Plataformas OFFSHORE

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PLATAFORMAS OFFSHORE UMA BREVE ANÁLISE DESDE A CONSTRUÇÃO AO DESCOMISSIONAMENTO Tailand Oliveira de Amorim Rio de Janeiro 2010
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PLATAFORMAS OFFSHOREUMA BREVE ANLISE DESDE A CONSTRUO AO DESCOMISSIONAMENTO

Tailand Oliveira de Amorim

Rio de Janeiro 2010

TAILAND OLIVEIRA DE AMORIMAluna do Curso de Tecnologia em Construo Naval Matrcula 0723800054

PLATAFORMAS OFFSHOREUMA BREVE ANLISE DESDE A CONSTRUO AO DESCOMISSIONAMENTO

Trabalho

de

Concluso ao Curso

de de

Curso, Graduao

TCC, em

apresentado

Tecnologia em Construo Naval, da UEZO, como parte dos requisitos para a obteno do grau de Tecnlogo em Construo Naval. Orientador: rico Vincius Haller dos Santos da Silva.

Rio de Janeiro Dezembro de 2010

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PLATAFORMAS OFFSHOREUMA BREVE ANLISE DESDE A CONSTRUO AO DESCOMISSIONAMENTOElaborado por Tailand Oliveira de Amorim Aluna do Curso de Tecnologia em Construo Naval da UEZO Este trabalho de Graduao foi analisado e aprovado com grau:....................

Rio de Janeiro, 21de dezembro de 2010.

_____________________________________ Prof. Carlos Alberto Martins Ferreira - D.Sc.

_______________________________________ Prof. Humberto Antnio Ramos Rocha

_____________________________________ Prof. rico Vincius Haller dos Santos da Silva Presidente

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL DEZEMBRO DE 2010

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EPGRAFE

E sabemos que todas as coisas cooperam para o bem daqueles que amam a Deus, daqueles que so chamados segundo o seu propsito Apstolo S. Paulo, Carta aos Romanos (cap. 8; vers. 28)

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente, agradeo a Deus por ter me direcionado os passos e me sustentado nesta importante fase da minha vida, sem Ele no teria conseguido atingir meus objetivos. A minha me, Maria Ins Oliveira de Amorim, a pessoa que mais me apoiou e me encorajou a continuar em meio s dificuldades e, acima de tudo, me ensinou a ultrapassar obstculos e vencer desafios. E ao meu pai, Jos Jorge de Amorim, por acreditar em mim e me apoiar financeiramente, pois sei que no foi fcil. Ao meu namorado Marcos, por ter sido sempre compreensivo e paciente. Agradeo ao meu professor e orientador, rico Vincius Haller dos Santos da Silva, pela compreenso e por ter acreditado na minha capacidade para o desenvolvimento e concluso deste trabalho; Ao Andr Longo que muito me ajudou, seja com material, seja tirando dvidas; E com a frase de Michael Jordan, O talento ganha jogos, mas trabalho em equipe e inteligncia, vencem campeonatos que quero agradecer aos meus amigos e professores, pois eles, que de forma direta ou indiretamente, me ajudaram a vencer este campeonato.

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DEDICATRIA

Dedico este trabalho a Deus, porque dEle, por Ele e para Ele so todas as coisas. Aos meus pais, pela orientao que me deram e que me ajudou a chegar at aqui. Ao meu namorado Marcos; pelo amor, compreenso e incentivo. Aos meus amigos mais prximos, inclusive a Gysele e ao Ulysses, pelos momentos incrveis que me proporcionaram nesta fase da minha vida.

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RESUMO

H mais de 50 anos, em 1947, no Golfo do Mxico, as primeiras plataformas offshore foram instaladas. Desde ento a produo de petrleo no mar vm crescendo, mesmo diante das crises, com isso ocorreu tambm o crescimento da construo das plataformas, bem como o desenvolvimento de novas tcnicas, novas unidades de produo e instalao destas estruturas. Atualmente, o descomissionamento que vm crescendo como principal tema nos congressos. Uma vez que, a maioria das plataformas instaladas est perto de seu final de vida til. O presente trabalho far uma breve anlise dos processos de construo, instalao, bem como a desativao e descomissionamento das principais plataformas offshore. Este trabalho aborda os efeitos das instalaes destas plataformas no meio ambiente marinho e as principais opes de descomissionamento j estudas at o momento. A metodologia de pesquisa foi baseada nas revises bibliogrficas de livros, artigos, teses e demais documentos pertinentes s tcnicas de construo, instalao e descomissionamento de plataformas offshore.

Palavras-chave: Plataformas Offshore, Instalaes Offshore, Construo de Plataformas, Descomissionamento.

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LISTA DE FIGURAS

Pgina FIGURA 2.1 Desenho Esquemtico de uma Plataforma Jaqueta .................................................. 4 FIGURA 2.2 Torre Complacente ................................................................................................... 5 FIGURA 2.3 Auto - Elevatria ...................................................................................................... 6 FIGURA 2.4 Plataforma Fixa de Gravidade .................................................................................. 7 FIGURA 2.5 Plataforma Semi - Submersvel ................................................................................ 8 FIGURA 2.6 FPSO ........................................................................................................................ 9 FIGURA 2.7 TLP ......................................................................................................................... 10 FIGURA 2.8 Foras Atuantes na Plataforma SPAR .................................................................... 11 FIGURA 2.9 Plataforma SPAR BUOY ....................................................................................... 12 FIGURA 2.10 Plataforma Truss SPAR ....................................................................................... 13 FIGURA 2.11 Plataforma Cell SPAR .......................................................................................... 13 FIGURA 3.1 Construo das Colunas da TLP............................................................................. 16 FIGURA 3.2 Construo da Plataforma Cell SPAR Assembly ................................................... 18 FIGURA 4.1 Transporte de uma Plataforma Semi-Submersvel por Heavy Lift......................... 21 FIGURA 4.2 Transporte de uma estrutura Jaqueta por Barcaa .................................................. 21 FIGURA 4.3 Desenho Esquemtico da Instalao da Plataforma Jaqueta .................................. 22 FIGURA 4.4 Transporte dos Tanques .......................................................................................... 23 FIGURA 4.5 Construo das Colunas ......................................................................................... 24 FIGURA 4.6 Plataforma Semi-Submersvel de Perfurao Instalada .......................................... 25 FIGURA 4.7 Vista 3D de um sistema DICAS ............................................................................. 26 FIGURA 4.8 Sistema Turret ........................................................................................................ 27 FIGURA 4.9 Enchimento dos Tanques ........................................................................................ 29 FIGURA 4.10 Incio e Fim da Verticalizao .............................................................................. 29 FIGURA 5.1 SPAR como fonte de Energia Elica ...................................................................... 34 FIGURA 5.2 Plataforma Troll A comparada a Torre Eiffel.......................................................... 36 FIGURA 5.3 Imagem Artstica dos Compartimentos para Lastro ............................................... 37

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FIGURA 5.4 Remoo Completa de uma Jaqueta ....................................................................... 38 FIGURA 5.5 Remoo Parcial ..................................................................................................... 41 FIGURA 5.6 Tombamento no Local ............................................................................................ 43

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LISTA DE TABELAS

Pgina TABELA 4.1 DIFERENAS ENTRE O TRANSPORTE REALIZADO POR NAVIOS E BARCAAS .................................................................................................................................... 20 TABELA 5.1 TIPOS E CLASSIFICAO DOS RESDUOS. .................................................. 50

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SUMRIO

Pgina CAPTULO 1 - INTRODUO ..................................................................................................... 1 CAPTULO 2 - TIPOS DE PLATAFORMAS OFFSHORE ....................................................... 2 2.1. PLATAFORMAS FIXAS .......................................................................................................... 3 2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. Jaqueta ........................................................................................................................ 3 Torre Complacente ..................................................................................................... 4 Auto Elevatria ....................................................................................................... 5 Plataforma de Gravidade ............................................................................................ 6

2.2. PLATAFORMAS FLUTUANTES ............................................................................................ 7 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. Semi-Submersvel ...................................................................................................... 8 Floating Production Storage Offloading (FPSO) ....................................................... 9 TLP (Tension Leg Platform) .................................................................................... 10 SPAR ........................................................................................................................ 10 SPAR BUOY.................................................................................................... 12 TRUSS SPAR .................................................................................................. 12

2.2.4.1. 2.2.4.2.

CAPTULO 3 - CONSTRUO DE PLATAFORMAS OFFSHORE ..................................... 14 3.1. JAQUETA ................................................................................................................................ 14 3.2. AUTO ELEVATRIA .......................................................................................................... 15 3.3. FIXA DE GRAVIDADE .......................................................................................................... 15 3.4. SEMI SUBMERSVEL ......................................................................................................... 15 3.5. TLP..... ...................................................................................................................................... 16

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3.6. FPSO ........................................................................................................................................ 16 3.7. SPAR ........................................................................................................................................ 17 CAPTULO 4 - INSTALAO DE PLATAFORMAS OFFSHORE....................................... 19 4.1. TRANSPORTE DAS PLATAFORMAS .................................................................................. 19 4.2. INSTALAO DAS PLATAFORMAS FIXAS...................................................................... 22 4.2.1. Instalao das Jaquetas .................................................................................................. 22 4.2.2. Instalao das Plataformas de Gravidade ................................................................. 23

4.2.1. Instalao das Auto Elevatrias ................................................................................. 24 4.3. INSTALAO DAS PLATAFORMAS FLUTUANTES ...................................................... 24 4.3.1. Semi Submersvel ....................................................................................................... 25 4.3.2. Floating Productions Storage Offloading (FPSO)......................................................... 26 4.3.3. Tension Leg Platform (TLP) ......................................................................................... 28 4.3.4. SPAR ............................................................................................................................. 28 CAPTULO 5 - DESCOMISSIONAMENTO ............................................................................. 30 5.1. MOTIVOS PARA O DESCOMISSIONAMENTO................................................................. 30 5.2. PROCESSO DE DESCOMISSIONAMENTO ........................................................................ 31 5.2.1. FPSO e Plataforma Semi-Submersvel.......................................................................... 32 5.2.2. Tension Leg Platform .................................................................................................... 33 5.2.3. SPAR ............................................................................................................................. 33 5.2.4. Plataforma Fixa de Gravidade ....................................................................................... 35 5.2.5. Jaqueta e Torre Complacente ........................................................................................ 37 5.2.5.1. Remoo Completa ................................................................................................ 38 5.2.5.2. Remoo Parcial ..................................................................................................... 40 5.2.5.3. Tombamento no Local ........................................................................................... 43

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5.2.5.4. Reutilizao ............................................................................................................ 44 5.2.5.5. Deixar no Local ...................................................................................................... 44 5.3. ETAPAS DO DESCOMISSIONAMENTO ............................................................................ 46 5.3.1. Planejamento e Gerenciamento do Projeto ................................................................... 46 5.3.2. Mobilizao de Navios para a Operao ....................................................................... 47 5.3.3. Tamponamento dos Poos ............................................................................................. 47 5.3.4. Preparao da Plataforma para a Remoo ................................................................... 48 5.3.5. Remoo Estrutural ....................................................................................................... 48 5.3.6. Descarte de Resduos .................................................................................................... 49 5.3.7. Limpeza do Local .......................................................................................................... 49 5.3.8. Verificao .................................................................................................................... 51 CAPTULO 6 - CONCLUSO ..................................................................................................... 53 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ......................................................................................... 55

CAPTULO 1 INTRODUO

As primeiras plataformas offshore foram instaladas em 1947 no Golfo do Mxico. As instalaes vm crescendo juntamente com a demanda de petrleo e, apesar da crise do petrleo, entre as dcadas de 60 e 70, esse crescimento no parou, pelo contrrio, aumentou no s as instalaes de plataformas como tambm as tcnicas utilizadas na extrao de petrleo, no s de forma quantitativa como qualitativa. H vrios tipos de plataformas utilizadas, podendo ser classificadas de diversas maneiras, o impacto ambiental causado por elas difere na forma de instalao e nas subestruturas utilizadas. Estima-se que, aproximadamente, 7.850 plataformas de produo de petrleo e gs esto instaladas nas plataformas continentais de mais de 53 pases ao redor do mundo (FERREIRA, 2003). A maior parte se encontra em seu final de vida til e a preocupao que deve existir hoje como desativ-las. Segundo Ruivo (2001), descomissionamento o processo que ocorre no final da vida til das instalaes de explorao e produo de petrleo e gs. Refere-se ao desmantelamento e, na maioria dos casos, na remoo dos equipamentos. Pode ser descrito como a melhor maneira de encerrar a operao de produo no final da vida produtiva do campo. Tendo em vista a importncia das plataformas offshore e o seu

descomissionamento, o presente trabalho tem por finalidade analisar, brevemente, as formas de construo e instalao das unidades offshore alm de abordar de forma sucinta o descomissionamento.

2 CAPTULO 2 TIPOS DE PLATAFORMAS OFFSHORE

As plataformas podem ser classificadas de diversas maneiras, porm as trs mais usadas so: a) Fixa ou Flutuante, sendo a primeira, aquelas que so apoiadas no fundo do mar e entende-se por plataforma flutuante uma estrutura complacente posicionada por sistema de ancoragem; b) Perfurao ou Produo, sendo a primeira, que perfura os poos produtores e exploratrios de petrleo e as unidades de produo so posicionadas nos campos j descobertos; c) Completao Seca ou Molhada, diferem na posio que usada a rvore de natal1, se colocada em cima da plataforma dita seca, se for colocada no fundo do mar (cabea do poo) dita molhada. o EVTE (Estudo de Viabilidade Tcnico Econmica) que dita qual a melhor plataforma para ser usada no tipo de explorao, pois h limitaes quanto a lamina dgua, o escoamento de leo e viabilidade econmica do processo. Este trabalho ir analisar as principais plataformas offshore utilizadas, de acordo com a classificao destas em fixas ou flutuantes. Desde a construo destas at o seu final de vida til e descomissionamento da mesma.

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Vlvula de segurana e de controle do fluxo de petrleo que permite o fechamento do poo em caso de emergncia ou necessidade operacional.

3 2.1.PLATAFORMAS FIXAS

So unidades de produo ou perfurao fixadas no solo marinho, atravs de estacas ou por gravidade. So caracterizadas por estarem apoiadas diretamente no solo marinho e por serem utilizadas em lmina dgua pequena, em torno de 300 metros. Foram as primeiras plataformas offshore a serem desenvolvidas e as mais comumente utilizadas. Porm a principal limitao desse tipo de unidade a lamina dgua a ser instalada, uma vez que em guas mais profundas a instabilidade aumenta, fazendo com que a base desse tipo de plataforma tenha que ser muito grande, e invivel a quantidade de ao empregada para construo desse tipo de projeto. Os poos de petrleo a serem explorados hoje esto h mais de 4000 metros e nessa profundidade so usadas as plataformas flutuantes. Por quase no possurem movimentos todas as plataformas fixas permitem completao seca, ou seja, a rvore de natal encontra-se na superfcie. H quatro tipos de plataformas fixas: Jaqueta, Torre Complacente, Auto Elevatria e de Gravidade.

2.1.1. Jaqueta

So estruturas utilizadas tanto para perfurao quanto produo de petrleo. Tem como principal caracterstica uma estrutura de revestimento constituda por tubos de ao, por isso recebe o nome de jaqueta. formada por uma estrutura treliada e fixada no solo marinho atravs de estacas, possui geralmente de 4 a 8 ps fixos para alcanar a estabilidade contra a fora de ondas. A FIGURA 2.1 mostra o esquema da estrutura de uma plataforma fixa do tipo Jaqueta. O leo produzido escoado diretamente para terra atravs de dutos ou podem ser utilizados navios acoplados plataforma. Porm, esta no a forma mais utilizada. Faz

4 completao seca, ou seja, a rvore de natal est posicionada acima da linha dgua, na plataforma.

FIGURA 2.1 Desenho Esquemtico de uma Plataforma JaquetaFonte: http://www.esru.strath.ac.uk/EandE/Web_sites/98-9/offshore/rig.jpg Acessado em 7/12/2010.

2.1.2. Torre Complacente

Tem caractersticas semelhantes plataforma do tipo Jaqueta, possui tubos de ao como revestimento e estrutura treliada. O que difere o formato. Enquanto a jaqueta possui base mais ampla, a torra complacente formada por uma torre estreita e flexvel para suportar foras laterais atravs de deflexes. Com isso, aumenta a estabilidade em lminas dgua superiores a 400 metros.

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FIGURA 2.2 Torre Complacente Fonte: SILVA, 2008.

2.1.3.

Auto Elevatria

Conhecidas tambm como Jack-up, as plataformas auto-elevatrias so unidades mveis que, quando esto em operao, so fixadas no solo marinho atravs de pernas treliadas que se encontram nas extremidades da plataforma. So conhecidas como Jack-up, pois uma vez rebocada at o local de explorao, as pernas so fixadas no fundo do mar e a plataforma erguida sobre essas pernas, acima da linha dgua. Tem por finalidade a perfurao de poos exploratrios de petrleo na plataforma continental em lminas dgua de at 130 metros e, portanto, so projetadas para se mover de local para local de explorao.

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FIGURA 2.3 - Plataforma Auto Elevatria Fonte: BAESSO, 2010.

2.1.4.

Plataforma de Gravidade

So plataformas fixadas no solo marinho por gravidade e so construdas em concreto ou em ao. Tem como finalidade a produo de petrleo at 400 metros de profundidade e, assim como a Jaqueta, podem escoar o leo produzido por dutos ou navios acoplados a ela. Estas plataformas no necessitam de utilizao de ncoras. Segundo Chakrabarti (2005), estas estruturas so bastante adequadas tanto para a produo quanto para armazenamento de petrleo. Assim como todas as outras unidades fixas de produo a plataforma de gravidade possui completao seca, devido estabilidade que a plataforma fixa de gravidade possui.

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FIGURA 2.4 - Plataforma Fixa de Gravidade Fonte: MEDEIROS, 2009.

2.2.PLATAFORMAS FLUTUANTES

Com a descoberta de petrleo em lamina dgua superior a 1000 metros foi necessrio o desenvolvimento de novas tcnicas de explorao. Ento, surgiram as plataformas flutuantes que so estruturas complacentes instaladas atravs de um sistema de ancoragem. Existem vrios tipos de unidades flutuantes que diferem pelo fato de produzir e armazenar petrleo, apenas produzir ou apenas armazenar. Este trabalho abordar as plataformas semi-submersveis, o FPSO (Floating Production Storage Offloading ), a TLP (Tension Leg Platform) e a SPAR.

8 2.2.1. Semi-Submersvel

So estruturas flutuantes utilizadas para perfurao ou produo de petrleo. formada basicamente por flutuadores (pontoons), contraventamentos (bracings), colunas e o convs (Upper Hull) que suporta os principais equipamentos de perfurao ou produo. So os Flutuadores os responsveis pela maior parte do empuxo, garantindo a flutuabilidade da plataforma, por se localizarem abaixo da linha dgua eles tambm minimizam os movimentos de onda da plataforma. J as colunas so responsveis pela estabilidade da plataforma no deixando que ela vire (emborque). O escoamento do leo produzido pode ser feito por dutos, porm dependendo da profundidade que instalada a plataforma so mais usados navios de armazenamento acoplado junto plataforma. Esses tipos de plataformas fazem completao molhada, com a rvore de natal no poo, devido aos movimentos de onda aos quais as unidades so submetidas.

FIGURA 2.5 - Plataforma Semi Submersvel Fonte: Escola Politcnica da Universidade de So Paulo, 2003.

9 2.2.2. Floating Production Storage Offloading (FPSO)

Os FPSOs so unidades estacionrias flutuantes (Floating) que produzem (Production) e armazenam (Storage) petrleo e efetuam o escoamento (Offloading) deste. Surgiram por causa da necessidade de explorao em guas profundas e o trmino de vida til de navios petroleiros, inicialmente eram utilizados cascos de navios petroleiros desativados para a construo das plataformas. Isso acontecia porque no s era mais barato que a construo de uma nova unidade como tambm era mais rpido. A ideia central dos FPSOs garantir uma grande capacidade de armazenamento que permita a instalao dessas unidades em campos muito afastados da costa, onde a instalao de linhas de duto torna-se proibitiva (GROVE, 2005).

FIGURA 2.6 - FPSO Fonte: GROVE, 2005.

10 2.2.3. TLP (Tension Leg Platform)

So unidades flutuantes tanto de perfurao quanto de produo de petrleo. Possui o casco semelhante a uma plataforma semi submersvel, porm as TLPs so ancoradas por tendes de ao fixados no mar atravs de estacas, a flutuabilidade do casco faz com que os cabos fiquem tracionados reduzindo o movimento de heave da plataforma. Isso ajuda na completao que pode ser do tipo seca, facilitando o controle do fluxo de leo e aumentando a segurana da extrao deste.

FIGURA 2.7 - TLPFonte: http://www.projectconsulting.com/images/projects/img50.jpg Acessado em 7/12/2010.

2.2.4. SPAR

As plataformas SPAR so utilizadas para explorao em guas profundas, em torno de 1650 metros. Possui maior estabilidade do que as plataformas citadas anteriormente, gerando poucos movimentos verticais, devido ao tamanho do calado da plataforma, a

11 resultante de vento, de corrente e onda no conseguem deslocar significamente o centro de rotao, possibilitando desta forma uma diminuio dos efeitos de onda e movimentos verticais, conforme mostra a FIGURA 2.8. Isso possibilita no s o uso de risers rgidos de produo como tambm a completao seca. Estas plataformas tm como principais caractersticas o calado de operao com cerca de 200 metros, o baixo custo, podendo utilizar um sistema de amarrao convencional.

FIGURA 2.8 - Foras Atuantes na Plataforma SPAR Fonte: Desconhecida.

H trs tipos de plataformas SPARs, baseadas na evoluo do conceito da mesma, que so: a) Spar Buoy; b) Truss Spar;

12 c) Cell Spar. 2.2.4.1. SPAR BUOY

Possui como principal caracterstica o casco em formato de um nico cilindro vertical, composto por ao, que flexibiliza a capacidade de carga no convs. Este foi o primeiro conceito de plataforma SPAR a ser desenvolvido.

FIGURA 2.9 - Plataforma SPAR BUOYFonte: http://www.epmag.com/Magazine/2008/9/item8296.php Acessado em 8/12/2010.

2.2.4.2.

TRUSS SPAR

Consiste na principal evoluo do conceito da plataforma SPAR, que a substituio do cilindro na regio abaixo dos tanques por uma estrutura treliada e por placas horizontais que minimizam os efeitos de onda e diminuem os movimentos verticais da plataforma.

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FIGURA 2.10 - Plataforma Truss SPARFonte: www.stoprust.com Acessado em 29/11/2010.

2.2.4.3.

CELL SPAR

A plataforma Cell SPAR possui as mesmas caractersticas da Truss SPAR, a diferena que esta composta por vrios tubos menores em volta de um nico cilindro. Foi desenvolvida desta forma devido ao baixo custo da construo.

FIGURA 2.11 - Plataforma Cell SPARFonte: www.offshore-mag.com Acessado em 29/11/2010.

14 CAPTULO 3 CONSTRUO DE PLATAFORMAS OFFSHORE

A construo das plataformas flutuantes diferenciada apenas pelo projeto do casco da plataforma. A construo dos mdulos da planta de processo quase sempre feita por empresas terceirizadas. O FPSO devido a sua particularidade de projeto diferenciado, em todos os aspectos, da construo das outras plataformas flutuantes. A construo dividida em etapas e comea quando o projeto, que define qual o material e o tipo de plataforma a ser usada na explorao, chega ao estaleiro. Este, normalmente, responsvel apenas pela construo do casco. Os cascos so construdos de ao, com exceo da plataforma de gravidade e apenas uma plataforma semisubmersvel que so feitas de concreto. Enquanto os mdulos dos conveses so construdos por empresas terceirizadas paralelamente a construo do casco.

3.1.JAQUETA

O projeto estrutural desta plataforma abrange as mais diversas reas de engenharia. O primeiro passo a preparao dos dados fsicos, requeridos para descrever a estrutura ao computador, este o projeto em si da estrutura. Aps o projeto e a fabricao das peas tubulares, a Jaqueta montada em peas maiores, como blocos de um navio, com soldagem das peas entre si, estas peas so interligadas j apoiadas na viga de lanamento da estrutura. A construo da estrutura feita na horizontal e a solda realizada entre os tubos da estrutura devem ser feitas com alta preciso e qualidade, pois esto sujeitas a alta tenso, uma vez que estas so a sustentao de toda a plataforma.

15 3.2.AUTO ELEVATRIA

A primeira parte da plataforma a ser construda so as anteparas internas do casco, feito de concreto, possui a forma de um tringulo e em cada vrtice feito uma abertura onde sero colocados os ps e as pernas treliadas que sustentam a plataforma. Ao mesmo tempo em que construdo o casco tambm so construdos os Spud Can, como so chamados os ps da estrutura, a torre de perfurao, as acomodaes, o heliponto e as trs pernas treliadas. Estes so os topsides que podem ser construdos no mesmo estaleiro ou por empresas terceirizadas.

3.3.FIXA DE GRAVIDADE

A construo das plataformas fixas de gravidade iniciada em canteiro de obra do estaleiro e finalizada em alto mar, devido s caractersticas j mencionadas no captulo 1. Os tanques so concretados e transportados para o local de instalao da plataforma onde o processo finalizado com a construo das colunas.

3.4.SEMI SUBMERSVEL

As construes das plataformas semi submersveis podem ser realizadas tanto em canteiro de obra quanto em dique seco nos estaleiros. A primeira etapa do processo a diviso do projeto em blocos, em seguida preparam-se as chapas, os perfis e os painis para a montagem dos blocos dentro das oficinas do estaleiro. Esses blocos so levados at o local da construo para a montagem dos componentes e edificao da estrutura.

16 3.5.TLP

A construo feita por blocos, onde estes so feitos nas oficinas do estaleiro. Os blocos so levados para o local da construo, geralmente em canteiro de obra, atravs de guindastes. A construo da plataforma TLP, diferentemente da plataforma Jaqueta, feita verticalmente, ou seja, o casco disposto de forma vertical e a construo inicia-se pelos pontoons ou pelos tanques de asa da plataforma. Os blocos so conectados atravs da soldagem, a estrutura de suporte do tendo soldada aos tanques de lastro permanentes. Desta forma so construdas as colunas, sendo uma coluna a praa de bombas e outras trs de estoque de leo diesel e gua doce. instalado a estas colunas, o bracing que a parte responsvel pela interligao das colunas e posterior encaixe planta de processo.

FIGURA 3.1 - Construo das Colunas da TLP Fonte: REYS, 2010.

3.6.FPSO

O FPSO por no ser especificamente um navio est submetido a regras de segurana e conceitos estruturais e operacionais de forma diferenciada, os conceitos de projeto e construo so distintos.

17 Quando feito o estudo do poo a ser explorado escolhido o navio a ser convertido, que no s apresenta um bom estado de conservao, como tambm o tamanho do mesmo para o ritmo de explorao e armazenamento do petrleo. feita a anlise, principalmente, da estrutura da embarcao bem como os arranjos de proa e popa que tero por funo no s melhorar a estabilidade como tambm poder facilitar a instalao dos sistemas de amarrao da plataforma. O processo de construo dos equipamentos do convs separado da do casco. Enquanto o casco convertido por um estaleiro os equipamentos so fabricados, paralelamente, por empresas contratadas.

3.7.SPAR

H diferentes formas de ser feita a construo das plataformas SPARs, a diferena est de acordo com o tipo de plataforma, seja SPAR convencional, Cell SPAR ou Truss SPAR. A construo da SPAR BUOY, a convencional, semelhante de um navio. So construdas em blocos e a edificao realizada no canteiro de obra. J a construo da Cell SPAR mais simples, pois, geralmente, os tubos so dutos reaproveitados. feita a adaptao destes e os tubos so conectados conforme mostra a figura a seguir.

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FIGURA 3.2 - Construo da plataforma CELL SPAR Assembly. Fonte: TECHNIP, 2004.

A Truss SPAR difere em seu modo de construo, pois feito primeiro a construo do cilindro, as chapas horizontais so fabricadas nas oficinas do estaleiro e levadas at a edificao no canteiro de obra. Uma vez transportadas, iniciado o processo de edificao, de acordo com o projeto de casco da plataforma, como j foi visto.

19 CAPTULO 4 INSTALAO DE PLATAFORMAS OFFSHORE

Uma vez construda a plataforma o processo de instalao iniciado, atravs do transporte do casco da plataforma para a rea de explorao no mar, esse processo feito em etapas, depois do lanamento do casco feito a instalao deste. As plataformas fixas so instaladas de acordo com a estrutura que o casco possui enquanto as plataformas flutuantes diferem no modo de amarrao ao qual o casco est submetido. Portanto, iremos abordar neste captulo, separadamente, no s a instalao de cada tipo de plataforma como tambm a instalao da planta de processo.

4.1. TRANSPORTE DAS PLATAFORMAS

a primeira etapa do processo de instalao. O transporte pode ser feito de trs maneiras distintas: a) Barcaa, utilizada para transporte das plataformas Jaqueta e Spar; b) Rebocador, que pode ser usado para o transporte da maioria das plataformas, mas, principalmente, as auto elevatrias, de gravidade e FPSO. c) Navio Heavy Lift, que o mais verstil, normalmente utilizado para transporte das plataformas semi submersvel e TLP. Para ser feita a melhor escolha de modalidade de transporte so levados em considerao os custos, a segurana, e o tempo de transporte. Tudo isso requer um planejamento muito cuidadoso e detalhado, principalmente quanto preparao do transporte para receber a embarcao a ser transportada. necessrio que haja troca de informaes entre o armador e a equipe de transporte sobre as caractersticas da plataforma e da embarcao que ir transport-la.

20 O uso de barcaas feito quando a instalao no localizada muito distante da costa, porm a escolha desse tipo de transporte arriscada quando a estrutura da plataforma muito pesada, porque apesar de aparentar um baixo custo, pode significar maiores gastos com seguro, custos logsticos e tempo de viagem, tendo ento um maior custo no final do processo. J os navios Heavy Lift so usados para o transporte de plataformas pesadas, em torno de 50 a 60 mil toneladas, e onde as condies de mar so mais severas. O uso do navio apresenta diversas vantagens em relao ao uso de barcaas, como mostra a tabela a seguir:TABELA 4.1 - DIFERENAS ENTRE O TRANSPORTE REALIZADO POR NAVIOS E BARCAAS Navio Barcaa

Estabilidade Acesso a embarcao Apoio

Estvel em todos os modos de operao Constante por prancha, escada ou guindaste. Projetado para apoiar toda equipe da embarcao transportada. Mais caro, porm possui um tempo de contrato menor. Devido maior segurana, o seguro relativamente baixo. Boa velocidade, pois foi projetado para navegar em mar aberto. Com uma boa amarrao, os riscos so mnimos.

A estabilidade tem que ser verificada durante o transporte. Depende das condies de tempo e da capacidade da embarcao mida do rebocador. Apoio limitado a parte da equipe.

Custo Seguro/Risco Velocidade

Mais barato por dia de contrato, porm o contrato mais longo. Pode custar uma parcela significativa do preo do reboque. Bastante lento.

Risco

Os riscos so grandes, inerentes existncia de duas unidades (rebocador e barcaa) e o aparelho de reboque.

Fonte: Revista Passadio (2006).

As figuras a seguir mostram o transporte realizado por Navio Heavy Lift, Barcaa e Rebocadores.

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FIGURA 4.1 - Transporte de uma plataforma semi-submersvel por Heavy Lift Fonte: Revista Passadio, 2006.

FIGURA 4.2 - Transporte de uma estrutura Jaqueta por BarcaaFonte: http://escadaedesenvolvimento.wordpress.com/2009/11/page/2/ Acessado em 12/12/2010.

Pode-se observar que os navios rebocadores so usados, praticamente, em todas as instalaes, sejam como os principais transportadores ou apenas auxiliando o transporte. O uso de rebocadores mais empregado quando o transporte prximo a costa e onde as estruturas so mais leves, pois diferente disto o custo se torna elevado e, portanto, invivel economicamente.

22 4.2. INSTALAO DAS PLATAFORMAS FIXAS

Quando o casco da plataforma j foi transportado at o poo inicia-se a segunda etapa do processo, a instalao do casco. As plataformas fixas tm diferenciados modos de serem fixadas no leito marinho, esses mtodos so feitos de acordo com o arranjo da estrutura e filosofia de projeto da unidade.

4.2.1. Instalao das Jaquetas

A operao inicia-se com o lanamento da estrutura treliada ao mar, ocorre a flutuao da mesma, que verticalizada atravs do iamento por guindastes flutuantes, a ltima etapa da operao o assentamento no leito marinho por estacas que so cravadas no solo.

FIGURA 4.3 - Desenho Esquemtico da Instalao da Plataforma Jaqueta. Fonte: Escola Politcnica da Universidade de So Paulo, 2003.

23 4.2.2. Instalao das Plataformas de Gravidade

No caso das plataformas de gravidade, como citamos anteriormente, a instalao feita junto com o trmino da construo. Os tanques so transportados, parcialmente submersos, por rebocadores at o local de instalao. Feito isto, os tanques continuam a ser construdos e concretados, na medida em que se enchem os tanques a plataforma vai afundando, por gravidade, at o ponto em que comea a construo das colunas, com o aumento do peso da estrutura, a plataforma vai afundando e atinge o solo marinho onde ser fixada. A instalao concluda quando a planta de processo colocada e montada sobre a estrutura de concreto.

FIGURA 4.4 - Transporte dos Tanques. Fonte: Escola Politcnica da Universidade de So Paulo, 2003.

A figura a seguir mostra a construo das colunas de concreto da plataforma para a finalizao do processo de instalao.

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FIGURA 4.5 - Construo das Colunas Fonte: Escola Politcnica da Universidade de So Paulo, 2003.

4.2.1. Instalao das Auto Elevatrias

O processo de instalao comea quando as pernas so usadas, junto com macacos hidrulicos, para levar a plataforma at o mar, em seguida navios rebocadores levam a estrutura at o poo de petrleo e so instaladas mais uma parte das pernas estrutura. A instalao concluda quando, atravs de motores muito potentes, as trs pernas treliadas so lanadas at o fundo do mar e o casco erguido at a altura mxima de onda do local.

4.3. INSTALAO DAS PLATAFORMAS FLUTUANTES

As plataformas flutuantes diferentemente das plataformas fixas no possuem um mtodo especfico de instalao para cada uma delas. So diferenciadas apenas pelo sistema de ancoragem e os risers utilizados, com exceo da plataforma SPAR.

25 So trs tipos principais de sistema de ancoragem, single point mooring, spread mooring e posicionamento dinmico.

4.3.1. Semi Submersvel

A instalao desta plataforma feita atravs do sistema de ancoragem spread mooring onde as linhas de ancoragem so dispostas em torno da plataforma permitindo a capacidade de resistir aos esforos ambientais, como o vento, correntes e onda, independentemente da direo de atuao destes esforos. Conforme mostra a figura:

FIGURA 4.6 - Plataforma Semi-Submersvel de Perfurao Instalada. Fonte: ALONSO, 2010.

26 4.3.2. Floating Productions Storage Offloading (FPSO)

Os FPSOs so instalados de acordo com o sistema de ancoragem definido no projeto da plataforma. H trs maneiras de ancorar o FPSO e so estas:

a) Single Point Mooring, que consiste na amarrao em um nico ponto; b) Spread Mooring, onde a amarrao feita em vrios pontos da embarcao; c) Turret, que assim como o primeiro, consiste na amarrao em nico ponto.

Na amarrao em nico ponto, a principal vantagem o alinhamento que o sistema permite entre a embarcao e os esforos de ordem ambiental, como corrente, vento e onda. Desta forma os esforos provocados pelas foras atuantes no casco do navio so minimizados. Contudo, o sistema de amarrao em vrios pontos utilizado na ancoragem de um FPSO o sistema DICAS (Differentiated Compliance Anchoring System), que consiste na utilizao de vrias linhas de ancoragem, distribudas em torno da embarcao, conforme mostra a FIGURA 4.7.

FIGURA 4.7 - Vista 3D de um sistema DICAS. Fonte: ALONSO, 2010.

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O sistema DICAS uma variao do sistema Spread Mooring, que se caracteriza por adotar tenses diferenciadas nas linhas e da permitir que a unidade possa girar, se adequando posio de equilbrio e reduzindo as foras de trao resultantes em suas linhas, mas no permite o seu completo alinhamento (MEDEIROS, 2009). A ancoragem por ponto nico, atravs do Turret, todas as linhas de ancoragem e risers so presas no turret que parte estrutural da embarcao. O conceito deste sistema possibilitar a rotao da embarcao por meio de um complexo suvel onde todos os componentes giram 360 em torno do eixo, o turret.

FIGURA 4.8 - Sistema Turret Fonte: MEDEIROS, 2009.

28 4.3.3. Tension Leg Platform (TLP)

A instalao desta plataforma baseada em seu conceito, como j foi visto, a ancoragem feita atravs de tendes verticais, estes por sua vez esto tracionados devido ao empuxo provocado pela parte submersa da plataforma. Nesse sistema a fora do empuxo na unidade flutuante muito maior que o seu peso. Portanto, a ancoragem vertical consiste na constante trao promovida pelo excesso de empuxo, fornecido pelo casco da plataforma.

4.3.4. SPAR

A plataforma SPAR diferentemente das outras plataformas flutuantes, baseia-se sua instalao de forma semelhante s plataformas fixas do tipo Jaqueta, mas tambm utilizado na instalao o sistema de amarrao, porm de forma convencional. Uma vez transportada at a localizao do poo a ser explorado, feito o enchimento dos tanques de lastro para o incio da verticalizao do casco da plataforma. Assim que o casco posicionado na orientao prevista no projeto, dar-se- incio a instalao do sistema de amarrao, que feito por linhas convencionais de ancoragem dispostas em catenria.

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FIGURA 4.9 - Enchimento dos Tanques Fonte: Desconhecida.

FIGURA 4.10 - Incio e Fim da Verticalizao

Fonte: Desconhecida

30 CAPTULO 5 DESCOMISSIONAMENTO

No existe uma definio especfica para o descomissionamento, porm segundo Ruivo (2001), descomissionamento o processo que ocorre no final da vida til das instalaes de explorao e produo de petrleo e gs. Refere-se ao desmantelamento e, na maioria dos casos, na remoo dos equipamentos. Pode ser descrito como a melhor maneira de encerrar a operao de produo no final da vida produtiva do campo. Antigamente, usava-se o termo abandono para esse processo, mas como esse nome poderia sugerir um descarte irresponsvel das plataformas, aps algumas discusses em debates e congressos internacionais, o termo foi trocado para descomissionamento. Desta forma, o que preocupa quando a plataforma chega ao final de sua vida til refere se ao que fazer com as estruturas e as fundaes desta, ou seja, no s com o casco, mas tambm os sistemas de ancoragem, risers, tudo aquilo que se conecta a ela e faz a explorao de petrleo ser vivel. O desenvolvimento de novas tecnologias e recursos possibilita o avano das tcnicas utilizadas e torna possvel o processo de descomissionamento como remoo completa ou parcial. As opes de processo so as mais variadas e so influenciadas pelos aspectos econmicos, ambientais, legislaes alm das caractersticas da plataforma.

5.1. MOTIVOS PARA O DESCOMISSIONAMENTO

H vrios fatores que influenciam o descomissionamento, porm a maioria destes pode no ser definida precisamente. Dentre os principais esto: a) Trmino de vida til da plataforma; b) Esgotamento do poo produtor;

31 c) Fator econmico. Talvez a vida til das plataformas seja o principal motivo para o descomissionamento. Mesmo que no seja possvel precisar quando a estrutura chega a sua exausto fsica, a vida til est mais ligada ao perodo em que o projeto se mantm economicamente vivel do que fadiga do material (SILVA, 2008). O esgotamento do poo produtor o momento de encerramento da produo, est de alguma forma, ligada ao fator econmico, pois muitas vezes necessrio o uso de estmulos para a continuao da extrao, como por exemplo, o uso de navios WSV (Well Simulation Vessel) para estimulao dos poos, os equipamentos utilizados para estimular a produo de leo aumentam os custos da explorao, fazendo com que esta explorao no seja mais economicamente vivel. Com isso, alguns dos recursos, em funo do aumento dos custos de extrao, no chegam a ser explorados. a operadora, responsvel pela plataforma, quem determina o momento para as operaes de descomissionamento, atravs da anlise dos principais fatores econmicos e tcnicos de explorao da reserva de petrleo e gs. Entretanto, importante ressaltar, que no h como prever com exatido a desativao das plataformas offshore.

5.2. PROCESSO DE DESCOMISSIONAMENTO

O processo de descomissionamento comea com a avaliao e escolha das possveis opes do mesmo. Quando a produo de leo e gs encerrada os poos so tamponados e feito o descomissionamento, podendo ser a remoo completa ou parcial da estrutura e tambm a reciclagem dos equipamentos que so removidos. O descomissionamento complexo no s porque envolve vrias reas de conhecimento, mas tambm por estar ligado a questes tanto polticas quanto ambientais. A melhor escolha para descomissionar depende dessas questes polticas e ambientais e tambm de questes estruturais como peso, tamanho e tipo da mesma. Alm de condies climticas e consistncia do solo marinho, importantes fatores a serem analisados.

32 Segundo Ruivo (2001), o processo de descomissionamento pode ser aplicado a seis principais classes de instalaes: a) FPSOs e plataformas semi submersveis; b) Torres complacentes, TLPs e Spars; c) Estruturas de concreto e de ao; d) Topsides; e) Sistemas Submarinos; f) Oleodutos e Linhas de Fluxo; g) Poos. Neste trabalho ser abordado o processo e tcnicas de descomissionamento dos FPSOs e das plataformas semi submersveis, das torres complacentes, TLP, Spars e as plataformas fixas de Gravidade e Jaquetas, alm dos sistemas submarinos.

5.2.1. FPSO e Plataforma Semi-Submersvel

Por essas plataformas serem do tipo flutuante so mais fceis e possuem menos custo para descomissionar do que as plataformas fixas. A principal dificuldade para o processo de descomissionamento dessas unidades a desconexo de todas as amarraes, linhas de fluxo e risers, uma vez que, situadas em guas mais profundas, no utilizam oleodutos para o escoamento do petrleo produzido. A remoo completa dos sistemas de ancoragem mais vlida em guas rasas, quando utilizado tecnologias de corte existentes aliadas a pequenas embarcaes. Entretanto, em guas mais profundas, onde normalmente so utilizadas essas plataformas,

33 FPSO e a semi-submersvel, a operao de remoo feita com ROVs2, pois se encontra acima do limite possvel de trabalho de mergulhadores. Nestes casos, a soluo de descomissionamento encontra-se no equilbrio entre a opo de Remoo Completa e Deixar no local.

5.2.2. Tension Leg Platform

Apesar de ser uma plataforma flutuante, a TLP tem um processo de descomissionamento diferenciado, porque possui um sistema de amarrao tracionado que dificultaria a desinstalao da mesma. Os risers utilizados por esta plataforma tambm so complexos para desativao. Contudo, at o momento, no h experincias de descomissionamento desse tipo de estrutura, uma vez que seus conceitos so novos no mercado.

5.2.3. SPAR

Como as SPARs so estruturas muito longas, em torno de 225 metros de comprimento, o descomissionamento pode no ser trivial. A desconexo da embarcao e dos pontos de ancoragem no fundo do mar acaba sendo mais difcil. Devido ao uso de risers rgidos, ao contrrio dos flexveis utilizados nas FPSO e Plataformas Semisubmersveis, o processo de descomissionamento se torna ainda mais complexo. A plataforma SPAR um conceito relativamente novo no mercado offshore, portanto, no possui muitas opes de descomissionamento. As mais estudas atualmente,

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Remotely Operated Vehicle (Veculo de Operao Remota) que permite operaes a maiores profundidades e por um perodo mais prolongado do que com mergulhadores.

34 so a reutilizao e deixar no local como utilizao alternativa, por exemplo, fonte de energia elica (FIGURA 5.1).

FIGURA 5.1 SPAR como fonte de Energia ElicaFonte: http://www.technologyreview.com/files/17476/hywind_x220.jpg Acessado em 7/12/2010.

A nica experincia no caso de descomissionamento de SPARs a plataforma Brent SPAR, de 150 metros de comprimento e 29 metros de dimetro, pesando cerca de 66 mil toneladas, possui como caracterstica principal, a capacidade de armazenar em torno de 300 mil barris de petrleo. Com 15 anos de explorao de petrleo no Mar do Norte, as atividades foram encerradas. A empresa responsvel pela plataforma, a Shell UK, estudou 13 opes de descomissionamento e escolheu a disposio da estrutura em guas profundas, cerca de 1830 metros. O Greenpeace foi contra esta deciso e boicotou os produtos da Shell, com cerca de 30% de queda s na Alemanha, alm de fazer diversos ataques em mais de 200 instalaes da empresa.

35 Com isso, diversas autoridades governamentais demonstraram resistncia quanto ao afundamento da estrutura, posteriormente, a empresa Shell fez a remoo completa da plataforma, rebocou at a costa e secionou o casco da estrutura para a reciclagem do material. Este descomissionamento gerou um custo de, aproximadamente, US$77,4 milhes e ainda levantou a questo de que todos os rgos envolvidos devero participar do processo decisrio de descomissionamento.

5.2.4. Plataforma Fixa de Gravidade

As estruturas de concreto existentes deveriam ser removidas e dispostas em abissais ocenicos, porm com o problema ocorrido com a Brent SPAR, essa opo ficou sem reavaliao e no se sabe ao certo qual a melhor opo para o descomissionamento das plataformas fixas de gravidade. Entretanto, h dvidas quanto s tcnicas que devem ser utilizadas na desconexo da estrutura com o solo, ou seja, um processo de lastro. Haja visto, o tamanho e peso das estruturas da primeira gerao das plataformas fixas de gravidade, como por exemplo, as situadas no Mar do Norte, as plataformas Troll A e Gullfaks C aos quais pesam, respectivamente, um milho e um milho e meio de toneladas, possuem em torno de 400 metros de altura. A FIGURA 5.2 faz um comparativo do tamanho da plataforma Troll A com a Torre Eifell, de forma a demonstrar a dimenso desta plataforma.

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FIGURA 5.2 - Plataforma Troll A comparada a Torre EiffelFonte: http://www.worldsstrangest.com Acessado em 29/11/2010.

J foram consideras duas opes, como tombamento no local e remoo parcial, porm estas opes apresentam um risco ambiental elevado, pois poderiam liberar leo ou lama residual, caso as colunas de armazenamento fossem danificadas durante o processo de tombamento ou corte. Segundo Ruivo (2001), desde 1978, as plataformas fixas de gravidade foram projetadas com a possibilidade de remoo completa por reflutuao, como opo para o processo de descomissionamento. Esta reflutuao consiste na inverso do processo de instalao, podendo, posteriormente, ser rebocada e disposta em guas profundas, ou cortada e disposta em terra. Porm no caso destas plataformas da primeira gerao j citadas, como a Troll A e Gullfaks C, a reflutuao feita atravs de um sistema de lastro por injeo de ar, que seria instalado na estrutura, j que esta gerao no foi construda com preocupaes acerca de seu descomissionamento. A melhor opo de descomissionamento destas estruturas a remoo completa, pois podem ocorrer problemas de segurana e com a manuteno da integridade estrutural. Esta opo requer o processo de instalao ao contrrio, ou seja, um processo de reflutuao da plataforma. Isso acontece com o esvaziamento do tanque de lastro da

37 estrutura induzindo a flutuao, injetado gua nos compartimentos de fundao da plataforma, de forma a desconect-la do solo.

FIGURA 5.3 - Imagem artstica dos compartimentos para lastro Fonte: SILVA E MAINIER, 2008.

5.2.5. Jaqueta e Torre Complacente

Para as plataformas fixas do tipo Jaqueta e torre complacente, existem vrias opes para o descomissionamento de suas estruturas, segundo Ruivo (2001), as principais so: a) Remoo Completa; b) Remoo Parcial; c) Tombamento no local; d) Reutilizao; e) Deixar no local/Utilizaes Alternativas.

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5.2.5.1. Remoo Completa

Qualquer remoo completa de determinada estrutura consiste no processo de instalao ao inverso. A limitao do processo devida, principalmente, a capacidade do navio-guindaste para o iamento da estrutura, ento, a plataforma pode ser secionada em vrias partes de acordo com o tamanho da estrutura, conforme mostra a FIGURA 5.4. Este tipo de remoo deve ser realizado com, aproximadamente, cinco metros de profundidade abaixo do solo marinho. De forma que no cause interferncia para os usurios do local, como pescadores e embarcaes.

FIGURA 5.4 - Remoo Completa de uma Jaqueta Fonte: SILVA, 2008.

A melhor opo, quando a plataforma fixa de ao removida, transport-la a terra e recicl-la. O descomissionamento dessas plataformas comearam a acontecer no perodo de 1971 a 1975, quando as primeiras plataformas instaladas chegaram ao seu final de vida

39 til, desde ento, a remoo completa que teve maior parte de sua estrutura reciclada, cerca de 99%, foi o complexo de Gs Viking A no Mar do Norte. Dentre as vantagens deste processo, as principais so: a) Volta do local onde se desenvolveu a explorao, sua condio natural; b) Nada permanece acima do solo marinho, portanto, atende completamente as necessidades da pesca com redes e no apresenta riscos navegao; c) No requer nenhuma alterao nas legislaes internacionais vigentes; d) Elimina principais complicaes e manuteno do local; e) Permite a reciclagem total dos materiais.

Quanto s desvantagens deste processo as principais so: a) Elevado custo financeiro; b) Os impactos ambientais gerados, como eliminao do habitat artificial criado ao redor da base da estrutura, morte dos peixes, decorrente dos explosivos utilizados para o corte da estrutura; c) Utilizao de explosivos depende de aprovao do rgo ambiental competente; d) Oferece risco a segurana dos mergulhadores; e) Riscos no processo de remoo, devido ao atrito entre a estrutura e o solo. Segundo Ruivo (2001), esta a opo de descomissionamento mais cara, todavia costuma ser a preferida para a maioria dos descomissionamentos, em virtude das regulamentaes ambientais cada vez mais severas. As etapas de remoo completa dessas plataformas so: a) O corte, onde so identificados os pontos da estrutura e o corte que pode ser feito por cortadores abrasivos ou de diamantes, operados por ROV.

40 b) Iamento, onde a estrutura ser erguida e colocada em navios ou barcaas; c) Carregamento e disposio das sees, nesta etapa a estrutura rebocada at uma posio preestabelecida.

5.2.5.2. Remoo Parcial

As legislaes internacionais somente aprovam a remoo parcial como opo de descomissionamento para grandes estruturas. Segundo a IMO, estruturas deste tipo localizadas em LDA inferior a 75 metros, so consideradas estruturas de pequeno porte. Dever existir uma coluna dgua, onde a profundidade mnima determinada pelas diretrizes da Organizao Martima Internacional (IMO3), essa coluna dgua de 55 metros entre a superfcie de gua e a poro remanescente da estrutura, para instalaes acima de 75 metros de lamina dgua. No processo de remoo parcial o primeiro passo a estrutura de ao ser secionada, deixando parte de sua estrutura no fundo do oceano. O corte mais simples do que na remoo completa, pois pode no ser necessrio o uso de explosivos, mesmo que este seja utilizado, ser em pequenas cargas. As partes removidas so dispostas em terra para reciclagem, eliminada como refugo, ou podem continuar no local, no solo marinho ao redor da poro remanescente da estrutura, conforme mostra a FIGURA 5.5.

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IMO International Maritime Organization a agncia das Naes Unidas responsvel pela segurana da navegao e a preveno da poluio martima causada por navios. Tambm est envolvida em questes legais, incluindo a responsabilidade e questes de remunerao, e a facilitao do trfego martimo internacional.

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FIGURA 5.5 - Remoo Parcial Fonte: SILVA, 2008.

A correta identificao dos pontos de corte na estrutura fundamental, assim como na remoo completa, para o correto planejamento da remoo parcial. Segundo Ruivo (2001), a seleo do melhor ponto pode minimizar a utilizao de ferramentas de corte, mergulhadores e ROVs. Neste processo de remoo as principais vantagens so: a) Causa menor dano ao meio ambiente marinho, proporcionando uma permanncia do habitat artificial criado pela instalao da estrutura; b) Possui menor custo de operao, em relao remoo completa; c) Apresenta benefcios para os pescadores comerciais que no utilizam a rede para pesca;

42 E dentre as principais desvantagens deste processo esto: a) Diminui a segurana para os mergulhadores durante a remoo; b) Praticvel apenas em laminas dgua suficientes para a liberao; c) necessria a sinalizao para a navegao, atravs de bias; d) H perda de recursos, uma vez que no h reciclagem de ao da estrutura; e) Responsabilidades ligadas agncia reguladora, uma vez que h a necessidade de testes governamentais e perigos a navegao na superfcie e na abaixo da mesma; Vale ressaltar, que h outro entrave para o processo de remoo, os espaos entre os pilares da estrutura treliada muitas vezes so preenchidos com cimento e a separao destes de complexidade semelhante a da separao de condutores, onde a separao feita por meio de explosivos. Visto que, a IMO estabelece que todas as plataformas que pesam menos de 10 mil toneladas e situadas em LDA (lmina dgua) inferiores a 75 metros devem ser removidas costa para a reciclagem ou a eliminao em sua totalidade (RUIVO, 2001), as grandes plataformas de estrutura de ao, que estejam acima da lamina dgua citada podem ser removidas parcialmente, tanto que sejam secionadas com uma coluna dgua de 55 metros de profundidade, proporcionando uma segurana para a navegao. Porm alguns consideram essas medidas exageradas, pois os principais portos mundiais que recebem grandes embarcaes, como os petroleiros, possuem uma coluna dgua livre em torno de 35 metros. Ainda assim, os maiores petroleiros existentes operam com coluna dgua de 26 metros.

43 5.2.5.3. Tombamento no Local

Este processo de descomissionamento tem como primeiro passo a remoo da planta de processo, que ser mais bem detalhada mais a frente no trabalho. Em seguida feito o tombamento de toda a estrutura no local. Contudo, esta opo bem complexa, devido ao elevado grau de preciso e controle necessrios para a operao. So utilizados explosivos para, de forma controlada, secionar os membros crticos da estrutura e, ento, o tombamento ocorra, com auxlio de rebocadores e tambm pelo prprio peso da estrutura (FIGURA 5.6).

FIGURA 5.6 - Tombamento no local Fonte: SILVA, 2008.

Esse descomissionamento tem como benefcios, o baixo custo em relao s opes j mencionadas, a estrutura disposta no fundo do oceano, atuando como um habitat para a vida marinha e vantagens para a pesca comercial sem redes.

44 5.2.5.4. Reutilizao

Como j visto, muitas plataformas precisam ser descomissionadas mesmo antes do final de sua vida til, neste caso que ocorre a o processo de reutilizao. Entretanto, o uso desta opo bem limitado, devido a estas estruturas serem muito especficas quanto a sua filosofia de projeto, quanto a restries de lamina dgua, critrios ambientais e condies do solo para instalao, limites de resistncia fadiga e corroso. Contudo, h alguns casos de reutilizao, o primeiro aconteceu em 1967 (RUIVO, 2001). E no Golfo do Mxico esta opo foi muito utilizada durante os anos 70. J nos anos 80 a reutilizao de plataformas descomissionadas aumentou junto com o crescimento de pequenas operadoras independentes e com o desenvolvimento de campos de petrleo e gs menos, de curto tempo de uso (RUIVO, 2001). Atualmente, para o crescimento de reutilizao de plataformas fixas de ao, depende-se do desenvolvimento dos equipamentos utilizados para remoo, transporte, e reinstalao.

5.2.5.5. Deixar no Local

Esta opo nada mais do que uma utilizao alternativa para a plataforma instalada. A utilizao alternativa no afeta a vida marinha, ao mesmo tempo em que mantm um habitat artificial, tambm no possui custos imediatos, porm, requer custos posteriores com eventuais manutenes na estrutura. Mesmo que haja riscos de colises com outras embarcaes, a estrutura permanecer visvel e no mesmo local onde foi instalada. A principal desvantagem deste processo talvez seja, ainda que no ocorra uma necessidade de remoo imediata, esta medida dever ser feita em longo prazo, devido ao

45 aumento dos custos e riscos na integridade da estrutura. Alm de ser necessria a alterao nos regulamentos e legislaes existentes. Com a preocupao existente sobre a segurana do meio ambiente marinho, ambientalistas e alguns setores da sociedade optam por deixar as plataformas no local. Todavia, em virtudes das implicaes, como quem seria o responsvel pela manuteno destas estruturas, eventuais acidentes, colises e outros possveis danos, as legislaes internacionais no preferem a opo de deixar no local. Exceto nos casos de utilizao citados abaixo: a) Recifes artificiais; b) Centros de pesquisa; c) Local de eco-turismo; d) Cultivo marinho; e) Base de lanamento de foguetes, vivel apenas para estruturas localizadas prxima a Linha do Equador; f) Base para fontes alternativas de energia, como por exemplo, a energia elica; g) Local de pesca esportiva; h) Presdios. O recife artificial a soluo que melhor se enquadra tanto para os interesses econmicos quanto para os aspectos ambientais. Com as legislaes cada vez mais severas, os recifes artificiais tendo sido a melhor opo de descomissionamento. Os recifes artificiais podem ser descritos como qualquer estrutura alocada pelo homem no meio ambiente marinho, que se sujeita as mesmas condies ambientais (RUIVO, 2001).

46 5.3. ETAPAS DO DESCOMISSIONAMENTO

Mesmo diante dos diferentes mtodos para o processo de descomissionamento segundo a sua estrutura, possvel estabelecer as etapas bsicas comum para qualquer processo a ser desenvolvido. Por fim, em um processo de descomissionamento de sistemas offshore, as principais etapas so: a) Planejamento e Gerenciamento do Projeto; b) Mobilizao de Navios para a Operao; c) Tamponamento e Abandono de Poos; d) Preparao da Plataforma para Remoo; e) Remoo Estrutural; f) Disposio de Resduos; g) Limpeza do Local; h) Verificao. Embora algumas das operaes apresentadas (remoo estrutural; transporte, disposio; limpeza do local e verificao) variem sensivelmente conforme a opo de descomissionamento escolhida, as demais permanecem praticamente as mesmas, independentemente da opo selecionada (BYRD E VELAZQUEZ, 2001).

5.3.1. Planejamento e Gerenciamento do Projeto

A primeira etapa do processo, planejamento e gerenciamento do projeto, comea, normalmente, dois ou trs anos antes do processo de descomissionamento. Esta etapa pode

47 reduzir significamente os custos do processo, uma vez que faz o planejamento prvio de todas as operaes envolvidas no descomissionamento. Consiste em, tratar de questes como a obteno de permisses legais junto aos rgos governamentais e ambientais, alm das questes tcnicas e contratuais. feita tambm a previso dos servios temporrios bem como a metodologia das operaes, equipamentos e materiais utilizados em todo o processo de descomissionamento.

5.3.2. Mobilizao de Navios para a Operao

Esta segunda etapa envolve a definio dos navios que sero utilizados para o iamento e o transporte tanto da estrutura quanto os mdulos da plataforma, at o local, j definido, para reciclagem ou disposio como refugo. Para que esta operao ocorra necessria a utilizao de navios guindastes, normalmente, estes navios tm capacidade de elevao em torno de 14000 toneladas. Para o transporte das estruturas utilizado navios Heavy Lift ou barcaas.

5.3.3. Tamponamento dos Poos

Esta a etapa preliminar no processo de descomissionamento de um sistema offshore. Para assegurar no s o perfeito isolamento das zonas de produo de petrleo e gs, como tambm dos aqferos existentes, deve ser feito um procedimento eficaz de tamponamento e abandono dos poos. Com isso, prevenida a migrao dos fludos entre as formaes do poo, ou espaos entre o poo e o revestimento e a migrao de fludos at a superfcie do terreno ou o fundo do mar.

48 O processo de tamponamento iniciado, segundo Silva (2008), com a reviso do projeto do poo juntamente com os registros de intervenes prvias, condies geolgicas e de reservatrio. Devem ser analisados todos os aspectos de segurana e exigncias legislativas. O objetivo desta etapa tornar o poo seguro quanto a futuros vazamentos e preservar os recursos naturais remanescentes. No abandono permanente de poo, a operadora deve remover do local todos os equipamentos de poos instalados acima do solo marinho.

5.3.4. Preparao da Plataforma para a Remoo

Segundo Ruivo (2001), consiste nas atividades referentes segurana e preparao da instalao para a opo de descomissionamento. O primeiro passo, de preparao para a remoo da plataforma, inspecionar a mesma determinando a sua condio estrutural. Para lminas dgua pequenas utilizado mergulhadores enquanto em LDA superiores a 900 metros, utiliza-se o ROV para a inspeo na parte submersa da plataforma. nesta etapa que ocorre tambm limpeza dos equipamentos do topsides e da estrutura. feita a limpeza de todas as tubulaes e equipamentos que contenham hidrocarbonetos e eventuais substncias txicas.

5.3.5. Remoo Estrutural

a etapa onde feita a remoo da plataforma em si, bem como seus subsistemas. Esta remoo pode ser feita de diversas maneiras como j foi dito anteriormente no 5.2.5.1

49 e 5.2.5.2. Contudo, necessrio ressaltar que nem sempre feita essa remoo. Quando, por exemplo, a opo de descomissionamento seja a utilizao alternativa.

5.3.6. Descarte de Resduos

Os materiais geralmente removidos e descartados so: ao processado, cimento e lama de perfurao. H basicamente trs mtodos de disposio: refugo para disposio em locais previamente estabelecidos, reciclagem e reutilizao (RUIVO, 2001). Para a aplicao desses trs mtodos depende de fatores legislativos, intensidade, estrutura da plataforma e desenvolvimentos adicionais na regio de produo.

5.3.7. Limpeza do Local

Esta a ltima etapa no processo de descomissionamento offshore. Tem por funo eliminar os impactos causados regio. Esta limpeza pode ser dividida em trs fases: a) Reconhecimento do local; b) Avaliao e limpeza; c) Retirada de resduos. H de ressaltar, que as quantidades de resduos associados a um local offshore freqentemente no so resultados de um descarte intencional. Estes podem ser atribudos s perdas acidentais associadas a atividades de rotina, algumas das quais no esto diretamente relacionadas com a operao da instalao. H vrios tipos de resduos que acumulados juntamente com a lama, os fragmentos de rochas e o cimento descarregados durante as operaes de perfurao podem alcanar

50 uma espessura de 5 a 6 metros acima do solo marinho original. A tabela a seguir detalha os tipos de resduos e seus efeitos no ambiente. TABELA 5.1 TIPOS E CLASSIFICAO DOS RESDUOS INERTES Concreto Cobre Chumbo L mineral Ao Inoxidvel Ao ZincoFonte: RUIVO, 2001.

NO- PERIGOSOS Plstico Borracha

PUTRECVEL Madeira

DANOSOS Asbestos PCB leos Residuais Sludges

Segundo Silva (2008), salvo alguns casos, a perda desse material no mar considerada normal. Desta maneira, a sua recuperao no vista como necessria. O resgate desses fragmentos no economicamente vivel e, geralmente, no representa risco nem agrega valor adicional algum estrutura enquanto esta permanece no local. Em alguns casos, os resduos podem, at mesmo, incrementar o habitat artificial associado estrutura. Entretanto, em alguns casos, quando a estrutura tiver que ser removida, a legislao vigente determina que todo local afetado pelas operaes da plataforma devem ser limpos, retirando os possveis materiais nocivos ao ambiente, de forma a eliminar ou reduzir os danos. A limpeza de um local offshore pode parecer uma tarefa simples, porm para se atingir os padres de limpeza especificados nas normas, esta tarefa torna-se bastante complexa. De forma que podemos considerar a etapa de limpeza como principal parte do esforo durante o descomissionamento.

51 Em laminas dgua pequenas, inferior a 90 metros, depois da remoo de limpeza o mtodo comumente utilizado para a limpeza do local a pesca arrasto com redes. utilizado redes especiais, mais resistentes, que so arrastadas no solo marinho de maneira a fornecer a cobertura de 100% da rea de limpeza, em torno de 90. A operao de limpeza baseada nas caractersticas especficas do local, devido a eficcia dos mtodos estarem ligados aos esforos necessrios na localizao, avaliao e resoluo dos problemas, associados aos resduos e aos distrbios no solo marinho, alm da durao das operaes realizadas pela plataforma e freqncia de certas atividades associadas com a operao de instalao da mesma.

5.3.8. Verificao

Fase em que testada a rea que foi submetida s operaes de limpeza, de forma a garantir as melhores condies desta para futuros usurios. H trs maneiras de efetuar a verificao: a) GPS; b) Rastreador acstico; c) Sonar. A navegao por GPS utilizada para encontrar exatamente a localizao de possveis salincias no solo. Uma vez encontradas so analisadas e removidas. Esse processo consiste em uma rede densa que faz uma varredura e normalmente utilizada em guas rasas e em permetros de 300 metros. No caso de rastreadores acsticos o procedimento focaliza reas potencialmente problemticas. Consiste no uso de redes em guas profundas e devido a essa profundidade h uma dificuldade no posicionamento, em funo das caractersticas da rede. Com isso, so instalados os rastreadores acsticos que asseguram a localizao precisa dos resduos.

52 Entretanto, quando as caractersticas do local no comportam o procedimento de arrasto, o mtodo mais apropriado para a verificao um exame com um sonar de varredura aps a limpeza. Em seguida, feita a comparao de dados fornecendo uma anlise detalhada do procedimento. Este mtodo eficiente quanto documentao da condio final do local.

53 CAPTULO 6 CONCLUSO Tendo em vista os principais processos aos quais as plataformas offshore esto submetidas e a sua importncia tanto na explorao do petrleo quanto na economia de uma regio, se faz necessrio um maior estudo sobre tcnicas de descomissionamento, viveis tanto economicamente quanto para o meio ambiente. Os processos de construo so decisrios para as outras etapas de vida til da plataforma, sendo assim, a construo tem que ser elaborada cuidadosamente nos aspectos como material, corroso, soldagem, entre outros, pois estes no so s importantes para um bom funcionamento e conseqente extenso da vida til, mas tambm influenciam no descomissionamento das plataformas. As tcnicas utilizadas para instalao das unidades offshore devem ser realizadas de forma minuciosa, de forma a no agredir ao meio ambiente marinho e o funcionamento da mesma no processo de explorao e produo do petrleo. O processo de instalao de grande importncia visto que a maioria das desativaes e posterior descomissionamento consiste no processo de instalao ao contrrio. Contudo, para o desenvolvimento das etapas de construo, instalao e desativao de uma plataforma necessrio uma equipe multidisciplinar, capaz de compreender e debater as questes tecnolgicas e operacionais inerentes aos estudos destes processos. Todavia, as legislaes acerca das conseqncias das instalaes offshore, esto cada vez mais severas. Desta forma, as empresas de explorao de petrleo buscam cada vez mais solues e tcnicas viveis economicamente e que obedeam a estes legislaes vigentes. importante ressaltar que os danos ao meio ambiente marinho, provocados pelas plataformas, devem ser reparados, no apenas por causa das leis vigentes, mas por todos os outros usurios. De forma a no prejudicar as outras atividades da regio, como a pesca, a navegao e o ecoturismo. Assim como a explorao do petrleo trouxe desenvolvimento e

54 lucros para a regio, o processo de descomissionamento deve ser desenvolvido de igual forma. Por fim, independente da opo a ser adotada, o planejamento para o processo de descomissionamento tem que comear antes mesmo da construo das plataformas offshore.

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