Espacios. Vol. 17 (3) 1996

A Trajetria Tecnolgica da Petrobrs na Produo Offshore 5/6 1335o

La Trayectoria Tecnolgica de Petrobrs en la produccin "Offshore" (Costa afuera) 1l2f54

Petrobras Technological approach in Offshore production 3p6u3z

Andre Tosi Furtado 3qd2y


5.2.2 O salto para a inovao 603x2w

O novo patamar de capacitao tecnolgica no foi alcanado de forma sbita, mas resultou de um longo processo de aprendizagem e maturao. As condies necessrias para o salto tecnolgico foram sendo criadas desde o incio dos anos 80, quando a empresa ampliou suas importaes de tecnologia e de bens de capital permitindo que se iniciasse o processo de aprendizagem in house. Quando montou os primeiros sistemas martimos permanentes, a empresa absorveu um importante fluxo de tecnologia proveniente de agentes externos.

Na realidade, a consolidao de uma capacidade de concepo de sistemas de produo offshore, no emanou propriamente do Cenpes. Ela surgiu diretamente nos departamento operacionais. Em funo da implantao de unidades de produo antecipada, desde o final da dcada de 70, formaram-se grupos de engenheiros capazes de conceber esses sistemas no Depro (Departamento de Produo) e no Gespa (Grupo Especial de Sistema de Produo Antecipada), que reunia tcnicos de vrios departamentos (Gomes de Freitas, 1993). A concepo e operao desses sistemas produtivos requeria uma dose importante de criatividade por parte das equipes brasileiras e foram o embrio dos conceitos posteriormente desenvolvidos pelo Cenpes. Com esses sistemas buscava-se antecipar a produo de campos martimos antes que os sistemas permanentes de produo, constitudos em geral por uma plataforma fixa, fossem implantados.

Os sistemas de produo antecipada (SPA) eram compostos de uma ANM, de risers flexveis, de uma monobias e de um barco que estocava a produo. Essa produo era posteriormente encaminhada a uma plataforma de processamento que separava os diversos elementos (petrleo, gs e gua) e fazia a reinjeo e o bombeamento. A produo em base a esses sistemas atingiu seu auge em 1983 (ela cresceu de 2,7 mil bbl/dia em 1977 para 90 mil bbl/dia em 1983) (Alvarenga, 1985).

Em 1983, os diversos grupos de engenheiros, que ajudaram a concepo dos SPA, foram integrados na Superintendncia de Engenharia Bsica do Cenpes. Ao mesmo tempo, se produzia uma nova orientao dos investimentos da empresa. Procedeu-se a implantao dos sistemas de produo permanente na Bacia de Campos. Volumosos investimentos foram mobilizados com essa finalidade. A tecnologia empregada foi adquirida de empresas de engenharia estrangeiras, o setor de engenharia bsica incumbindo-se de fazer o desempacotamento. Esse desempacotamento foi muito bem sucedido, na medida em que para a etapa seguinte, a empresa logrou adquirir o domnio da capacidade de realizar o projeto bsico. Os sistemas de produo permanentes implantados no Plo Nordeste da Bacia de Campos (7 plataformas fixas entre 1986 e 1987) tiveram o projeto de engenharia bsica gerado na Superintendncia de Engenharia Bsica do Cenpes.
Enquanto a capacitao em projeto, adquirida at meados dos 80, tinha por finalidade reproduzir tecnologias em uso, o desenvolvimento de sistemas de produo em guas mais profundas que 300 metros representava um desafio muito maior para a empresa. Tratava-se de uma autntica inovao. Os reservatrios gigantes, descobertos em meados da dcada de 80 na Bacia de Campos, boa parte situados em profundidades de 400 a 2000 metros, colocavam um novo desafio para a empresa. Para enfrent-lo a Petrobrs teve que romper com a sua estratgia anterior de desenvolvimento tecnolgico. At ento, ela buscava adquirir externamente tecnologias j comprovadas internacionalmente para depois domin-las, adotando uma estratgia de empresa seguidora. Mas o desenvolvimento dos novos campos em guas profundas, de longe os maiores descobertos at ento no pas, oferecia uma oportunidade nica para que ela optasse por solues prprias, uma vez que essa tecnologia ainda no estava disponvel internacionalmente.

A Petrobrs poderia ter buscado contratar, de empresas estrangeiras, o desenvolvimento da tecnologia necessria explotao dos campos em guas profundas, mesmo que essa tecnologia ainda no estivesse disponvel. Existiam concepes novas adequadas essas condies na prancheta das empresas de engenharia e dos centros de pesquisa europeus e americanos. Mas a Petrobrs fez a opo pelo desenvolvimento interno. A razo reside no domnio que ela adquirira sobre a tecnologia dos SPF a partir da operao e concepo de sistemas de produo antecipada. Outra razo talvez seja o custo elevado e a prpria incerteza associados a esses novos desenvolvimentos.

Para enfrentar o desafio da inovao, a Petrobrs criou, em 1986, um grande programa tecnolgico o PROCAP 1000 (Programa de Capacitao Tecnolgica em Sistemas de Explotao para guas Profundas), de dimenso multi-institucional, cuja meta principal era desenvolver tecnologia para produzir petrleo at 1000 metros de profundidade. Esse programa representa, sem dvida, uma importante opo da empresa que buscava consolidar uma trajetria tecnolgica baseada em sistemas de produo flutuantes, iniciada anteriormente.

Ademais dos SPA, a Petrobrs comeou a utilizar as plataformas semi-submersveis, j na primeira metade da dcada de 80, , no lugar das fixas, como sistemas permanentes de produo em reas com profundidades de gua superiores a 200 metros. Essa soluo apresentava custos sensivelmente inferiores a de outros sistemas para essas profundidades. De fato, como mencionamos, os custos das plataformas fixas aumentam exponencialmente com relao a profundidade. Essas plataformas foram adotadas no polo Nordeste da Bacia de Campos, porque a profundidade mdia era pequena (80 a 100 metros). Mas quando se tratou de implantar sistemas de produo em profundidades superiores a 200 metros a empresa recorreu ao uso de sistemas flutuantes de produo.

Esses sistemas de produo flutuantes constam basicamente de uma unidade flutuante (semi-submersvel ou navio) com facilidade de processamento e sistemas de controle, risers flexveis, linhas de fluxo, rvores de natal molhadas (ANM) e manifolds submarinos, navio-tanque para armazenamento de leo e sistema monobias de escoamento. O navio-tanque e a monobias podem ser substitudos por oleodutos. (Freire 1986, p. 66)

Havia, em 1986, onze SPF operando na Bacia de Campos, os quais produziam 145.000 bbl/dia. A macia utilizao desses sistemas permitiu que a Petrobrs se tornasse a lder mundial nessa tecnologia. Partindo, pois, de uma tecnologia importada, a empresa comeou a adapt-la s condies locais de produo e aos seus propsitos, atravs de um processo cumulativo de inovaes incrementais. Essa tecnologia que, como vimos anteriormente, havia sido desenvolvida durante a dcada de 70 no Mar do Norte com a finalidade de antecipar a produo e explorar campos marginais, apresentava importantes vantagens: menor custo fixo, um tempo de implantao mais curto e o seu carter modular que permitia ir acompanhando o desenvolvimento de um campo. A escolha tecnolgica fundamental que a Petrobrs fez na poca foi buscar adapt-la para a produo permanente. Entre 1977 e 1983, foram concebidos e postos em operao 14 SPA (Sistemas de Produo Antecipada). O domnio que a empresa adquiriu sobre essa tecnologia, que exigiu o desgargalamento de certos problemas, como os de conexo, processamento e escoamento da produo, permitiu transformar os SPA em sistemas de produo permanentes, ou seja, em SPF.

Iniciando uma trajetria tecnolgica original, a Petrobrs buscou introduzir aperfeioamentos que possibilitassem esticar o uso dos SPF para profundidades de at 400 metros. Esse domnio foi alcanado em meados da dcada de 80. Todavia, a parte da tecnologia embutida no hardware ainda era quase toda adquirida de fontes externas. As plataformas semi-submersveis foram compradas no exterior; o sistema de tubulaes flexveis tambm . O que a empresa desenvolveu, durante a primeira metade da dcada de 80, em hardware, em associao com os estaleiros navais nacionais, foi a capacidade para reconverter as sondas semi-submersveis para plataformas de produo.
O Procap representou, de fato, uma soluo de continuidade com a trajetria tecnolgica que a Petrobrs adotara. A estratgia desse programa consistia essencialmente em esticar a trajetria tecnolgica dos SPF para profundidades cada vez maiores. Contudo, para adequar os SPF s condies muito mais difceis das guas profundas, era necessrio alcanar um domnio muito maior sobre essa tecnologia, tanto em hardware como em software. Em hardware, a estratgia do programa consistia em absorver a tecnologia existente internacionalmente para depois redesenh-la, adicionando melhoramentos e modificaes que permitissem adapt-la s novas condies de produo. De modo que o projeto bsico das plataformas semi-submersveis, aptas a operar nos campos gigantes de Marlim e Albacora, foi adquirido de uma firma estrangeira. A Diviso de projetos bsicos de explotao coordenou um programa de transferncia de tecnologia, junto empresa de engenharia sueca Gotaverken Arendal, para desenvolver uma plataforma semi-submersvel de grande porte (100.000 bbl/dia). Dado que essa plataforma fora concebida originalmente para a perfurao, os tcnicos da Petrobrs precisaram adaptar o projeto bsico, dando origem a plataforma Petrobrs XVIII. Em decorrncia do domnio adquirido, novas modificaes foram introduzidas que permitiram definir um novo projeto prprio de plataforma concebida para operar nas condies especficas da Bacia Campos. Esse processo de adaptao e aprimoramento possibilitou um corte da ordem de 30% dos custos (Gomes Freitas, 1993). Todavia, essa nova plataforma 100% Petrobrs, chamada de Vitria Rgia, ficou em nvel de conceito bsico sem aplicaes.

Nessa mesma linha, no quadro do Procap, a Petrobrs redesenhou e aperfeioou um conjunto de equipamentos complementares que foram adaptados para atuar em lminas dgua de at 1000 metros. Entre esses se destacam as ANM, os templates manifolds, os sistemas de ancoragem e de risers flexveis, as monoboias, etc. O desenvolvimento das principais tecnologias de hardware foi realizado pela prpria empresa, embora em certos casos empresas nacionais ou estrangeiras particiem de alguns dos projeto do Procap. O VOR (veculo de operao remota), um rob submarino concebido e fabricado pela empresa de engenharia carioca Consub para operar sob 1000 metros, foi o nico equipamento de porte desenvolvido por uma empresa nacional.

Alguns desses desenvolvimentos conceituais no foram comercializados posteriormente, como nos casos da plataforma semi-submersvel, da ANM, do Octos 1000 ou do VOR. Entretanto, os conhecimentos adquiridos pelos projetos foram decisivos para que a Petrors enfrentasse o desafio das guas profundas. Esses conhecimentos foram posteriormente reados aos fabricantes de bens de capital ou incorporados em novos projetos conceituais que foram posteriormente implantados.

Ao mesmo tempo, dentro do quadro do Procap, a estatal brasileira adquiriu uma importante capacitao tecnolgica em servios complementares (software), que talvez seja um dos seus mais importantes trunfos na atualidade. Assim, o Cenpes desenvolveu junto ao departamento de produo a capacidade de instalar ANM, templates manifolds e risers sem o recurso de mergulhadores, em grandes profundidades. Normalmente, usam-se mergulhadores para instalar cabos-guias que possibilitam a descida das partes desse equipamento com preciso at o local de produo. Como o mergulho est limitado operacionalmente em at menos 400 metros, torna-se extremamente difcil instalar ANM em profundidades superiores a essa. Com tal propsito, a Petrobrs desenvolveu um conhecimento operacional que praticamente nico no mundo de instalar ANM a grandes profundidades. O mesmo ocorreu com a instalao de dutos. Esse know-how foi o objeto da outorgao do prmio da OTC (Offshore Technology Conference), em 1992. Os recordes premiados foram os de instalao de ANM, monobias e de dutos a grandes profundidades.

A explicao mais lgica para que a Petrobrs tenha adotado uma estratgia tecnolgica, baseada em inovaes incrementais, o seu menor custo e risco. Entretanto, a empresa no desconsiderou a perspectiva da descontinuidade tecnolgica. Com efeito, sempre houveram dvidas quanto s possibilidades de esticar a tecnologia dos SPF para profundidades superiores a 1000 metros.

Os pontos crticos dos SPF so a questo da segurana associada a instalao e operao de equipamentos como as ANM, que se tornam cada vez mais caros a medida em que aumenta a profundidade. O risco de exploses na cabea do poo (blow-out), constitui um importante desafio. Por outro lado, h o problema das conexes entre a cabea de poo e a plataforma, principalmente, dos risers flexveis. Estes, alm de serem cada vez mais caros, a medida em que a profundidade aumenta, colocam o problema do peso que pode ser to grande a ponto de afundar a plataforma semi-submersvel. Uma das mais importantes solues desenvolvidas pela empresa, no quadro do Procap, foram os sistemas hbridos que permitem o uso de conexes rgidas apoiadas no solo at uma certa altura, a partir da qual so ligadas s plataformas por risers flexveis. Ele representa uma soluo de continuidade para a estratgia de esticar a tecnologia dos SPF.

Pressintindo o esgotamento da tecnologia dos SPF, a Petrobrs comeou a pensar em termos de descontinuidade tecnolgica. No contexto do Procap, a empresa buscou dominar, em nvel de projeto, tecnologias como as da TLP e do bombeio multifsico. A TLP, como mencionamos anteriormente, uma tecnologia j operada em alguns locais, competindo em profundidade com a da Petrobrs. A Petrobrs ciente desses desenvolvimentos, realizou no contexto do Procap um contrato de transferncia de tecnologia com a t-venture americano-norueguesa Fluor-GVA. Posteriormente, os tcnicos do Cenpes desenvolveram o projeto conceitual de uma TLP para operar nas condies da Bacia de Campos, em profundidades de at 1000 metros.

A tecnologia do Bombeio Multifsico, como vimos anteriormente, ainda se encontra em estgio experimental. A Petrobrs participa de contratos de cooperativos que servem para financiar a P&D executada nesse campo por determinadas empresas e centros de pesquisa. Esses contratos coperativos permitem a Petrobrs ter o aos conhecimentos obtidos com os desenvolvimentos dessa tecnologia.

A estratgia tecnolgica da Petrobrs teve at o momento fortes traos de empresa de pas perifrico, uma vez que, ao invs de optar por um sistema tecnolgico novo, mais ousado, escolheu aperfeioar a base tcnica que j dominava, baseada nos sistemas flutuantes de produo (SPF), mesmo que esse sistema ainda no operasse em guas profundas. Mesmo assim, essa estratgia no ignorou a possibilidade de descontinuidade, mantendo em permanncia um monitaremento das principais evolues tecnolgicas da indstria. Esse tipo de estratgia tem sido muito bem sucedida e permitiu que a empresa mantivesse a liderana mundial em guas profundas.

5.3 Tendncias recentes dcada de 90 254j3p

Para desenvolver os novos conceitos tecnolgicos gerados pelo PROCAP 1000, a Petrobrs teve que superar uma srie de dificuldades externas, dentre as quais sobressaiu-se a sua realidade financeira. Os planos elaborados pela empresa demandavam investimentos anuais da ordem de US$ 4 bilhes. Entretanto, apenas a metade desses recursos foram executados nos ltimos anos, colocando a empresa numa situao difcil de ter que rever seus planos iniciais (Furtado e Muller, 1994).

A realidade financeira da empresa, que veio se agravando desde a segunda metade da dcada de 80, no era condizente com essas metas de investimento. O faturamento da empresa caiu aproximadamente da metade, em termos reais, durante a dcada de 80, comprometendo fortemente sua capacidade de investimento. Note-se que essa queda no teve origem na retrao da produo mas, sim, no valor das tarifas fixadas pelo governo.

Frente a esse quadro relativamente desfavorvel, a empresa foi levada a dar continuidade a sua estratgia incrementalista na dcada 90, somente que desta vez alinhando-se com a evoluo da indstria internacional. Nesse contexto, at mesmo a estratgia tecnolgica elaborada no quadro do Procap 1000 est sendo revista. Os planos de industrializar conceitos prprios de plataformas semi-submersveis, como a Vitria Rgia, para valorizar campos de guas profundas esto sendo paulatinamente deixados de lado, espera de dias melhores. Aparentemente a Petrobrs XVIII ter sido a nica plataforma nova encomendada pela empresa. Agora a empresa est partindo para solues mais econmicas.

As novas iniciativas voltadas para o desenvolvimento da produo em guas profundas tm se caracterizado pela escolha de solues mais modestas. De fato, a terceira unidade, a ser instalada no campo de Marlim, com capacidade de produo de 100.000 bbl/dia, dever ser uma plataforma semi-submersvel de perfurao transformada pelo estaleiro nacional Verolme Ishibrs. O custo do empreendimento est sendo avaliado em US$ 165,5 milhes, o qual bem inferior ao da Petrobrs XVIII que foi de US$ 272 milhes.

Entretanto, as mudanas na estratgia da empresa so ainda mais radicais, j que ela vm manifestando interesse em abandonar o conceito das plataformas semi-submersveis para aproximar-se daquele dos FPSO. A Petrobrs est acelerando a transformao de navios petroleiros usados nessas unidades. Os custos estimados situam-se na faixa dos US$ 100 a 160 milhes (Gazeta Mercantil, 8/11/95). Est sendo prevista a instalao de um FPSO no campo de Barracuda que ser recorde mundial de profundidade em 840 metros de lmina dgua (OGJ, 8/5/95).

Essa mudana de postura frente inovao est alterando a natureza dos programas tecnolgicos da empresa. O Procap 2000, que continuao do programa homnimo, pretende permitir que a empresa alcance profundidades de produo de at 2000 metros, posssibilitando a valorizao de todo o potencial de reservas existentes na Bacia de Campos, estimado em torno de 8 bilhes de barris. Os projetos desse programa, ao todo onze, podem ser reagrupados em duas categorias importantes: os projetos que so destinados a melhorar o desempenho dos SPF (perfurao e estabilidade de poos horizontais e alta inclinao; controle de blow-outs, de escoamento da produo, etc.); e aqueles destinados a trabalhar com conceitos completamente novos (sistema de separao submarina, bombeio multifsico, bombeio centrifugo, novos conceitos de plataformas com completao seca e molhada). Os esforos destinados ao desenvolvimento de novos componentes dos SPF como ANM, template, risers e plataformas e as tcnicas de colocao desses sistemas, que foram to importantes para o Procap 1000, esto curiosamente ausentes desse programa.

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