p Alcançar esses locais de perfuração submarinos representa um grande desafio. Afinal, perfurar em terra é um empreendimento por si só. Como você perfura nas profundezas do oceano sem luz e transporta todo esse líquido, gás e petróleo sólido de volta à superfície? Como você evita poluir o oceano? E como você faz tudo isso, com toneladas de equipamentos especiais, no meio de um mar agitado? p Para superar esses obstáculos, empresas de petróleo investiram bilhões no desenvolvimento de perfuração offshore e no mar plataformas de petróleo . A primeira dessas plataformas foi construída em 1897 no final de um cais na Califórnia. Nos próximos anos, garimpeiros de petróleo empurrados para o oceano, primeiro em cais e depois em ilhas artificiais. Em 1928, um petroleiro texano revelou a primeira plataforma móvel de petróleo para perfuração em pântanos. A estrutura era pouco mais do que uma barcaça com um equipamento de perfuração montado no topo, mas deu o exemplo para décadas de avanços que viriam. p Nos anos que se seguiram, as empresas de petróleo avançaram ainda mais para o oceano. Em 1947, um consórcio de empresas de petróleo construiu a primeira plataforma que você não podia ver de terra no Golfo do México. Até o Mar do Norte, que resiste a intempéries quase constantes, é atualmente o lar de muitos locais de perfuração offshore [fonte:The Guardian]. p As plataformas de petróleo de hoje são estruturas realmente gigantescas. Algumas são basicamente cidades flutuantes, empregando e abrigando centenas de pessoas. Outras instalações de produção maciça ficam no topo de torres submarinas que descem até 4, 000 pés (1, 219 metros) nas profundezas - mais alto do que os arranha-céus mais ambiciosos do mundo. Em um esforço para sustentar sua dependência de combustível fóssil, os humanos construíram algumas das maiores estruturas flutuantes da Terra. p Neste artigo, vamos examinar como as empresas petrolíferas procuram farejar este enterrado, ouro negro e os métodos que eles usam para extraí-lo.
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p Desnecessário dizer, esses depósitos de combustível fóssil não começam a borbulhar petróleo bruto toda vez que um caipira dispara um rifle. Geólogos estudam características de superfície e mapas de satélite, verificar amostras de solo e rocha, e até mesmo usar um dispositivo chamado medidor de gravidade para encontrar flutuações gravitacionais sutis que podem indicar um fluxo subterrâneo de petróleo. Nem todas essas opções são particularmente viáveis, Contudo, se o terreno que você está explorando está milhares de metros abaixo das ondas do mar. p Ao pesquisar combustíveis fósseis no mar, geólogos de petróleo são capazes de usar farejador equipamento para detectar vestígios de gás natural na água do mar. Mas, como esse método só pode ajudar a encontrar depósitos de infiltração, as empresas petrolíferas dependem em grande parte de dois outros meios de localização de armadilhas. p Quando perto da superfície, certas rochas afetam o campo magnético normal da Terra. Usando sensível levantamento magnético equipamento, um navio pode passar por uma área e mapear quaisquer anomalias magnéticas que ocorram. Essas leituras permitem que os geólogos busquem os sinais reveladores de armadilhas subterrâneas. p Os topógrafos também podem detectar possíveis armadilhas por meio do uso de levantamento sísmico . Este método, conhecido como faiscando , envolve o envio de ondas de choque pela água até o fundo do oceano. O som viaja em velocidades diferentes por diferentes tipos de rocha. Se a onda de choque atingir uma mudança nas camadas de rocha, ele salta de volta para cima em direção hidrofones arrastado atrás do navio de pesquisa. Com a ajuda de computadores, os sismólogos podem então analisar as informações para localizar possíveis armadilhas na Terra. p Os navios de pesquisa usam armas de ar comprimido e explosivos para emitir ondas de choque. Destes dois métodos, os canhões de ar são muito menos ameaçadores à vida marinha, mas mesmo poluição acústica representa uma ameaça para animais marinhos sismicamente sensíveis, como a ameaçada baleia azul. p O que acontece quando as equipes de pesquisa detectam depósitos de petróleo submarinos? Nós vamos, é hora de marcar as coordenadas do GPS, plante uma bóia e obtenha um arrendamento do governo para começar uma pequena perfuração exploratória e ver o que você tem. Direitos de Perfuração
Uma vez que as empresas petrolíferas identificaram um possível depósito de petróleo submarino, eles têm que obter direitos de perfuração. A maior parte da costa e do oceano pertencem a estados ou nações, portanto, as empresas precisam arrendar as áreas desejadas do respectivo governo. Para obter mais informações sobre este problema, leia Quem é o dono dos oceanos?
p Claro, os geólogos do petróleo não estão esperando por sorvete. Eles estão procurando por sinais de petróleo, que eles chamam de exposição . Uma vez que um show aconteceu, a perfuração pára e os geólogos realizam testes adicionais para garantir que a qualidade e a quantidade do óleo sejam suficientes para justificar ações futuras. Se então, eles então perfuram poços adicionais para comprovar as descobertas. p Depois que os geólogos estabeleceram o valor de um depósito de petróleo, é hora de perfurar um bem de produção e comece a colher as riquezas. Um poço médio dura uns bons 10 a 20 anos antes de não ser mais lucrativo, portanto, as plataformas de produção offshore são construídas com uma longa permanência em mente. As plataformas são normalmente fixadas diretamente ao fundo do oceano usando fundações de metal e concreto ou cabos de amarração. Como você pode imaginar, a plataforma deve permanecer o mais estacionária possível durante toda esta perfuração, não importa o quão severo o tempo se torne. p Uma plataforma pode ostentar até 80 poços, embora nem todos eles caiam diretamente. Perfuração direcional permite que as plataformas de petróleo afundem poços de produção no fundo do oceano em um ângulo para alcançar depósitos a quilômetros de distância do local de perfuração. Se você viu o filme de 2007 "There Will Be Blood, "então você pode saber isso como o método" Eu bebo seu milkshake! ". No filme, um maníaco, o homem do petróleo bigodudo se orgulha disso, por meio de perfuração direcional, ele conseguiu drenar todo o óleo de um pedaço de terra próximo. Este problema também surge na indústria de perfuração offshore. Por exemplo, na Califórnia, o estado está autorizado a perfurar novos poços se puder provar que os poços em águas federais adjacentes estão drenando os depósitos de petróleo de propriedade da Califórnia. p Mesmo depois que seus poços secaram, as plataformas de produção offshore frequentemente encontram vida renovada como um hub central para outras plataformas de petróleo próximas. As outras plataformas canalizam o petróleo para processamento e / ou armazenamento. p Então você gastou milhões na construção de sua plataforma de petróleo. Agora é hora de começar a beber aquele milkshake offshore.
p Uma vez que os poços de produção muitas vezes têm que afundar quilômetros na crosta terrestre, a própria broca consiste principalmente em vários tubos de perfuração de 30 pés (9,1 metros) aparafusados, chamado de coluna de perfuração . Nesse aspecto, são muito parecidos com os mastros de uma barraca. Uma mesa giratória na plataforma gira a coluna de perfuração e, na outra extremidade, uma broca atravessa a Terra. A broca geralmente consiste em uma broca rotativa embutida com diamantes industriais ou um trio de broca rotativa, bits interligados com dentes de aço. Nas semanas ou meses que leva para chegar ao depósito de petróleo, a broca pode ficar cega e exigir substituição. Entre a plataforma e o fundo do oceano, todo esse equipamento desce através de um tubo flexível chamado riser marinho . p À medida que o furo desce mais fundo no solo, operadores enviam um fluxo constante de lama de perfuração até a broca, que então flui de volta para a plataforma. Tão grosso, fluido viscoso consiste em argila, agua, barita e uma mistura de produtos químicos especiais. A lama de perfuração lubrifica a broca, sela a parede do poço e controla a pressão dentro do poço. Também, à medida que a broca fragmenta rochas, os fragmentos resultantes ficam suspensos na lama e deixam o poço na nascente, fluxo de retorno. Na superfície, um sistema de circulação filtra a lama antes de enviá-la de volta para o poço. p A lama de perfuração atua como a primeira linha de defesa contra altas, pressões subterrâneas, mas ainda há um alto risco de vazamento de fluido do poço. Para lidar com esses eventos, empresas de petróleo instalam um sistema de prevenção de explosão ( BOP ) no fundo do mar. Se óleo pressurizado e gás jorrarem do poço, o BOP selará o poço com válvulas hidráulicas e gavetas. Em seguida, ele redirecionará os fluidos do poço emergentes para sistemas de contenção especialmente projetados. p O próprio processo de perfuração ocorre em fases. A inicial buraco de superfície , com um diâmetro de cerca de 18 polegadas (46 centímetros) desce de várias centenas a vários milhares de pés. Neste ponto, engenheiros removem a coluna de perfuração e enviam segmentos ocos de tubos de metal chamados invólucro . Uma vez cimentado no lugar, isto tubo condutor a barreira reveste o orifício e evita vazamentos e desabamento. Para a próxima fase, uma broca de 12 polegadas (30 centímetros) cava o poço ainda mais fundo. Então, a coluna de perfuração é novamente removida para revestimento de superfície pode ser instalado. Finalmente, uma broca de 8 polegadas (20 centímetros) perfura o resto do caminho até o depósito de petróleo. Esta reta final é chamada de orifício inferior , e está alinhado com invólucro intermediário . Ao longo deste processo, um dispositivo chamado de empacotador desce o poço, expandindo contra as paredes para garantir que tudo seja selado. p Na próxima seção, vamos seguir o poço até o próprio petróleo.
p Se o que saiu dos poços fosse petróleo puro, seria apenas uma questão de acelerar neste ponto. Mas este não é normalmente o caso, e é por isso que as plataformas de perfuração offshore geralmente possuem instalações de produção completas também. O líquido que sobe para a plataforma é uma mistura de óleo cru , gás natural, água e sedimentos. A maior parte do refinamento de petróleo ocorre em terra, mas as empresas petrolíferas às vezes usam navios-tanque convertidos para tratar e armazenar petróleo no mar. Este processo remove substâncias indesejadas do óleo, antes do refino. p O gás natural se enquadra em duas categorias:úmido e seco. Gás natural úmido contém vários líquidos vaporizados, e estes têm que ser filtrados antes que possam ser transportados para outro lugar. Gás natural seco , por outro lado, está livre desses poluentes. Neste ponto, oleodutos submarinos e petroleiros transportam o óleo e o gás natural separados para o armazenamento em terra e as estações de tratamento. p Eventualmente, um poço ou secará, ou os custos de desenvolvimento futuro superarão os lucros futuros potenciais. Quando isso acontece, as empresas de petróleo obstruem e abandonam o poço. Neste ponto, os operadores removem as plataformas de seus ancoradouros - com explosivos se necessário - e os realocam ou arrastam de volta para a costa para sucata. Os mergulhadores então cortam o revestimento do poço abaixo da superfície do fundo do oceano e o selam com concreto. Em alguns casos, Contudo, partes da plataforma petrolífera permanecem e são lentamente ultrapassadas pela vida marinha. p Na próxima seção, vamos dar uma olhada nos vários tipos de plataformas de petróleo em uso hoje. Um assunto escorregadio
Apesar da dependência de nossa cultura do petróleo, nem todo mundo é um grande fã de perfuração de petróleo offshore. As críticas variam de terríveis advertências ambientais a preocupações sobre como as plataformas de petróleo obstruem a vista em uma viagem de férias à praia. Aprender mais, leia Por que a perfuração offshore é tão controversa?
p Jack-up :Esta plataforma se assemelha a uma barcaça de perfuração, mas com uma exceção. Uma vez que esta plataforma chega ao local de perfuração, ele pode abaixar três ou quatro pernas enormes na água até tocarem o fundo. Neste ponto, eles levantam a plataforma para fora da água. Isso fornece um ambiente muito mais estável para perfurar, à medida que as pernas estabilizam a plataforma contra os ventos e a erguem acima das ondas fortes. O design tem seus limites, Contudo, já que as águas mais profundas requerem pernas impraticavelmente grandes. p Plataforma submersível :Esta plataforma de perfuração combina algumas das propriedades das barcaças e elevadores de perfuração. Só neste caso, as instalações de produção são elevadas sobre palafitas centenas de metros acima de barcaças semelhantes a pontões. Depois de chegar ao local de perfuração, a tripulação inunda as barcaças com água. As barcaças afundam até pousarem no mar ou no fundo do lago, enquanto a plataforma permanece elevada acima da água sobre palafitas. Com efeito, a tripulação afunda a plataforma para ancorá-la. Quando chegar a hora de a plataforma ser realocada, a tripulação bombeia a água de volta para fora das barcaças, fazendo-os flutuar de volta à superfície e empurrar a plataforma de palafitas de volta para o ar. Como o jack-up, esta plataforma é limitada a águas rasas. p Equipamento semissubmersível :Esta plataforma é muito parecida com uma plataforma submersível, exceto que é projetado para funcionar em águas muito mais profundas. Em vez de afundar até que seu casco inferior repouse no fundo do mar (o que, em águas mais profundas, afogaria todo mundo), ele simplesmente deixa entrar água suficiente para abaixá-lo até as alturas operacionais adequadas. O peso do casco inferior simplesmente estabiliza a plataforma de perfuração, enquanto âncoras maciças o mantêm no lugar. p Navios de perfuração :Este é essencialmente um navio oceânico com, você adivinhou, uma plataforma de perfuração no meio. A coluna de perfuração se estende até o fundo do oceano por meio de um buraco da lua . Os navios de perfuração operam em águas muito profundas e muitas vezes precisam enfrentar condições de mar agitadas. Eles usam posicionamento dinâmico equipamento para se manter alinhado com o local de perfuração. Este equipamento usa informações de satélite e sensores no modelo de perfuração submarina para rastrear o local de perfuração. Usando esses dados, motores elétricos na parte inferior do casco movem constantemente o navio para mantê-lo alinhado com o poço. p Quando chegar a hora de essas plataformas temporárias seguirem em frente, os equipamentos realmente grandes entram em cena. Na próxima página, vamos dar uma olhada nos diferentes tipos de plataformas de produção offshore.
p Plataforma fixa :Este projeto de plataforma enfrenta os desafios da perfuração offshore da maneira mais direta e industrial que se possa imaginar. Precisa consertar as instalações de produção em uma posição acima do local de perfuração? Por que não construir uma torre gigantesca de concreto e aço e montar sua plataforma de petróleo no topo? Para compreender totalmente a quantidade de materiais que entram na construção desta estrutura subaquática, considere que eles operam em profundidades de 1, 500 pés (457 metros) ou menos - um pouco mais alto do que a Sears Tower de Chicago. Essas plataformas são extremamente estáveis, apesar do fato de que a base de concreto nem mesmo está presa ao fundo do mar. Ele simplesmente permanece no lugar devido a todo o peso acima dele. Contudo, em profundidades maiores que 1, 500 pés, o design começa a se tornar menos prático devido aos custos de material. p Torre compatível :Essas sondas pegam a ideia básica da plataforma fixa e a tornam viável para operar em profundidades de 1, 500 pés a 3, 000 pés (457 metros a 914 metros). O projeto consegue isso contando com uma torre mais estreita de aço e concreto. Mas, embora os projetos de plataformas fixas sejam rígidos, torres compatíveis são projetadas para balançar e se mover com o estresse do vento e do mar - até mesmo furacões. A este respeito, são muito parecidos com arranha-céus modernos construídos para balançar com o vento. p Plataforma Sea Star :A plataforma Sea Star é basicamente uma versão maior do design semissubmersível de que falamos na última seção. As instalações de produção ficam no topo de um grande casco submersível em uma torre. Quando o casco inferior se enche de água, afunda a uma profundidade menor, proporcionando estabilidade enquanto mantém as instalações altas e secas. Contudo, em vez de âncoras gigantes segurando-o no lugar, o Sea Star está conectado ao fundo do oceano por pernas tensas . Estes longos, tubos ocos permanecem rígidos o tempo todo, impedindo qualquer movimento para cima e para baixo na plataforma. As pernas são flexíveis o suficiente para permitir o movimento de um lado para o outro, o que ajuda a absorver o estresse das ondas e do vento. Essas plataformas operam em profundidades de 500 a 3, 500 pés (152 a 1, 067 metros) e são normalmente usados para explorar reservatórios menores em águas profundas. p Passe para a próxima página para aprender sobre os quatro tipos restantes de plataformas de produção offshore.
p Plataforma de perna de tensão :Esta plataforma é essencialmente uma versão king-size da plataforma Sea Star, exceto que as pernas de tensão se estendem do fundo do oceano à própria plataforma. Ele experimenta mais movimento horizontal e um certo grau de movimento vertical, mas permite que as petrolíferas perfurem em profundidades de até 7, 000 pés (2, 134 metros), bem mais de uma milha (1,6 quilômetros) abaixo das ondas. p Sistema submarino :Esta abordagem pega a ideia de montar a cabeça do poço no fundo do mar e a aplica a profundidades ainda maiores - 7, 000 pés (2, 1334 metros) ou mais. Uma vez que o poço foi perfurado por uma plataforma de superfície, os sistemas automatizados transferem o petróleo e o gás natural para as instalações de produção por risers ou dutos submarinos. p Plataforma Spar :Finalmente, se você realmente precisa fazer um furo a uma profundidade de 10, 000 pés (3, 048 metros), então a plataforma spar é a plataforma de petróleo para você. Com este design, a plataforma de perfuração fica no topo de um gigante, casco cilíndrico oco. A outra extremidade do cilindro desce cerca de 700 pés (213 metros) nas profundezas do oceano. Enquanto o cilindro para muito acima do fundo do oceano, seu peso estabiliza a plataforma. Uma rede de cabos e linhas esticados sai do cilindro para prendê-lo ao fundo do oceano no que é chamado de sistema catenário lateral . A coluna de perfuração desce através do comprimento do interior do cilindro e desce até o fundo do oceano. p À medida que a tecnologia melhora e as reservas de petróleo existentes diminuem, a exploração continuará a mergulhar nas profundezas subterrâneas. Essa combinação de águas mais profundas e poços de petróleo mais profundos representará desafios ainda maiores para as empresas de petróleo. p Embora a tecnologia desempenhe um papel vital na perfuração offshore, essas construções maciças também abrigam grandes equipes de trabalhadores. Na próxima seção, vamos dar uma olhada na vida em uma plataforma de petróleo. Calor infernal e profundidades geladas
As águas profundas do mar atingem temperaturas quase congelantes, contêm pressões grandes o suficiente para rachar as carcaças de ferro e estão sujeitas a condições ásperas, correntes do mar profundo. Os engenheiros precisam projetar equipamentos que possam suportar a pressão, ao mesmo tempo que evita que o óleo fervente fique quente, profundidades subterrâneas de resfriamento a uma forma sólida e rompimento de tubos quando emerge no ambiente oceânico frio. Embora o anticongelante tenha desempenhado um papel importante na prevenção disso até agora, métodos mais avançados estão em desenvolvimento [fonte:Wired].
p Para ajudar a lidar com esses problemas, as companhias petrolíferas freqüentemente envidam grandes esforços para fornecer condições de vida confortáveis aos trabalhadores offshore. Em muitos casos, quartos estão no mesmo nível daqueles encontrados em grandes navios de cruzeiro - com quartos privados, TV via satélite e até mesmo academia, sauna e recreação. A comida a bordo também tende a ficar acima da média - e disponível 24 horas por dia. Afinal, o trabalho em uma plataforma de petróleo continua dia e noite, com funcionários trabalhando em horários rotativos dos turnos diurno e noturno. Helicópteros e navios trazem a maioria dos materiais necessários para a vida cotidiana em uma plataforma de petróleo, frequentemente em condições climáticas agitadas. p Plataformas de petróleo não são todas jacuzzis e refeitórios, no entanto. Fora dos aposentos, a vida em uma plataforma de petróleo é um encontro constante com condições potencialmente mortais. O negócio de uma plataforma de petróleo se resume a extrair fluidos extremamente inflamáveis da Terra, queimar parte dele em um jato gigante de chamas e separar o gás sulfureto de hidrogênio altamente venenoso do petróleo extraído. Além do mais, os trabalhadores têm que lidar com todos os perigos típicos associados à operação de máquinas perigosas e trabalhar em alturas com vento, condições tempestuosas. p Para lidar com esses perigos, as empresas de petróleo fazem uso de programas extensivos de treinamento sobre como trabalhar com segurança com substâncias voláteis em alto mar. Essas medidas não apenas ajudam a proteger a vida de seus funcionários, mas também protegem seu investimento financeiro verdadeiramente maciço na construção e manutenção de uma plataforma de produção offshore. p Explore os links na próxima página para aprender mais sobre petróleo e seus negócios.