a serem

implementados, o impacto para uma determinada região passa a

ser consideravelmente elevado.

Aspectos Ambientais

Relevantes da Pesquisa

Sísmica

Emissão Sonora do Navio

Navio sísmico: produz diversos ruídos no ambiente marinho

em seu navegar.

Principal ruído produzido: é gerado pelo funcionamento das

enormes hélices que fornecem a propulsão da embarcação.

Trata-se de um ruído de baixa freqüência, alcançando 50 Hz em

seu limite superior de emissão.

Emissão Sonora do Navio

Os possíveis impactos gerados pela emissão sonora da

navegação de navios são de difícil aferição, embora seja possível

imaginar que animais com boa capacidade de natação se afastem

da proximidade de um grande e barulhento objeto em mar aberto.

Os navios sísmicos emitem também sons relacionados ao

sistema de posicionamento acústico dos elementos do arranjo de

canhões de ar. Nesse caso, são emitidos sons de alta freqüência,

entre 50 e 100 kHz, em geral fora da capacidade auditiva

presumida para mamíferos marinhos.

Emissão Sonora do Navio

De toda forma, não parece ser um aspecto relevante

isoladamente em operações de sísmica.

Talvez em áreas de grande atividade petrolífera, onde o

ambiente marinho já possui bastante poluição sonora, este

impacto ganhe relevância, mas teríamos que abordar todo o

tráfego de embarcações na área.

Emissão Sonora do Canhão

de Ar A fonte de energia, é o principal vetor de impacto à fauna em

uma pesquisa sísmica.

A função do arranjo de canhões de ar é produzir som.

No que importa à nossa discussão, podemos definir a energia

sonora como uma forma de energia mecânica que se propaga ao

longo de meios materiais através de ondas compressionais ou

longitudinais, isto é, paralelas ao sentido de deslocamento da onda.

Emissão Sonora do Canhão

de Ar A energia sonora liberada pelos canhões de ar pode interagir

com os animais marinhos de diversas formas, dependendo do

nível de energia sonora (amplitude) recebida e de outras

características do pulso sonoro, como tempo de subida e

descida do sinal.

A utilização de explosivos para a chamada “pesca com

bomba” no Brasil é um exemplo de como a propagação da

frente de onda acústica pode ser letal.

Emissão Sonora do Canhão

de Ar Nesta prática predatória, a detonação de dinamite gera um

pulso acústico de alta amplitude e que possui um tempo de

subida do sinal muito rápido.

Em outras palavras, isto quer dizer que as moléculas do meio

de propagação são submetidas a um deslocamento de grande

amplitude em um curto espaço de tempo.

Quando essa onda de choque encontra os animais, provoca

danos irreversíveis nos tecidos mais sensíveis, levando à morte.

Lançamento de

Substâncias no Mar

Os efluentes e resíduos gerados durante uma pesquisa

sísmica podem constituir um importante vetor de impacto

ambiental se não houver um correto gerenciamento de sua

destinação.

Grande parte dos efluentes e resíduos gerados em um navio

sísmico são rigorosamente os mesmos de qualquer outro navio

de mesmo porte, como por exemplo, efluentes sanitários

domésticos e resíduos provenientes da oficina mecânica de

manutenção das engrenagens do navio.

Lançamento de

Substâncias no Mar Estes aspectos potencialmente causadores de poluição

ambiental são controlados pela Marinha do Brasil, que atua

buscando garantir a conformidade com normas internacionais de

poluição marinha.

A principal delas, a MARPOL – Convenção Internacional para

a Prevenção de Poluição por Navios – data de 1973, sendo

posteriormente complementada em 1978 e recebeu diversas

emendas e atualizações desde então.

Lançamento de

Substâncias no Mar Para operar no Brasil, todo navio de sísmica precisa passar

pela inspeção da Autoridade Marítima Brasileira, no caso, a

Diretoria de Portos e Costas – DPC, que atestará se a

embarcação possui condições de operar em acordo com a

MARPOL 73/78, além de outras diretrizes legais nacionais.

Neste caso, considerando que o controle ambiental da

operação rotineira do navio é obrigatória e adequadamente

realizado pela Autoridade Marítima, deve-se observar os

aspectos que são específicos da atividade de sísmica, como a

possibilidade de rompimento do invólucro de cabos sísmicos e

conseqüente vazamento de fluido de flutuação.

Lançamento de

Substâncias no Mar Os cabos sísmicos são avariados principalmente devido a

ataque de tubarões, acidentes com aparatos pesqueiros e

acidentes entre os próprios cabos sísmicos provocados por mau

tempo.

É difícil precisar a freqüência com que estes incidentes

acontecem, mas pode-se dizer que não é raro acontecer uma ou

mais vezes durante cada pesquisa sísmica.

Lançamento de

Substâncias no Mar

Os testes de ecotoxicidade e biodegradabilidade presentados

ao IBAMA durante o licenciamento ambiental da atividade

indicam que os compostos são altamente voláteis, com baixa

toxicidade aos organismos indicadores e de certa

biodegradabilidade.

Lançamento de

Substâncias no Mar

Buscando reduzir ainda mais a preocupação ambiental

relativa ao preenchimento dos cabos sísmicos, a indústria vem

empreendendo esforços em desenvolver cabos sólidos, em cujo

interior se encontra um polímero de baixa densidade.

Lançamento de

Substâncias no Mar Outro fator a ser considerado nesta discussão é a

possibilidade de vazamento de óleo combustível (geralmente

Diesel) durante operações de abastecimento em alto- mar.

Relativamente comuns, as transferências de combustível em

alto-mar são mais arriscadas do que as operações portuárias de

transferência por uma série de motivos, mas principalmente

pelo movimento constante de ambas embarcações – o navio

sísmico e o barco de apoio que fornecerá o combustível.

Risco Ambiental Um outro fator probabilístico que pode ser abordado é a

questão do risco acidental relativo ao navio de sísmica.

Como qualquer outro navio de mesmo porte, a embarcação

sísmica transporta uma quantidade considerável de óleo

combustível em seus tanques.

Uma pesquisa realizada nos inventários dos navios sísmicos

que já operaram no Brasil revela que este volume pode chegar

até cerca de 5.000 m3, somando a capacidade de todos os

tanques de uma embarcação.

Este óleo combustível poderia ser lançado no ambiente em

caso de acidente com o rompimento do casco e vazamento de

um ou mais tanques.

Risco Ambiental Os cenários acidentais mais plausíveis seriam a colisão com

outra embarcação, incêndio a bordo seguido de explosão e o

encalhe em operações em águas rasas.

Contudo, os navios sísmicos utilizados hoje em dia são

embarcações modernas, equipadas com tecnologias avançadas

de navegação e posicionamento.

A precisão que esses equipamentos conferem à navegação e

ao posicionamento é fundamental para o sucesso da aquisição

de dados sísmicos.

Risco Ambiental O gerenciamento dos riscos de incêndio a bordo da

embarcação tende a ser realizado de forma adequada, uma vez

que as autoridades marítimas verificam os dispositivos de

segurança a cada entrada no país.

Também colabora a questão cultural da indústria offshore,

que tem a realização de simulados de emergência como um

padrão em suas atividades.

Impacto na Qualidade da Água e do Ar

Impacto na qualidade da água devido à

descarga de efluentes

Os efluentes sanitários e a água servida (usada para banho,

lavagem, cozimento e limpeza) dos navios sísmicos e de apoio são

descartados no mar.

Os restos de alimento e resíduo biodegradável são triturados e

também lançados ao mar.

Impacto na qualidade da água devido à

descarga de efluentes

Apesar do impacto da descarga de efluentes poder ser

minimizado pelo tratamento dos efluentes, inclusive com separador

de água e óleo, ele não pode ser desprezado, principalmente em

regiões sensíveis e rasas.

Isto porque esse tratamento não se traduz em efluente lançado

totalmente isento de poluentes, mas com carga aceitável para

depuração final na água do mar.

Impacto na qualidade do ar devido ao

lançamento de poluentes

A operação do navio e equipamento sísmicos resulta na emissão

atmosférica de uma quantidade de poluentes diretamente

associados à combustão do óleo diesel (incluindo CO2, CO,

hidrocarbonetos, SO2, fuligem e óxidos de nitrogênio).

Emissões Atmosféricas

Emissões Atmosféricas

As emissões atmosféricas geradas nos empreendimentos

marítimos de exploração de petróleo e gás são, até o momento,

acompanhadas e analisadas principalmente por meio de

medidas indiretas baseadas em desempenho de equipamentos

geradores e compressores localizados nas plataformas, sondas

e embarcações.

Emissões Atmosféricas

Normalmente dois indicadores indiretos (pois não são medidas

objetivas das quantidades de emissões geradas) são considerados

importantes e utilizados para se estudar formas de redução de

emissões atmosféricas nos empreendimentos: índice de

disponibilidade (ID) e tempo médio entre falhas (TMF).

Emissões Atmosféricas

Índice de disponibilidade (ID): representa uma medida

percentual de tempo no qual os geradores que consomem diesel

ou outros óleos combustíveis e gás natural estão funcionando

corretamente e, portanto, gerando emissões dentro das

especificações dos equipamentos;

Tempo médio entre falhas (TMF): representa a medida de

tempo que um determinado gerador leva para ter uma falha e assim

parar de funcionar.

Emissões Atmosféricas

Para uma mitigação das emissões é importante que ambos, o

TMF e o ID, tenham o maior valor possível;

São usadas, eventualmente, também para a Pesquisa Sísmica,

como avaliação deste poluente em navios sísmicos e na atividade

de Perfuração, aplicável em sondas ou plataformas.

Descarte de Resíduos Sólidos e

Efluentes Líquidos no Mar

Efluentes Líquidos

Efluentes Sanitários e Águas Servidas

Para as unidades marítimas e embarcações, independentemente

do parâmetro da distância da costa, o descarte é analisado e

aprovado a cada processo de licenciamento.

Também se pode utilizar a contenção em tanque e posterior

descarte em terra.

Efluentes Líquidos

As condições estabelecidas pela MARPOL 73/78, regulamentada

no Brasil pelo Decreto 2508/1998, preconizam que os efluentes

sanitários e águas servidas:

Não podem ser descartados abaixo da distância de 4 milhas

náuticas da costa.

Para qualquer embarcação, podem ser descartados a uma

distância entre 4 e 12 milhas náuticas da costa, somente depois de

passarem por sistema de tratamento.

Efluentes Líquidos

Além disso, pelo Inciso III do caput do Artigo 16 da Lei

9.966/2000, o qual permite ao IBAMA aprovar procedimentos de

descargas, a CGPEG tem o entendimento de que, por meio da

interpretação da MARPOL 73/78, os efluentes sanitários e águas

servidas:

Para as unidades marítimas, podem ser descartados a partir de

uma distância de 4 milhas náuticas da costa, somente depois de

passarem por sistema de tratamento.

Efluentes Líquidos

Quanto ao monitoramento destes efluentes, deve ser observado o

seguinte:

Em unidades marítimas e em embarcações, deve ser feita a

medição do volume desses efluentes, a cada descarte.

Em unidades marítimas e em embarcações de apoio inseridas de

modo formal pela CGPEG em projetos de caráter continuado de

atuação (a exemplo de embarcações lançadoras de linhas,

lançadoras de âncoras, apoio a ROV e apoio a mergulho), os

parâmetros relacionados a seguir devem ser medidos,

trimestralmente, em condição operacional padrão do sistema de

tratamento:

Efluentes Líquidos

• Na entrada e na saída do sistema de tratamento, o parâmetro

DQO.

• Na saída do sistema de tratamento, os parâmetros: TOG; DBO;

coliformes totais; pH; cloro livre; compostos organoclorados (incluem

clorobenzenos, dicloroeteno, tricloroeteno, clorofórmio, tetracloreto

de carbono, PCB’s).

Efluentes Líquidos

Ressalta-se que, nas demais embarcações de apoio e

embarcações de Pesquisa Sísmica, não há necessidade de

medição dos parâmetros qualitativos do sistema de tratamento

relacionados no item anterior.

Sistema de Tratamento

Entende-se por sistema de tratamento qualquer dispositivo que

processe os efluentes sanitários e as águas servidas, de modo que

não estejam in natura quando do descarte, descarga, lançamento,

vazamento ou despejo para o exterior da unidade marítima e

embarcação. O dispositivo a ser adotado deve estar condizente

com as características da unidade ou embarcação.

O lodo residual proveniente do tratamento desses efluentes deve

ser encaminhado para disposição final em terra

Licenciamento Ambiental da

Atividade de Aquisição de Dados

Sísmicos Marítimos

Licenciamento Ambiental da Atividade de

Aquisição de Dados Sísmicos Marítimos

Guia passo-a-passo para o licenciamento ambiental da

atividade de aquisição de dados s[ismicos marítimos e

em zonas.

Termo de Referência para elaboração

de plano de controle ambiental de

sísmica - PCAS

PCAS

Fim !!!

Termo de

Referência