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9 de novembro de 2020 - CONTEÚDO DE RESPONSABILIDADE DO ANUNCIANTE

Filtrando o peso: A mudança vem
para as plataformas offshore

O número de embarcações que operarão nas reservas offshore está aumentando rapidamente. As companhias petrolíferas aprovaram e orçaram cerca de 40 navios-sonda (FPSOs), que deverão entrar em operação nos próximos cinco a sete anos. Uma dúzia de outras companhias estão seguindo de perto.

O peso dos equipamentos topside tem impacto significativo no custo de desenvolvimento de um FPSO. Os sistemas de tratamento com tecnologia de membranas e a aplicação do conceito modular sob medida otimizam o peso e o espaço, apresentando maiores eficiências na instalação e uma significativa redução de custos para a indústria, mas usar equipamentos mais leves muitas vezes significa usar tecnologias mais novas, que raramente têm sido usadas em FPSOs. Os operadores há muito lutam para equilibrar os riscos concorrentes de adaptar tecnologias leves aos rigores do desenvolvimento offshore, às exigências de economia de custos e aos rígidos padrões ambientais vigentes.

Uma área na qual os operadores têm sido bem-sucedidos na redução do peso enquanto mantêm o desempenho é nos sistemas de tratamento de água. Eles estão escolhendo sistemas exclusivamente de membranas para alcançar estes resultados. O interesse em sistemas de membranas vem à medida que a indústria petrolífera procura cada vez mais padronizar projetos de FPSOs para acelerar sua construção – uma mudança do projeto tradicional dos FPSOs, que foram convertidos de petroleiros mais antigos e adaptados às condições atuais do projeto.

Ao mesmo tempo, as petrolíferas permanecem cautelosas com o colapso dos preços do petróleo desde 2014 e têm sido mais receptivas a novos projetos quando prometem CAPEX ou OPEX mais baixos.

Conceito modular sob medida da SUEZ otimiza o peso e o espaço em cada sistema

Remoção de Sulfato

Nos casos em que os FPSOs requerem unidades de remoção de sulfato (SRUs) para reduzir os problemas causados pelo sulfato de bário ou estrôncio, a nanofiltração (NF) tem servido como a solução preferida do setor petrolífero offshore.

Os sistemas de nanofiltração, que são projetados para ter um tamanho de poro de 1 nm, requerem pré-tratamento para remover sólidos em suspensão e contaminantes antes da injeção na membrana de NF. Até recentemente, a maioria dos FPSOs confiava em filtros multimídia ou filtros de cartucho.

Ultrafiltração, onde o tamanho nominal dos poros da membrana é <0,1μm, é uma tecnologia comprovada que recebe atenção significativa dos projetistas e fabricantes de FPSO para a etapa de pré-tratamento, pois é mais robusta e mais leve em peso do que os filtros de mídia convencionais. Estes fatores resultam em melhorias mensuráveis na vida útil do sistema NF e reduzem o risco geral de paradas.

Torres de desoxigenação

Antes da injeção, a água produzida é normalmente desoxigenada para reduzir o potencial de corrosão e para criar um ambiente anaeróbico que inibe o crescimento microbiano. As torres de vácuo usadas para desoxigenar a água de injeção são geralmente muito altas e concentram pesos superiores a 250 toneladas em áreas relativamente pequenas. O peso geralmente requer um reforço extra do convés. Algumas torres de vácuo passam por vários decks, exigindo uma engenharia estrutural especial. No entanto, as torres não podem ser colocadas muito baixas na estrutura para garantir o desempenho adequado da bomba. Isso significa que a torre se eleva significativamente acima do convés e requer vários níveis de passarelas de aço.

Todos estes fatores se combinam para adicionar um imenso peso. Por sua vez, isto se acrescenta significativamente aos custos materiais de construção, ao mesmo tempo em que levanta questões sobre se as torres de desoxigenação constituem um uso eficiente do espaço. A localização e a altura da torre de vácuo impactam o centro de gravidade e o desempenho do navio em uma tempestade, enquanto limitam a localização do braço oscilante do guindaste do navio.

Ao observar as operações em terra, as membranas têm sido usadas para desoxigenar água de injeção há década, e o processo é comum aos fabricantes de microeletrônicos e semicondutores, onde as taxas de fluxo são similares às instalações offshore.

Ao mesmo tempo, os sistemas de desoxigenação por membranas oferecem vantagens significativas em termos de peso e altura. Os sistemas de membranas podem ser até 80% mais leves do que as torres de vácuo com capacidades equivalentes.

Juntos, unidades de remoção de sulfato (SRU) com tecnologia de membranas  e ativos de desoxigenação podem ser construídos modularmente, como foi o caso do FPSO Johan Castber, da Equinor, que implantará a primeira planta de injeção de água com tecnologia de membrana do mundo quando perfurar o primeiro poço de petróleo em 2022. Juntos, um módulo SRU com desoxigenação por membrana oferece uma ampla gama de benefícios. Em apenas um nível, elas podem ser projetadas para eliminar pontos de acesso estreitos e incômodos, e trazemconfiança às equipes de manutenção. De forma mais ampla, oferecem um maior grau de estabilidade operacional.

Mudando as expectativas dos clientes

Os operadores estão aprimorando a eficiência por meio de parcerias com um fornecedor de soluções capaz de oferecer serviços que vão desde a perícia técnica até soluções químicas e de monitoramento. Eles estão encontrando parceiros dispostos, com profundo conhecimento da operação e manutenção da planta de membranas para os sistemas de água produzidos pelo FPSO. Esses parceiros podem oferecer um único ponto de contato para o fornecimento de especialidades químicas para o FPSO.

Os produtores de petróleo e gás, como outros na indústria pesada, estão cada vez mais tendendo a acordos de serviços contratuais. Isto não só lhes permite focar em seu negócio principal, mas também pode transformar custos variáveis em custos fixos otimizados, proporcionando maior previsibilidade dentro de um projeto.

No futuro próximo, os volumes e as necessidades de produção dos novos FPSOs têm a capacidade de alterar os modelos de negócios. A possibilidade de que o fornecimento de membranas possa ser acompanhado por meio de um contrato de serviços de planta de injeção de água é atraente para alguns operadores, que querem tempo de atividade garantido e custos previsíveis para a injeção de água. Tais contratos podem incluir fornecimento de produtos químicos, monitoramento digital e pessoal de manutenção contratado.

Muitos dos dados disponíveis sugerem que os sistemas baseados em membranas terão preços competitivos. Mais importante ainda, eles apresentarão despesas operacionais muito favoráveis.

Os sistemas de membranas têm sido usados em aplicações onshore e offshore há décadas. Este conjunto de tecnologias tem tido um histórico notável que os FPSOs só agora estão começando a alavancar. A resolução das prioridades concorrentes no setor de petróleo e gás offshore está levando a novas formas de fazer negócios que beneficiam tanto a operadora quanto as empresas de serviços neste setor.

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