Equipamentos submarinos: o que são e como funcionam na produção de petróleo

Os equipamentos submarinos são primordiais para a exploração de óleo e gás de maneira segura e competitiva em águas profundas e ultraprofundas.

Nossas plataformas offshore têm estruturas imensas e complexas, formadas por equipamentos e sistemas bastante específicos, os quais nos permitem levar o petróleo e o gás natural do fundo do mar até as nossas unidades de produção.

Alguns dos termos e das funcionalidades destes equipamentos são curiosos e, até mesmo, difíceis de entender para quem não está familiarizado com o tema. Por exemplo: você sabe o que é uma Árvore de Natal Molhada? Não?

Acompanhe este conteúdo e mergulhe em nossas operações para descobrir o que é uma Árvore de Natal Molhada e outros equipamentos submarinos, suas características e como cada um deles funciona na produção de petróleo!

O que são equipamentos submarinos?

Equipamentos submarinos são máquinas, sistemas e estruturas instaladas no fundo do mar para viabilizar a exploração e produção de petróleo e gás natural em águas profundas e ultraprofundas, como o pré-sal.

Os sistemas subsea, como também são chamados os equipamentos submarinos, conectam os poços submarinos às plataformas offshore. Esses grandes maquinários operam no leito marinho e são usados para controlar o fluxo de fluidos nos poços, interligar dutos e monitorar a produção em tempo real.

Quais são os principais equipamentos submarinos que utilizamos?

Nossa expertise técnica de exploração e produção em águas profundas vem de longa data, desde a instalação da nossa primeira plataforma móvel de perfuração, no ano de 1968.

De lá para cá, adotamos e desenvolvemos diversos sistemas submarinos que nos possibilitam aprimorar nossas operações e expandir nossas fronteiras de exploração.

Por aqui, vamos falar de seis equipamentos utilizados pela Petrobras atualmente:

• Árvore de Natal Molhada;
• Manifold;
• Linhas flexíveis;
• Risers;
• Equipamentos de interligação dos tipos PLET e PLEM;
• Umbilicais eletrohidráulicos.

Saiba o que são e entenda como cada um desses equipamentos funcionam na indústria petroquímica.

   💡 Saiba porque o refino é tão importante no nosso dia a dia

1. Árvore de Natal Molhada (ANM)

A Árvore de Natal Molhada é um conjunto de válvulas operadas remotamente que controlam o fluxo dos fluidos produzidos ou injetados nos poços de petróleo e gás. É instalada na cabeça do poço submarino com o auxílio de mergulhadores ou de veículos de operação remota (ROV), em profundidades de até 300 metros. O equipamento suporta elevadas pressões e diferentes faixas de temperatura ambiente.

O nome “árvore de natal” surgiu na década de 1930, quando habitantes de províncias petrolíferas terrestres, nos EUA, associaram o equipamento — que estava coberto de neve — a um pinheiro de Natal. Com a completação dos primeiros poços submarinos na década de 1960, o termo ganhou o adjetivo “molhada” quando passou a ser instalada no fundo do mar.

Somando todo o nosso conhecimento e nossa expertise técnica acumulados em 15 anos de atuação na camada do pré-sal, desenvolvemos um novo modelo de Árvore de Natal Molhada.

A ANM 2.0., como é chamada, permite a completação inteligente — que prepara um poço para produzir de forma remota por meio da instalação de sensores — e o Gas Lift, método de injeção de gás comprimido para elevar artificialmente os fluidos.

2. Manifold

O manifold é um conjunto de válvulas e acessórios que serve para direcionar a produção de vários poços para um duto coletor, que conduzirá tudo o que é feito para uma unidade de produção.

Esse tipo de equipamento ajuda a reduzir o número de linhas (dutos) conectadas à plataforma, além de diminuir o comprimento total das linhas de poços usadas em um sistema de produção.

Pode também ser usado para permitir que um grupo de poços compartilhe sistemas submarinos de injeção de água e gás lift, para elevação de óleo e gás até a superfície por meio de gás pressurizado.

   💡 Fizemos a 1ª operação submarina 100% remota nas Américas — e por que isso é importante?

3. Risers

As linhas flexíveis são os dutos empregados em todo sistema submarino de coleta e escoamento, que conduzem os fluidos produzidos pelo poço para as unidades de produção de petróleo. Elas podem ser utilizadas para:

• Interligação de uma unidade a outra;
• Injeção ou o descarte de fluidos em reservatórios;
• Exportação da produção para terra.

Seu formato é tubular, com camadas de materiais metálicos e não metálicos, cada qual com uma função específica. Em suas extremidades, possuem acessórios denominados “conectores”, ligando as árvores de natal molhadas a manifolds ou risers.

Nosso pioneirismo no uso de linhas flexíveis é reconhecido mundialmente. Nossa tecnologia em dutos com 8 polegadas, desenvolvida especificamente para o Teste de Longa Duração no bloco de Libra, recebeu, em 2019, o OTC Distinguished Achievement Award, que é considerado a premiação de maior reconhecimento na indústria mundial de petróleo.

4. Linhas flexíveis

As linhas flexíveis são os dutos empregados em todo sistema submarino de coleta e escoamento, que conduzem os fluidos produzidos pelo poço para as unidades de produção de petróleo. Elas podem ser utilizadas para:

• Interligação de uma unidade a outra.
• Injeção ou o descarte de fluidos em reservatórios.
• Exportação da produção para terra.

Seu formato é tubular, com camadas de materiais metálicos e não metálicos, cada qual com uma função específica. Em suas extremidades, possuem acessórios denominados “conectores”, ligando as árvores de natal molhadas a manifolds ou risers.

O pioneirismo da Petrobras no uso de linhas flexíveis é reconhecido mundialmente. Nossa tecnologia em dutos com 8 polegadas, desenvolvida especificamente para o Teste de Longa Duração no bloco de Libra, recebeu, em 2019, o OTC Distinguished Achievement Award, que é considerado a premiação de maior reconhecimento na indústria mundial de petróleo!

5. Equipamentos de interligação

Os equipamentos de interligação submarina da indústria de óleo e gás podem ser de dois tipos: PLET ou PLEM. Conheça um pouco mais sobre eles.

PLETs (Pipeline End Termination)

Os PLETs são equipamentos que possibilitam a interligação submarina entre dutos rígidos e dutos flexíveis ou entre um duto e um equipamento submarino.

PLEMs (Pipeline End Manifold)

Os PLEMs são instalados na extremidade de um trecho de duto, permitindo sua interligação com outros trechos de dutos.

6. Umbilicais eletro-hidráulicos

Os umbilicais eletro-hidráulicos são conjuntos de mangueiras e cabos elétricos, utilizados para operar remotamente válvulas e equipamentos submarinos, injetar produtos químicos e monitorar parâmetros operacionais (temperatura e pressão) de poços.

   💡 Como se produz petróleo? Conheça 6 tecnologias inovadoras!

Outras tecnologias submarinas que utilizamos

Agora que você já sabe um pouco mais sobre como funcionam os nossos sistemas submarinos de produção, é hora de ir além. Estamos ampliando os limites do conhecimento para aumentar nossa eficiência e desenvolver novas tecnologias sustentáveis para uma transição energética justa e segura.

Entre as soluções inovadoras adotadas em nossas plataformas offshore, estão:

• Sísmica 4D para enxergar abaixo do solo.
• Tecnologia para reinjetar CO2 nos reservatórios.
• Supercomputadores para aumentar a precisão na perfuração de poços.

O que achou de mergulhar e aprender mais sobre como funciona nosso amplo sistema petrolífero e conhecer nossos equipamentos submarinos? Mas saiba que a engenharia não para por aqui!

Além dos equipamentos que você acabou de conhecer, também operamos robôs, drones e outras ferramentas de automação e controle remoto de última geração para tornar nossas operações mais eficientes e com menos emissões, sem colocar nenhum ser humano em risco.

Descubra quais são os 7 tipos de robôs que nós temos e você precisa conhecer!