As grandes descobertas de petróleo no Brasil nos últimos anos, em especial na camada de Pré-sal, foram determinantes para que a Petrobras ampliasse ainda mais os seus investimentos em tecnologia de exploração petrolífera, em parceria com universidades, centros de pesquisa e fornecedores.  A empresa já detém a tecnologia mais avançada do mundo em exploração de águas profundas, mas a produção do Pré-sal, com profundidades superiores a 5 mil metros em relação ao nível do mar e sob lâminas d’água de mais de 2 mil metros, exige uma revolução no setor.

A empresa conta hoje com 50 redes temáticas em 80 instituições. São investidos US$ 1,3 bilhão ao ano nessas parcerias. O Programa de Desenvolvimento Tecnológico de Sistemas de Produção em Águas Profundas da Petrobras (Procap) engloba cinco áreas de atuação: novo conceito de sistemas de produção; engenharia de poço; logística; reservatório; e sustentabilidade. Outra iniciativa importante nessa área é a Rede Galileu, uma parceria da Petrobras com 14 universidades brasileiras, que recebeu investimentos de R$ 117 milhões.  

O Visão Futuro, da Procap, tem o objetivo de dar prioridade ao conteúdo nacional nos projetos. A meta é promover o desenvolvimento da competência tecnológica e da engenharia brasileiras sempre em bases competitivas. De acordo com a Petrobras, estimular o conhecimento tecnológico nacional, além de contribuir para o desenvolvimento tecnológico do País, tornará mais fácil para a empresa no futuro adquirir produtos no mercado interno, com o desenvolvimento de novos produtos e um suporte local eficiente para manutenção e reposição de peças e equipamentos. 

O carro-chefe do programa é a elaboração de um novo conceito de sistemas de produção inovadores. Estão sendo desenvolvidos, por exemplo, equipamentos de processamento primário cerca de dez vezes menores que os tradicionais. Usando-se recursos como força centrífuga ou campo eletrostático, esses equipamentos, na forma de tubos compactos, podem ser instalados no fundo do mar, em grandes profundidades, o que facilita a operação e economiza espaço nas plataformas.

Também estão em estudo o desenvolvimento de separadores compactos de fluidos (óleo, água e gás) por membranas cerâmicas, aminas (composto molecular derivado da amônia) e microondas, entre outras alternativas. Essas tecnologias permitem maior eficiência energética, menores custos, aumento da capacidade de produção e armazenagem da plataforma, além de diminuição do uso de produtos químicos. 

A Petrobras já opera atualmente algumas plataformas desabitadas, por meio de salas de controle em terra, mas o objetivo é avançar ainda mais. Uma das possibilidades em estudo é a automação de operações que hoje são realizadas passo a passo, como colocar um poço de petróleo em teste, fazer a passagem do “pig” (equipamento para desobstrução de dutos), entre outras. Entre os benefícios previstos estão a redução de custos operacionais com logística e do número de pessoas expostas a ambiente de risco.

Serão testados, também, nos próximos anos, diversos equipamentos para operação remota e automação. Entre eles, robôs industriais com câmeras tridimensionais acopladas para auxiliar na manutenção de plataformas. 

Já Rede Galileu, criada pelo Cenpes em 2006 e que começou a operar em 2009, tem por objetivo a simulação em computadores de fenômenos físicos relacionados aos grandes projetos de engenharia da indústria de petróleo e gás, usando os recursos de computação de alto desempenho e avaliação de resultados em salas de visualização 3D. Os pesquisadores da Galileu simulam em laboratório as condições extremas que a estatal enfrentará quando começar a explorar o petróleo da camada do pré-sal em escala comercial. 

Os cinco principais laboratórios da rede são da Universidade de São Paulo (USP), Universidades Federais do Rio de Janeiro (UFRJ) e de Alagoas (Ufal), da Pontifícia Universidade Católica do Rio (PUC-Rio) e do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). A Galileu envolverá ainda outras nove instituições, que participam como "subsatélites" da rede de pesquisa.

O Laboratório de Computação Científica e Visualização (LCCV) da Ufal opera um sistema de rede de computadores que produzem dados de apoio à perfuração de poços em camadas salinas. A LCCV já desenvolveu um programa para a Petrobras com simulações de situações que podem ocorrer na exploração nos campos de pré-sal. De acordo com o coordenador da entidade, William Wagner Mattos Lira, um dos principais desafios nesse tipo de exploração é que, ao serem perfuradas, essas rochas salinas podem provocar o fechamento do poço devido a um fenômeno chamando fluência. O programa desenvolvido pela LCCV pode permitir que a Petrobras, a partir dos dados desenvolvidos, tome uma decisão rápida que evite prejuízos para  a exploração. “Tomando uma decisão rápida, com base nas informações das simulações, pode-se evitar, por exemplo, a perda de uma broca de perfuração, um equipamento de altíssimo custo”, exemplifica o coordenador.

Lira ressalta que a importância do desenvolvimento de pesquisas avançadas fora dos eixos tradicionais do País no Sudeste/Sul para a formação de novos pesquisadores, além de permitir que eles desenvolvam seus trabalhos em seus locais de origem. 

Fontes:
Petrobras 
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Associação Brasileira das Empresas de Construção Naval e Offshore