Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi
Petróleo e Meio Ambiente
Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental
Professora: Raquel Simas Pereira
Abril de 2012
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
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
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.
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.
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 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
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.
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
Guia passo-a-passo para o licenciamento ambiental da
atividade de aquisição de dados s[ismicos marítimos e
em zonas.
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