Energia

Sistema mais simples para extração de petróleo em terra firme

Aline Moraes - Agenusp - 27/03/2006

Um motor com menos de 15 centímetros de diâmetro poderá substituir a pesada maquinaria da altura de um prédio de quatro andares utilizada na extração de petróleo em terra firme. No Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado (Lmag) do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas (PEA) da Escola Politécnica (Poli) da USP, as pesquisas com o novo equipamento vêm sendo desenvolvidas desde 2000, sob a coordenação dos professores Ivan Chabu e José Roberto Cardoso. Além da significativa redução do tamanho do aparato, a nova tecnologia apresenta alternativas para problemas enfrentados pelo sistema convencional.

O sistema utilizado atualmente constitui-se de um equipamento externo de grandes dimensões - conhecido como "cavalo de pau". A estrutura é ligada a uma bomba, localizada no fundo do poço de extração da formação, por um grupo de hastes metálicas de até 1.000 metros de comprimento. O movimento de vai-e-vem do equipamento externo movimenta as hastes e, assim, aciona a bomba que leva o petróleo à superfície.

"Esse mesmo movimento causa os problemas que muitas vezes inviabilizam o sistema", informa o professor Chabu. Ele explica que o atrito entre a parede do tubo de revestimento do poço e as hastes de metal acaba causando, com freqüência elevada, o desgaste e ruptura desses componentes. "Isso gera um alto custo de manutenção e acaba prejudicando a produção, pois ela tem de ser interrompida para que o conserto seja feito."

Buscando uma alternativa para esse problema com base no motor linear(que funciona com movimentos longitudinais, ao invés da rotação), a Petrobrás procurou o Departamento em 1998. "Eles queriam um produto pronto pra ser implantado, mas nós não tínhamos. Então, foi proposto um estudo, tomando como base a tecnologia do motor linear, que comporia o doutorado do aluno Bernardo Alvarenga", conta Chabu.

Ao final de dois anos e com apoio da Fapesp, os estudos resultaram num protótipo experimental, "cujas peculiaridades são a sua pequena dimensão, que lhe permite ficar dentro de um tubo de 15 centímetros de diâmetro, e a sua grande densidade de força para elevar o petróleo", detalha o professor.

"Dessa forma, o motor inserido no fundo do poço elimina o 'cavalo-de-pau' e as hastes, resultando num aparato mais simples, que necessita de menos manutenção. Conseqüentemente, tem custo menor e mais produtividade". Outra característica do motor é a sua construção em módulos. A idéia é permitir sua adaptação em poços de diferentes profundidades, associando o número adequado de módulos.

Terminada a primeira fase, os estudos prosseguiram e, com o apoio da Petrobrás, resultaram na construção de um novo protótipo, que está sendo analisado dentro de condições experimentais do ambiente de uso e já sofreu otimizações, como a redução de suas dimensões.

Imerso em óleo, o motor tem sua resposta monitorada por sensores. Esse estudo de controle do processo é realizado para que sejam feitos ajustes, visando a terceira e última fase do trabalho: a aplicação do motor em um poço piloto da Petrobrás.

A tecnologia do motor linear não é novidade. Contudo, as intervenções que foram feitas para torná-la viável ao tipo de uso buscado constituem uma inovação. "Não há sinais de aplicação efetiva desse tipo em outras partes do mundo. Os resultados a que chegamos representam uma inovação", afirma o pesquisador. Produtores de petróleo do Oriente Médio já mostraram interesse na tecnologia. Eles ainda utilizam sistemas convencionas com tecnologia inglesa e norte-americana.

Ainda faltam mais testes para certificar o produto e as perspectivas são de que ele deverá ser finalizado em três anos. Mas, apesar dos bons resultados e da repercussão positiva, a nova tecnologia produzida pelos pesquisadores da Poli devem contar com uma barreira secular. "Estamos lidando com uma tecnologia tradicional, estabelecida há mais de 100 anos e utilizada em praticamente todo o mundo. Mesmo com as vantagens de custo, implantação e produção, existe essa barreira contra a mudança".