A garantia da produção petrolífera

Devido às grandes reservas em potencial, o aumento da demanda global por petróleo e o seu variável preço, a exploração e desenvolvimento tanto em águas profundas como no solo tornaram-se um alvo-chave para a maioria das empresas de exploração e produção de petróleo e gás. Essas atividades de desenvolvimento em enfrentam desafios significativos por muitos fatores. Todos esses elementos afetam adversamente a garantia de produção e são fatores de risco essenciais na avaliação de desenvolvimentos da produção dos hidrocarbonetos. O fator de risco de garantia de produção pode criar um impacto revolucionário no planejamento do desenvolvimento de campo, especialmente quando se lida com depósitos com características variáveis de fluido. Deve-se seguir a norma técnica, como um conceito de garantia da produção dentro dos sistemas e operações associados à exploração, explotação, processamento e transporte de petróleo, petroquímicos e de gás natural.

produção2Da Redação –

A garantia de fluxo refere-se à capacidade de um sistema de produção multifásico para transportar fluidos produzidos a partir das perfurações, poços, linhas de fluxo e instalações da rocha do reservatório para o ponto de vendas de maneira previsível ao longo da vida do projeto. A obstrução devido a materiais orgânicos ou inorgânicos degrada a produtividade dos poços. A garantia de fluxo é um termo usado no setor de petróleo e gás, originário dos anos 90.

É, também denominada de garantia de vazão ou a garantia de que os fluidos produzidos por um reservatório de combustível alcancem de maneira consistente e confiável o ponto de separação em compostos para uso. Mais recentemente, o termo passou a abranger toda a cadeia de suprimentos, da origem ao usuário final.

Apesar de suas várias definições nos últimos anos, a garantia de escoamento envolve amplamente a identificação de possíveis campos e poços de petróleo e gás e a logística por trás do transporte de quaisquer combustíveis para instalações de armazenamento ou processamento da maneira mais eficiente possível. Portanto, a garantia de fluxo é particularmente importante (e difícil) nas operações da indústria de petróleo, particularmente em offshore.

Em uma frase: a garantia de fluxo é o processo pelo qual a produção de combustível é garantida por meio da minimização de restrições no fluxo físico de combustível. Por exemplo, os custos tradicionais de intervenção e técnicas de remediação dificultam a produção são opções muito caras para os sistemas submarinos em águas profundas devido ao afastamento das plataformas hospedeiras.

As técnicas de remoção mecânica parecem altamente arriscadas devido à possibilidade de acidentes. A remediação de depósitos orgânicos requer operações de imersão em solvente de duração relativamente curta, seguidas de remoção por exposição a fluxo turbulento.

No entanto, essas operações intensivas exigem um alto grau de gerenciamento da área de saúde e segurança do trabalho para serem executadas e envolvem períodos de inatividade potencialmente longos. Ser capaz de prever a presença e o tipo de zonas problemáticas e lidar com problemas no fundo do poço é cada vez mais importante à medida que as profundidades da água aumentam.

A precipitação e a deposição de sólidos são um grande desafio na produção de petróleo e gás. Os sólidos de garantia de fluxo são formados devido a mudanças inevitáveis na temperatura, pressão e composição do fluxo de óleo/gás/água, das condições do reservatório às condições de processamento. O advento da produção submarina e o aumento da exploração de petróleo pesado tornaram as questões de garantia de fluxo dominantes para garantir a exploração eficiente e segura.

Com vários ativos e equipes de ativos, é vital que todos os envolvidos nas operações offshore se comuniquem de maneira eficiente e eficaz. Um líder de equipe que trabalhe com garantia de fluxo deve ser capaz de entender e disseminar os maiores riscos que seu sistema está enfrentando. Assim, o pessoal que trabalha no local precisa ter confiança em sua capacidade de monitorar o fluxo de combustível, e aqueles em terra devem estar em contato constante.

Modelar os riscos associados à garantia de fluxo é uma tarefa difícil, mas um entendimento completo de cada parte importante deve permitir a elaboração de um perfil de risco completo. Devido ao grande número de partes interessadas e aos riscos associados às operações offshore, geralmente deve haver um gerente de riscos por ativo – o que significa que as operações complexas têm uma abundância de interfaces. Simplificando, os gerentes de alto nível geralmente lutam para explicar quem está fazendo exatamente o que na empresa.

Há uma grande variedade de técnicas que podem ser empregadas para limitar as paradas no fluxo de petróleo. Originalmente, a garantia de fluxo cobria apenas a análise e avaliação dos problemas causados pela formação de sólidos em tubulações, mas agora cobre todos e quaisquer riscos associados à manutenção do fluxo. O campo agora é considerado mais próximo da gestão de riscos do que da prevenção.

A gestão de riscos com o fluxo começa sempre que o equilíbrio do petróleo em questão é perturbado ou quando o poço é afundado e o combustível flui pela primeira vez. A partir deste momento, sempre que petróleo ou gás passar de um estágio para outro, há um risco associado de alterações de estado no petróleo. Isso geralmente envolve a produção de gases líquidos, gases condensados em líquidos ou formação de sólidos. Como a definição original de garantia de vazão desenvolvida enquanto trabalhava com os ambientes de alta pressão e baixa temperatura dos campos de águas profundas, a teoria se desenvolveu rapidamente, juntamente com a introdução da indústria em campos de águas ultraprofundas.

Sem um estudo de viabilidade adequado de uma possível descoberta, particularmente em um local de águas profundas, o fluxo de petróleo pode permanecer incerto até que seja tarde demais para evitar problemas recorrentes . Um plano de garantia de fluxo devidamente integrado inclui uma avaliação de risco completa, cobrindo a modelagem de fluxos multifásicos e mudanças de temperatura; a projeção da formação de hidrato, cera, asfaltenos pesados, incrustação e emulsão; e a interface com outros departamentos e processos operacionais, como a engenharia.

Se a implementação de uma estratégia em um sistema já estiver operacional, como geralmente ocorre, será necessário realizar uma análise completa da garantia de fluxo – desde a coleta de amostras do petróleo e até a implementação de uma estratégia de prevenção. Assim como nas definições de garantia de fluxo, os modelos de estratégias de prevenção variam, mas aderem amplamente à seguinte estrutura: amostragem – em que os dados são coletados a partir de amostras de combustível em vários pontos ao longo da cadeia de suprimentos; análise – a coleta de amostras brutas e analisando-as segundo vários critérios, fornecendo dados mais detalhados do que a amostragem em campo sozinha; e a modelagem de cenário – em que os dados são usados em uma série de cenários de garantia de fluxo para modelar vários resultados.

A NBR ISO 20815 de 01/2017 – Indústrias de petróleo, petroquímica e gás natural – Garantia da produção e gestão da confiabilidade introduz o conceito de garantia da produção dentro dos sistemas e operações associados à exploração, explotação, processamento e transporte de petróleo, petroquímicos e de gás natural. Abrange instalações e atividades upstream (incluindo subsea), midstream e downstream. Focaliza a garantia da produção de petróleo e gás, processamento e atividades associadas e abrange a análise de confiabilidade e manutenção dos componentes.

Fornece processos e atividades, requisitos e orientações para a gestão sistemática, efetivo planejamento, execução e utilização de garantia da produção e tecnologia de confiabilidade. Visa soluções custo-efetivas ao longo do ciclo de vida de um projeto de desenvolvimento de ativos, estruturado em torno dos seguintes elementos principais: gestão de garantia da produção para uma economia otimizada da instalação por meio de todas as suas fases do ciclo de vida, considerando também as restrições decorrentes de fatores de saúde, segurança, meio ambiente, qualidade e humanos; o planejamento, execução e implementação de tecnologia de confiabilidade; a aplicação de dados de confiabilidade e manutenção; e a melhoria do projeto e da operação baseada em confiabilidade.

Para normas de desempenho de manutenção e confiabilidade dos equipamentos em geral, ver IEC 60300-3. Esta norma indica 12 processos, dos quais sete são definidos como processos principais de garantia da produção e abordados nesta norma. Os cinco processos restantes são indicados como processos interativos e estão fora do escopo desta norma. A interação dos processos principais de garantia da produção com esses processos de interação, no entanto, está dentro do escopo, pois o fluxo de informação de e para estes últimos processos é necessário para assegurar que os requisitos de garantia da produção possam ser atendidos.

Esta norma recomenda que os processos e as atividades listados sejam iniciados somente se for considerado que agreguem valor. Os únicos requisitos mandatórios desta norma são a criação e a execução do programa de garantia a produção (PGP).

As indústrias de petróleo e gás natural envolvem grandes investimentos de capital e despesas operacionais. A rentabilidade dessas indústrias depende da confiabilidade, disponibilidade e mantenabilidade dos sistemas e componentes que são utilizados.

Portanto, para uma disponibilidade ideal de produção no negócio de petróleo e gás, é necessária uma abordagem padronizada e integrada de confiabilidade. O conceito de garantia da produção, introduzido nesta norma, permite um entendimento comum em relação à utilização de tecnologia de confiabilidade nas diversas fases do ciclo de vida, abrangendo as atividades implementadas para atingir e manter simultaneamente um nível máximo de desempenho em termos de economia global, respeitando as condições regulamentares e de enquadramento aplicáveis. Os Anexos A até I são informativos.

O objetivo associado à garantia sistemática da produção é contribuir para o alinhamento do projeto e decisões operacionais aos objetivos de negócios corporativos. Para cumprir este objetivo, indicadores técnicos e operacionais, como indicados na figura abaixo, podem ser utilizados durante o projeto ou operação para alterar o desempenho da produção. A figura mostra 21 fatores que em maior ou menor grau podem ter um efeito sobre o desempenho da produção.

Alguns desses fatores são exclusivamente técnicos e é necessário que eles sejam aderentes ao projeto; outros estão relacionadas exclusivamente à operação. A maioria dos fatores tem tanto aspectos técnicos quanto operacionais, por exemplo, não é possível utilizar um bypass na fase de operação, a menos que tenham sido tomadas medidas para isso na fase de projeto.

Além disso, há dependências entre muitos dos fatores listados. Isto impõe duas recomendações importantes para que a garantia da produção seja eficiente: convém que a garantia da produção seja realizada em todas as fases desde a concepção do projeto até a operação; convém que a garantia da produção tenha uma ampla cobertura das atividades de projeto.

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O princípio fundamental para a otimização do projeto ou seleção entre soluções alternativas de projeto é a otimização econômica dentro de determinados limites e condições de enquadramento. A obtenção de alto desempenho é de importância limitada, a menos que os custos associados sejam considerados. Esta norma pode, portanto, ser considerada em conjunto com a ISO 15663 (todas as partes).

Exemplos de restrições e condições de enquadramento que afetam o processo de otimização são: regulamentos de saúde, segurança e meio ambiente; requisitos para equipamentos de segurança resultantes de análise de riscos e de critérios gerais de aceitabilidade de segurança; requisitos de projeto ou operação estabelecidos por regulamentos de órgãos estatutários e outros órgãos regulamentadores; restrições de projeto, como orçamento, tempo de implementação, acordos nacionais e internacionais; condições de contratos de venda; e restrições técnicas.

O processo de otimização pode ser visto como uma série de etapas. Avaliar os requisitos do empreendimento e executar projetos capazes de atender a estes requisitos, além de identificar todos os requisitos de enquadramento legais, regulamentares e outros que se apliquem ao projeto. Pode-se prever parâmetros adequados de garantia da produção e identificar a solução preferencial de projeto com base em uma avaliação/análise econômica, como análise de valor presente líquido ou outro critério de otimização.

Estar ciente de que a execução do processo de otimização requer que a garantia da produção e função de confiabilidade sejam executadas por membros qualificados da equipe e, se necessário, o processo pode ser interativo, onde a alternativa selecionada é mais refinada e são identificadas soluções alternativas.

O processo interativo é típico para portais de decisão ou fases limítrofes de projeto. A análise de sensibilidade pode ser realizada levando-se em conta a incerteza em parâmetros de entrada importantes. Assim, um programa de garantia da produção (PGP) deve servir como uma ferramenta de gestão no processo de cumprimento desta norma.

Pode ser um documento estabelecido para as várias fases do ciclo de vida de um novo projeto de desenvolvimento de ativos ou um documento estabelecido para os ativos já em operação. Como a garantia da produção é uma atividade contínua em todas as fases do ciclo de vida, ela deve ser atualizada como e quando necessário.

Um PGP pode conter o seguinte: planejamento sistemático do trabalho de garantia da produção dentro do escopo do programa; definição de critérios de otimização; definição de objetivos e requisitos de desempenho, se houver; descrição das atividades de garantia da produção necessárias para cumprir os objetivos, como são realizadas, por quem e quando; afirmações e considerações sobre as interfaces de garantia da produção e confiabilidade com outras atividades; métodos para a verificação e validação; um nível de detalhe que facilite a atualização e coordenação geral.

O Anexo A sugere um modelo para o conteúdo do programa de garantia da produção (PGP). O PGP é a única entrega obrigatória desta norma. As fases do ciclo de vida aplicam-se a um projeto típico de desenvolvimento de ativos. Se as fases em um projeto específico diferem das citadas a seguir, convém que as atividades sejam definidas e aplicadas conforme o caso.

Grandes modificações podem ser consideradas como um projeto com fases semelhantes às de um projeto para o desenvolvimento de ativos. Aplicam-se os requisitos para as atividades de garantia da produção como apresentados para as fases do ciclo de vida relevantes. É necessário definir o nível de esforço para investir em um programa de garantia da produção para atender aos objetivos do negócio para cada fase do ciclo de vida.

Na prática, o esforço de garantia da produção requerido está muito relacionado com o nível de risco técnico em um projeto. É, portanto, recomendado que uma das primeiras tarefas a serem executadas seja uma categorização inicial dos riscos técnicos do projeto. Isso permite aos gerentes de projeto fazer uma avaliação geral do nível de investimento em recursos de confiabilidade que pode ser necessário em um projeto.

A categorização de risco do projeto normalmente varia dependendo de uma série de fatores, como a situação financeira, a política de risco, etc. Assim, podem ser estabelecidos esquemas de categorização de riscos específicos. No entanto, para fornecer alguma orientação sobre o processo, um simples esquema de categorização de riscos é descrito a seguir.

Os projetos podem ser divididos em três classes de risco: alto; médio; e baixo. Convém que as atividades de garantia da produção sejam realizadas em todas as fases do ciclo de vida das instalações para fornecer subsídios para decisões sobre viabilidade, conceito, projeto, fabricação, construção, instalação, operação, manutenção e modificação. Os processos e as atividades devem ser iniciados somente se for considerado que eles contribuem para o valor agregado do projeto.

As atividades de garantia da produção especificadas no PGP devem ser definidas considerando as necessidades reais, recursos humanos disponíveis, estrutura orçamentária, interfaces, marcos e acesso a dados e informações em geral. Isso é necessário para alcançar um bom equilíbrio entre o custo e o benefício da atividade.

Convém que garantia da produção considere fatores organizacionais e humanos, bem como aspectos técnicos. Tarefas importantes de garantia da produção são: monitorar o nível global de desempenho, gerenciar a confiabilidade e identificar continuamente a necessidade de atividades de garantia da produção.

Outro objetivo da garantia da produção é contribuir com recomendações técnicas, operacionais ou organizacionais. Os processos e as atividades especificados no PGP devem focar nos principais itens de risco técnico inicialmente identificados por meio de um processo de seleção de cima para baixo (top-down, ver 4.3.2).

Uma atividade de classificação de risco pode auxiliar na identificação de sistemas de desempenho crítico, por isso convém que seja objeto de análises e acompanhamentos mais detalhados. A ênfase das atividades de garantia da produção muda para as várias fases do ciclo de vida. Convém que atividades iniciais sejam focadas na otimização da configuração geral, enquanto a atenção a detalhes críticos aumenta nas fases posteriores.

Nas fases de viabilidade e conceitual, convém que a configuração do leiaute de campo seja identificada. Isso também inclui a definição do grau de redundância (tolerância a estados de falhas) sobre capacidade e flexibilidade em um nível de sistema. Isto exige a definição de CAPEX, OPEX, LOSTREV, custo esperado ou benefício de riscos e receitas para cada alternativa.

Estes valores financeiros são, por sua vez, retroalimentados em ferramentas de lucratividade dos operadores, para a avaliação da lucratividade e seleção da alternativa que melhor se adequa à política de risco. A disponibilidade ótima de produção para leiautes de campo requer que seja evitada uma ênfase excessiva em CAPEX, e é recomendado que isso seja alcançado por meio de parcerias de longo prazo entre fornecedores e operadores, bem como entre fornecedores e seus subfornecedores.

Estas relações de longo prazo garantem a confiança mútua e amadurecimento da tecnologia. É aconselhável o envolvimento direto desde o início das partes interessadas citadas anteriormente, com foco na receita global em uma perspectiva de ciclo de vida. Isso significa, por exemplo, a implementação das recomendações resultantes como especificações em editais de licitação.



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