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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E DE PETRÓLEO
ESCOLA DE ENGENHARIA
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
APLICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE GERENCIAMENTO DE PROJETOS À
PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO
Pedro Santa Rita Siqueira da Silva
Niterói
2017
APLICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE GERENCIAMENTO DE PROJETOS À
PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO
Pedro Santa Rita Siqueira da Silva
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Departamento de Engenharia Química e
de Petróleo da Universidade Federal
Fluminense como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de Bacharel
em Engenharia de Petróleo.
Orientador: Prof. Geraldo de Souza Ferreira, D. Sc.
Niterói
2017
PEDRO SANTA RITA SIQUEIRA DA SILVA
APLICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE GERENCIAMENTO DE PROJETOS À
PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de
Graduação em Engenharia de Petróleo da Escola de
Engenharia da Universidade Federal Fluminense, como
requisito parcial para obtenção do Grau de Bacharel em
Engenharia de Petróleo
Aprovado em 24 de novembro de 2017.
NITERÓI, RJ
NOVEMBRO DE 2017
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer a minha mãe Fernanda, pelo apoio durante toda minha
vida. Se não fosse por ela, eu nunca teria chegado aonde cheguei e nunca teria a
possibilidade de chegar aonde ainda quero. Também a meu irmão Lucas e a meu pai
Jairo, por conversas e incentivo.
Aos meus amigos Mayara, Allícia, Arnaldo e André, construídos ao longo desses
anos de universidade, que me ajudaram a superar todos os obstáculos com grande
alegria. Os estudos sempre foram compartilhados de forma que tudo se tornasse mais
agradável e fácil. Cada dificuldade foi transposta em conjunto e, se consegui chegar ao
final, foi porque eles estavam ao meu lado durante todo o trajeto.
Ao meu “tio” César, que me abrigou durante boa parte da faculdade,
possibilitando meu estudo. Sem isso, as dificuldades seriam ainda maiores diante de um
trajeto diário exaustivo até minha casa. Agradeço muito por esse ato de gentileza e
amizade.
A todos os meus amigos que, por também reconhecerem a importância do
estudo, sempre me impulsionaram. Cada um em sua particularidade, através de seu
próprio meio, fazia-me esquecer os problemas e acreditar que tudo daria certo ao final.
Em especial Vitória, Pablo e Maryana, que estiveram por perto durante a confecção deste
trabalho e serviram de motivação.
A todos que participaram da experiência de morar e estudar nos Estados Unidos.
O tempo em outro país me ajudou a reconhecer novos caminhos e me estimulou a
continuar minha trajetória acadêmica. Gostaria de agradecer à CAPES, que financiou o
programa, e também aos amigos Ana, Michell, Igor, Omar e Joe, que tornaram tudo
inesquecível.
A todos os professores que passaram em minha vida, desde criança até a
universidade, passando pelos cursos de idiomas. Cada um teve sua contribuição de
extrema relevância para a formação do cidadão que hoje me considero, além de para a
aquisição de todo o conhecimento trazido até hoje. Em especial aos professores de UFF
que possibilitaram a execução desse trabalho, ao meu orientador, professor Geraldo, e à
banca, professores Carrasco e Valdecy.
Aos que confiaram em mim para exercer postos de trabalho durante o período
da faculdade, mesmo precisando apoiar e entender meus horários tão voláteis.
Agradecimento especial ao Curso Pierre e ao Yes de Itaipuaçu. Também a todos os meus
alunos, que são parte da minha trajetória e me ensinam muito mais que eu a eles.
Por fim, a todos que passaram em minha vida até hoje. Cada pessoa com a qual
tive contato tem certa relevância em minha formação. Pequenos gestos mudam nossa
forma de ver o mundo e participações singelas em nossos caminhos conseguem marcar
e servir de experiência para sempre.
RESUMO
O petróleo tomou o cotidiano das pessoas em diversas formas, como produtos
processados ou como derivados. Hoje se tornou um recurso estratégico que define
decisões políticas e econômicas a níveis local e global. A perfuração de poços, como
principal fonte de obtenção, destaca-se entre os grandes empreendimentos da época
atual. Projetos envolvendo milhões de dólares são implementados a cada dia. Diante de
sua crescente complexidade, acompanhada pelo desenvolvimento tecnológico,
compreender cada aspecto referente ao tema exige um estudo profundo das técnicas e
dos processos utilizados. Falhas nos projetos podem causar impactos extremamente
negativos sob os pontos de vista ambiental e econômico. Dessa forma, estudiosos de
várias áreas tornam sua atenção à pesquisa acerca de como se deve desenvolver o
projeto de perfuração de um poço. O presente trabalho aplica as técnicas de
Gerenciamento de Projetos nessa busca pelo sucesso dos empreendimentos.
Palavras-chave: Petróleo. Perfuração. Gerenciamento de Projetos.
ABSTRACT
Petroleum has been incorporated to people’s daily lives in different ways, as processed
goods and as derivatives. Today it has become a strategic resource that defines politic
and economic decisions locally and globally. Drilling, as the main manner of obtaining it,
is highlighted among the huge investments of the current time. Projects involving millions
of dollars are implemented each day. Facing its growing complexity, accompanied by
technological development, understanding each aspect of the theme requires deep
studying the techniques and the processes used. Failure in projects may cause extremely
negative impacts under both the environmental and the economic points of view.
Therefore, scholars from many areas turn their attention to research about how to conduct
an oil well project. The present paper applies techniques of Project Management in this
search for success.
Key-words: Petroleum. Drilling. Project Management.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1: Teoria da Tripla Restrição ............................................................................. 16
Figura 1.2: Distribuição temporal e de esforções ao longo do projeto ............................ 18
Figura 1.3: Estrutura Analítica do Projeto (Pesquisa de Opinião) ................................... 19
Figura 2.1: Organizações típicas envolvidas na perfuração ........................................... 28
Figura 2.2: Tipos de sondas de perfuração ..................................................................... 29
Figura 2.3: Aplicações comuns da cimentação ............................................................... 35
Figura 2.4: Energia acústica transpondo a formação ...................................................... 35
Figura 2.5: Coluna de testes ........................................................................................... 40
Figura 2.6: Programa de completação ............................................................................ 42
Figura 3.1: Fluxograma de planejamento de um poço de petróleo ................................. 45
Figura 3.2: Janela de operação ...................................................................................... 50
Figura 3.3: Relatório simplificado de cimentação ........................................................... 52
Figura 3.4: Exemplo de composição: lama base água ................................................... 54
Figura 3.5: Diagrama de rede da perfuração .................................................................. 55
Figura 3.6: Fatores determinantes de tempo e custo ...................................................... 58
Figura 3.7: Documento de Autorização de Despesas ..................................................... 59
Figura 3.8: Fluxograma de controle ................................................................................ 64
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1: Benefícios da implementação do Gerenciamento de Projetos .................... 16
Tabela 2.1: Tipos de brocas utilizadas nas diferentes formações .................................. 30
Tabela 2.2: Classificação do fluido de perfuração .......................................................... 32
Tabela 2.3: Indicadores de desempenho do fluido de perfuração .................................. 33
Tabela 2.4: Classes de cimento API ............................................................................... 36
Tabela 2.5: Principais perfis a cabo ................................................................................ 39
Tabela 3.1: EAP de projeto de perfuração ...................................................................... 48
Tabela 3.2: Seleção da coluna de revestimento ............................................................. 51
Tabela 3.3: Exemplo de fluidos utilizados ....................................................................... 53
Tabela 3.4: Lista de atividades e predecessores ............................................................ 56
Tabela 3.5: Matriz de avaliação de riscos ....................................................................... 62
LISTA DE ABREVIAÇÕES
API – American Petroleum Institute
CMP – Critical Path Method
EAP – Estrutura Analítica do Projeto
ECD – Equivalent Circulating Density
IADC – International Association of Drilling Contractors
LOT – Leak-off Test
PMI – Project Management Institute
ROP – Rate of Penetration
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .................................................................................................. 11
OBJETIVO ......................................................................................................... 12
METODOLOGIA ................................................................................................ 12
1. GERENCIAMENTO DE PROJETOS ............................................................. 14
1.1. CICLO DE VIDA ...................................................................................... 17
1.2. PLANEJAMENTO ................................................................................... 17
1.3. EXECUÇÃO ............................................................................................ 22
1.4. GERENCIAMENTO DE RISCOS ............................................................ 23
1.5. GERENCIAMENTO DA COMUNICAÇÃO .............................................. 24
1.6. O GERENTE DE PROJETOS ................................................................. 25
2. PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO ............................................... 27
2.1. POÇOS E SONDAS................................................................................ 28
2.2. BROCAS ................................................................................................. 29
2.3. FLUIDO DE PERFURAÇÃO ................................................................... 31
2.4. REVESTIMENTOS ................................................................................. 33
2.5. CIMENTAÇÃO ........................................................................................ 34
2.5.1. Verificação da qualidade da cimentação .......................................... 34
2.3. TESTES EM POÇOS .............................................................................. 37
2.3.1. Perfil litológico .................................................................................. 37
2.3.2. Perfil da taxa de penetração ............................................................. 38
2.3.3. Perfil de lama ................................................................................... 38
2.3.4. Perfis a cabo .................................................................................... 38
2.3.5. Leak-off Test (LOT) .......................................................................... 38
2.3.6. Teste de formação............................................................................ 39
2.4. COMPLETAÇÃO .................................................................................... 41
3. PROJETO DE POÇO .................................................................................... 43
3.1 INICIAÇÃO ............................................................................................... 43
3.2. PLANEJAMENTO ................................................................................... 43
3.2.1. Estabelecer o objetivo do projeto ..................................................... 45
3.2.2. Definir o escopo ............................................................................... 46
3.2.3. Criar a Estrutura Analítica do Projeto (EAP) ..................................... 47
3.2.4. Criar o dicionário da EAP ................................................................. 47
3.2.5. Definir atividades e sequenciá-las .................................................... 54
3.2.6. Estimar recursos e durações e desenvolver cronograma ................. 55
3.2.7. Estimar os custos das atividades ..................................................... 57
3.2.8. Determinar orçamento ...................................................................... 57
3.2.9. Fechar o plano ................................................................................. 60
3.3. GERENCIAMENTO DE RISCOS ............................................................ 60
3.4. EXECUÇÃO E CONTROLE .................................................................... 62
3.5. FINALIZAÇÃO DO PROJETO ................................................................ 63
CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................... 66
Conclusões .................................................................................................... 66
Sugestões para trabalhos futuros .................................................................. 67
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 68
11
INTRODUÇÃO
O mundo globalizado traz à tona um universo de empreendimentos cada vez
mais complexos e mutáveis. Diante dessa realidade constantemente reajustada, o
planejamento e o controle de inúmeros e concomitantes processos se tornam uma
necessidade. Empresas que desejem obter e sustentar sua prosperidade precisam ser
renovadas através de projetos estratégicos que levem em conta todo o contexto em que
se inserem (ASRILHANT et al., 2004).
O Gerenciamento de Projetos surge como disciplina com o intuito de nortear a
atuação das instituições que almejem o sucesso. Pode-se pensar em projetos como
inerentes à racionalidade humana e esses são implementados há milhares de anos ao
longo da existência do homem. Entretanto, o estudo formal de técnicas que visem à
maximização dos resultados a partir de um processo bem definido ainda é algo recente
(VALLE et al., 2010).
A exploração dos recursos naturais do planeta é uma necessidade humana e se
torna crescente diante da evolução das sociedades. O petróleo, como um desses
recursos, insere-se no cotidiano das formas mais variadas, tomando papel estratégico na
configuração política e econômica mundial. Dessa forma, projetos ligados à sua obtenção
adquirem grande relevância no cenário nacional e internacional da atualidade
(CHIPALAVELA, 2013).
Para maximizar os lucros obtidos por empresas que explorem o recurso, a
aplicação de técnicas bem definidas se torna essencial. O estudo da perfuração de poços,
principal fonte de aquisição do petróleo, tornou-se de extrema relevância devido a seus
crescentes custos. A evolução tecnológica, impulsionada pela alta lucratividade do setor,
levantou investimentos e tornou necessário o correto gerenciamento de toda a cadeia de
processos envolvidos (ASRILHANT et al., 2004).
O Gerenciamento de Projetos aplicado à perfuração de poços de petróleo traz ao
setor práticas que possibilitam melhor planejamento e controle das operações. Diante de
cenários de riscos que envolvem altos custos, a correta gestão torna-se o limite entre o
12
sucesso e o fracasso. Dessa forma, as técnicas utilizadas norteiam o trabalho de gerentes
que se veem obrigados a vencer as complexidades já inerentes a esses projetos
estratégicos (ASRILHANT et al., 2004).
OBJETIVO
O petróleo, como recurso estratégico mundial, incentiva uma extensa e complexa
cadeia de processos que envolve inúmeros projetos. A decisão de se perfurar um poço
exige uma análise econômica que ultrapassa barreiras técnicas e de financiabilidade,
obtendo valor político e macroeconômico. Quando um empreendimento de tamanha
dimensão é colocado em prática, seu monitoramento de forma a garantir o sucesso se
torna imprescindível.
O presente trabalho objetiva analisar a inserção das ferramentas de Estrutura
Analítica do Projeto (EAP) e de Método do Caminho Crítico (CPM) do Gerenciamento de
Projetos ao setor de exploração do petróleo. Diante da importância do sucesso da
perfuração, busca-se implementar práticas que possam maximizar o controle das
operações envolvidas de forma a garantir o objetivo final. Dessa maneira, tem-se como
finalidade demonstrar os meios de se obter os benefícios decorrentes da correta gestão
aplicada aos projetos de perfuração.
METODOLOGIA
A metodologia proposta no presente projeto envolve a revisão bibliográfica
acerca dos temas envolvidos, a coleta de dados exemplos e a integração das áreas de
conhecimento.
A revisão bibliográfica busca permitir a compreensão tanto das técnicas de
Gerenciamento de Projetos quanto das operações de perfuração. Essa foi desenvolvida
13
de forma exclusiva a cada tema a fim de que os processos individuais sejam identificados
e suas particularidades compreendidas.
Em seguida, realiza-se uma coleta de dados, ainda na literatura atual disponível,
objetivando-se aproximação com a realidade de um programa de perfuração. Os dados
correlacionados de diferentes fontes são base para a elaboração de uma exemplificação
teórica que seja condizente com a realidade envolvida nesses empreendimentos reais.
Por fim, integram-se as áreas e exemplifica-se a aplicação das diferentes
técnicas de gerenciamento ao programa de um poço. São descritas etapas que
correlacionam as duas disciplinas, demonstrando a aplicabilidade de uma à outra. Como
resultado, obtém-se uma metodologia simplificada de gerenciamento para um projeto de
perfuração.
14
1. GERENCIAMENTO DE PROJETOS
Grandes empreendimentos em forma projetada já estão presentes na história
humana há muitos anos. As pirâmides de Guizé representam um enorme esforço para a
demonstração do poder do Egito antigo, empregando inúmeros recursos ao longo dos
anos de sua construção. As muralhas da China, com mais de dois mil quilômetros de
extensão, demonstram hoje a grandiosidade da Engenharia da época. Essas obras
exemplificam a utilização já de conhecimentos sobre projetos que permitiram sua
finalização mesmo em tempos em que não se possuíam muitos dos recursos
tecnológicos disponíveis hoje (CAMARGO, 2014).
As técnicas utilizadas atualmente datam suas primeiras aparições do período da
Guerra Fria. O esforço militar para demonstração de poder entre as duas potências
mundiais à época, Estados Unidos e União Soviética, possibilitou grande avanço
tecnológico e na área de projetos. Técnicas para acompanhamento e desenvolvimento
do trabalho puderam ser desenvolvidas e testadas nos grandiosos empreendimentos de
guerra implementados. As primeiras aparições do termo “Gerenciamento de Projetos”
ocorreram nos anos 1960 e, rapidamente, os conhecimentos adquiridos foram
popularizados e atingiram outras áreas (VALLE et al., 2010).
Um projeto pode ser definido como a tentativa formal de atingir um objetivo
específico único através da combinação de certas tarefas interligadas e com a correta e
efetiva utilização dos recursos. Um projeto tem uma data de início e uma de término, ou
seja, possui duração finita. Seus recursos também podem ser limitados e são providos
por um patrocinador (sponsor) para servir a clientes finais (stakeholders). Um projeto
ainda pode demonstrar certo nível de incerteza (GIDO et al., 2012).
Nos tempos modernos, a necessidade pelo sucesso, diante de um mundo cada
vez mais globalizado e competitivo, fez com que técnicas de gerenciamento fossem
implementadas de maneira a minimizar erros e maximizar lucros. O Gerenciamento de
Projetos surge como uma base de ação que possa nortear o trabalho dos gerentes com
a introdução de “boas práticas” ao setor (VALLE et al., 2010).
15
O Gerenciamento de Projetos surgiu como ciência na década de 60 e atingiu
disseminação a partir da criação do Project Management Institute (PMI) em 1969. Essa
associação não governamental desenvolve técnicas a fim de difundir práticas que
padronizem o gerenciamento ao redor do mundo. Hoje o PMI possui membros e chapters
em todo o globo e as edições de seu livro de boas práticas, o Project Management Body
of Knowledge (PMBOK), são amplamente difundidas e adotadas como referência para
inúmeros projeto (PACHECO, 2009).
Segundo estudo de 2004, à época, apenas 27% dos projetos mundiais eram
bem-sucedidos (em termos de tempo, custo e qualidade); enquanto aqueles que se
utilizavam das técnicas de gerenciamento de projetos apresentavam sucesso em 75%
dos casos (PACHECO, 2009). O benefício trazido pela utilização dessas técnicas é a
satisfação do cliente – sendo você seu próprio cliente ou terceiros. Completar o projeto
de acordo com o programado, dentro dos limites temporais e de custos, traz a satisfação
que pode gerar novos contratos ou a ampliação do negócio (GIDO et al., 2012).
Pesquisa realizada pela seção Rio de Janeiro do PMI em 183 grandes empresas
gerou um relatório que contém os principais benefícios obtidos por essas com a utilização
das técnicas de Gerenciamento de Projetos. A Tabela 1.1 ilustra os resultados e permite
perceber que os principais benefícios retratados pelas empresas são o comprometimento
com os objetivos e a melhora na tomada de decisões (VALLE et al., 2010).
Para atingir o sucesso, o gerente de projetos deve balancear os recursos focando
sempre nas necessidades e expectativas dos stakeholders, que definem o objetivo a ser
alcançado. As diferentes demandas concorrem ao longo do desenvolvimento do projeto
e devem ser analisadas com cuidado. Um projeto que leve muito tempo para ser
executado pode talvez atingir uma qualidade maior, mas ao mesmo tempo deve se
mostrar mais custoso (GIDO et al., 2012).
Segundo a teoria da tripla restrição, três fatores conflitantes são balanceados e
um quarto é obtido como resultado. Dessa forma, uma alteração em um desses fatores
gera mudança também nos outros. Existem duas visões que interpretam essa teoria. Para
a primeira, pode-se considerar que a qualidade é o resultado do balanceamento entre
16
tempo, custo e escopo. Para a segunda, o escopo é o resultado do balanceamento entre
tempo, custo e qualidade. A Figura 1.1 ilustra essa relação (PACHECO, 2009).
Tabela 1.1: Benefícios da implementação do Gerenciamento de Projetos
Benefícios Resultado (%)
(%) Aumento do comprometimento com objetivos e resultados 78
Disponibilidade de informação para tomada de decisões 71
Melhoria de qualidade nos resultados dos projetos 70
Aumento da integração entre as áreas 61
Aumento da satisfação do cliente (interno/ externo) 59
Minimização dos riscos em projetos 58
Otimização na utilização de recursos humanos 44
Redução nos prazos de entrega 38
Aumento de produtividade 36
Redução nos custos relacionados a projetos 34
Aumento no retorno sobre o investimento (ROI) 18
Não estamos obtendo benefícios 6
Fonte: Valle et al. (2010).
Figura 1.1: Teoria da Tripla Restrição
Fonte: Pacheco (2009).
Para Gido et al. (2012), o sucesso de um projeto depende, além dos quatro
fatores levados em conta pela Teoria das Três Restrições, também dos recursos
17
disponíveis, dos riscos envolvidos e da satisfação do cliente. O gerente de projetos deve
tentar antecipar e prevenir os possíveis riscos durante todo o processo. Os recursos
devem ser otimizados, tanto em se tratando de materiais e facilidades, quanto de
recursos humanos. A satisfação do cliente (stakeholders) deve ser o objetivo último do
gerente, o que envolve, além de cumprir suas necessidades e atingir suas expectativas,
manter boa relação bilateral ao longo de todo o projeto.
1.1. CICLO DE VIDA
Os projetos possuem um período de tempo finito e delimitado, dessa forma,
pode-se caracterizar um ciclo de vida para esses. Certas fases precisam ser definidas
para que o sucesso seja alcançado. A primeira fase ocorre com a iniciação, em que o
projeto é selecionado e o Termo de Abertura (Project Charter) é assinado. Então entra-
se no planejamento, em que se definem escopo, cronograma, recursos, custos e
possíveis riscos. A terceira e mais longa fase é a execução, em que o trabalho é
desenvolvido e monitorado a todo tempo; é nessa fase que o objetivo é cumprido. A última
fase é a finalização, em que lições aprendidas são registradas e documentos são
arquivados. A Figura 1.2 mostra as distribuições temporal e de esforços comuns em
grande parte dos projetos (GIDO et al., 2012).
1.2. PLANEJAMENTO
O gerente de projetos deve compartilhar com a equipe a decisão de todo o
planejamento do trabalho. As entregas (deliverables) devem ser definidas desde o início,
alinhadas com os objetivos do projeto, que devem estar contidos no Termo de Abertura
(VALLE et. al., 2010). O objetivo deve ser detalhado o suficiente para que o trabalho seja
bem executado. Um objetivo de “terminar a casa”, por exemplo, pode se mostrar bastante
ambíguo, já que dá margem a interpretações diferentes. Deveria ser definido como
“terminar a casa de acordo com as especificações enviadas, com um gasto total de
R$100.000 e em 90 dias corridos a partir da data do Termo de Abertura” (GIDO et al.,
2012).
18
Figura 1.2: Distribuições temporal e de esforços ao longo do projeto
Fonte: Gido et al. (2012).
O time deve preparar um documento relatando com detalhes os itens
mencionados no Termo de Abertura: a Declaração de Escopo. Esse deve conter
justificativa, objetivos, limites, descrição do escopo, critérios de aceite, restrições e
premissas (APPLEYARD, 2013). A descrição do escopo subsidia a criação da Estrutura
Analítica do Projeto – EAP (Work Breakdown Stucture – WBS), que apresenta os pacotes
de trabalho a serem distribuídos entre o time, com orientações. Dessa forma, o conteúdo
poderá ser explorado em detalhes, com o constante monitoramento do gerente e com o
efetivo planejamento (VALLE et. al., 2010). Esse documento cria um acordo entre as
partes, de forma que tanto o time quanto os clientes fiquem cientes do escopo a ser
desenvolvido. Pode ser apresentado em forma de tabela ou de fluxograma. A Figura 1.3
ilustra um exemplo de EAP para uma pesquisa de satisfação (GIDO et al., 2012).
Após o desenvolvimento da EAP, pode-se construir a Matriz de Alocação de
Responsabilidades (Responsibility Assignment Matrix), em que cada pacote de trabalho
contido nessa será delegado de um responsável. Pessoas podem ser alocadas em mais
de um item e um só item pode ser dividido para mais de uma pessoa. Dessa forma, se
define o nível de responsabilidade como primário (P) e de suporte (S) (GILDO et al.,
2012).
19
Figura 1.3: Estrutura Analítica do Projeto (Pesquisa de Opinião)
Fonte: Adaptado de Gido et al. (2012).
Feito isso, pode-se mover à definição das atividades (ou tarefas) necessárias à
conclusão dos pacotes de trabalho da EAP. Essa pode se mostrar bastante complexa
principalmente para projetos de grande escopo e longa duração. Entretanto, atividades
podem ser quebradas em pacotes menores e alteradas ao longo do ciclo de vida (GIDO
et al., 2012).
A definição das atividades possibilitará a criação do Diagrama de Rede do projeto
(GIDO et al., 2012). Os recursos necessários a cada tarefa serão contabilizados de forma
a se definir uma sequência lógica a ser seguida. Atividades que se utilizem das mesmas
equipes não podem ser executadas ao mesmo tempo, por exemplo. Alguma que
necessite de produtos advindos de uma outra também deve ser executada
posteriormente. Quando todas as necessidades e prioridades forem definidas, o
sequenciamento estará completo e será computado no diagrama (CAMARGO, 2014).
Com a informação acerca das tarefas a serem desenvolvidas, podem-se estimar
os recursos a serem utilizadas em cada uma (assim como o tempo). Recursos englobam
trabalhadores, equipamentos, materiais, subcontratos etc. Realiza-se então o plano de
recursos requeridos, estimando-se todos os que serão utilizados e seus respectivos
momentos. Logo após, tenta-se nivelar os recursos ao longo do projeto, de forma que
esses não fiquem concentrados em certas frações (GIDO et al., 2012).
20
Utilizando-se da informação de todas as tarefas necessárias à conclusão dos
pacotes de trabalho, pode-se estimar também a duração de cada uma. O cálculo deve
se basear em dados passados e em análises estatísticas. O gerente deve dividir a
responsabilidade de estimativa com as equipes de execução, que possuem
conhecimento técnico e experiência acerca das atividades. Um método probabilístico
utilizado é a Estimativa de Três Pontos (CAMARGO, 2014):
𝐷𝑢𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑎𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 =𝑇𝑂 + 4. 𝑇𝑀 + 𝑇𝑃
6
Em que TO é o tempo otimista, TM é o tempo médio mais provável e TP é o
tempo pessimista.
De posse da estimativa de duração de cada atividade do Diagrama de Rede,
pode-se calcular a duração total de cada caminho desse. Sabendo-se a data de início
prevista e a data limite de término do projeto, calculamos, utilizando as durações, as datas
mais cedo de início e de término e as datas mais tarde de início e de término de cada
atividade. As datas mais cedo são calculadas somando-se as durações a partir da data
de início do projeto (até que a última atividade seja atingida). As datas mais tarde são
calculadas subtraindo-se as durações a partir da data de término do projeto (até que a
primeira atividade seja atingida). A diferença entre as datas mais tarde e mais cedo é a
chamada folga (slack) e essa deve ser positiva para que o caminho seja viável dentro do
cronograma. Cada sequência possui sua folga e define-se o Caminho Crítico (Critical
Path) como a que mais despenderá tempo, ou seja, a de folga mínima (GIDO et al., 2012).
Não é incomum que o planejamento do trabalho gere um cronograma que passe
do prazo estipulado para a finalização do projeto. Quando isso acontece, é importante
que se haja com racionalidade para que os devidos ajustes sejam feitos. Não se pode
simplesmente fazer o trabalho caber em um cronograma de forma aleatória sem que
profundas análises ocorram. As atividades todas devem ser revisadas junto às equipes
para que recursos sejam recalculados de forma a reduzir o tempo das possíveis tarefas
e consequentemente o total (GIDO et al., 2012).
A partir da definição dos recursos, obtém-se também uma estimativa de custo
associada. Uma boa prática é delegar a pessoa responsável por certa atividade para
21
estimar os custos associados a ela. O algoritmo para realização do orçamento total
depende de algumas variáveis, como se o contrato tem preço fechado. Na realidade,
estimativas globais são feitas ainda na fase de iniciação; durante o planejamento, essas
são refinadas de forma a atender às especificidades de cada tarefa (GIDO et al., 2012).
Os tipos de custos geralmente levados em conta nas estimativas são
(CAMARGO, 2014):
- Custos diretos: São aqueles direta e exclusivamente associados ao projeto. Incluem-se
mão-de-obra contratada/alocada, passagens para a locomoção da equipe e
equipamentos comprados.
- Custos indiretos: São aqueles relacionados indiretamente ao trabalho que deverá ser
realizado, mas que não são exclusivamente contratados para esse. Incluem-se gastos
com luz, internet e água.
- Custos fixos: São aqueles que não estão diretamente relacionados ao projeto. Incluem-
se despesas fixas da empresa como aluguel do local em que se instala e pagamento de
funcionários fixos.
- Custos variáveis: São aqueles também diretamente relacionados ao trabalho, mas que
variam conforme o projeto anda. Incluem-se aluguel de instalações necessárias a uma
fração do projeto e pagamento de funcionários temporários, de consultoria por exemplo.
Outro documento a ser desenvolvido é o Plano de Qualidade do Projeto. Esse
deve conter as especificações a serem cumpridas a fim de se atingir os critérios de aceite.
Normas, padrões e códigos usados como referências também devem estar contidos.
Devem ser descritos os processos e técnicas de checagem da qualidade, como testes,
inspeções, auditorias, etc, bem como quando e para que serão utilizados. Para se atingir
objetivos de qualidade, deve-se comparar o andamento com o plano de qualidade ao
longo de toda a vida do projeto, tomando devidas medidas corretivas sempre que
necessário (GIDO et al., 2012).
22
1.3. EXECUÇÃO
O gerente deve comunicar-se com cada responsável que cuidará dos pacotes de
trabalho definidos na EAP. Os detalhes devem ser repassados de forma que as partes
entendam seus papéis. Apesar de o gerente delegar tarefas, ele ainda é responsável pelo
sucesso final. Dessa maneira, é comum que ele acompanhe os processos e se envolva
com pacotes abaixo de sua estrutura organizacional. Percebe-se a importância do
extensivo controle e, principalmente, da comunicação efetiva a todo o tempo (VALLE et
al., 2010).
Na reunião de lançamento (kick-off), o gerente delega as tarefas ao time e define
explicitamente as entregas, seus prazos e custos, assim como os critérios de aceite. A
partir de então, cada pacote de tarefa deverá ser autorizado em seu devido tempo. O
gerente deve criar um processo no qual possa verificar o trabalho desenvolvido para que
autorize os próximos. Esses planos não são estáticos, podendo sofrer alterações
necessárias, mas toda mudança deve ser informada com antecedência (VALLE et al.,
2010).
O monitoramento deve ser constante e todo o planejamento deve ser seguido
rigorosamente. Os documentos gerados na fase anterior, como o cronograma e o
orçamento, subsidiarão o controle dos processos. Cada atividade deve ser comparada à
previsão de custos e tempo realizada anteriormente e medidas corretivas devem ser
tomadas assim que divergências sejam constatadas. Reuniões precisam ser incluídas no
cronograma do projeto, de forma que as diversas partes estejam cientes de seus prazos.
Isso impulsiona a produtividade dessas, já que os envolvidos estarão cientes do que e
quando reportar (CAMARGO, 2014).
Nessa etapa, o gerente de projetos deve constantemente entrar em contato com
os diferentes responsáveis pelos pacotes de trabalho e atualizar um sistema de controle.
A comunicação deve ser precisa para que não se subestimem pequenos atrasos ou
gastos extras. Os riscos serão avaliados de acordo com o andamento do projeto, de
forma que suas probabilidades sejam atualizadas e suas possíveis consequências sejam
previstas e amenizadas (CAMARGO, 2014).
23
1.4. GERENCIAMENTO DE RISCOS
Riscos são definidos como incertezas que podem gerar efeitos sobre o objetivo
do projeto. Esses são classificados como positivos (oportunidades) ou negativos
(ameaças). Suas causas podem possuir diferentes origens, enraizadas na própria
estrutura organizacional da instituição ou mesmo na natureza do trabalho a ser
implementado. Suas consequências podem alterar o escopo, o cronograma, o custo, o
desempenho e/ou a qualidade finais (PMI, 2013).
O gerenciamento de riscos visa a maximizar os impactos positivos e minimizar
os negativos. Os processos envolvidos em seu desenvolvimento são (PMI, 2013):
- Planejamento: definição de como as atividades relacionadas ao tema serão tratadas.
- Identificação: determinação dos possíveis riscos e de suas características.
- Análise quantitativa: atribuição matemática aos possíveis impactos nos objetivos do
projeto, ou seja, valoração das perdas.
- Planejamento de respostas: desenvolvimento de respostas que diminuam os efeitos
negativos sobre os objetivos do projeto.
- Controle: Implementação de planos de respostas, acompanhamento e monitoramento,
identificação de novos riscos e avaliação contínua do sistema de gerenciamento de
riscos.
Os riscos são consequência das incertezas envolvidas nos projetos. Por
exemplo, um projeto pode depender de subcontratos ou de uma autorização ambiental,
que podem atrasar ou até mesmo ser negados pelos responsáveis. As empresas
precisam definir como lidarão com os riscos, o que depende dos fatores (PMI, 2013):
- Apetite de risco: grau de incerteza que uma organização aceitará em prol de certo
retorno.
- Tolerância ao risco: volume de risco que uma organização estará disposta a tolerar.
- Limite de riscos: medida máxima de risco que uma organização poderá tolerar.
A aceitação do risco depende do perfil e do porte da empresa. Entretanto, esse
deve estar de acordo com as possíveis recompensas frente a sua tolerância. Para que
24
ocorra um correto gerenciamento, as empresas precisam adotar uma abordagem
proativa em se tratando de inseguranças. As atitudes devem ser conscientes em todos
os níveis e medidas de identificação e mitigação devem ser tomadas ao longo de todo o
ciclo de vida. Ameaças não gerenciadas se tornam grandes problemas a longo prazo e
podem comprometer de forma significativa o sucesso do projeto (PMI, 2013).
1.5. GERENCIAMENTO DA COMUNICAÇÃO
O desafio dos gerentes de projeto é a interação com grupos bastante diversos.
Ele precisa controlar inúmeros processos coexistentes e então se comunica em
diferentes níveis organizacionais. Além disso, ainda existem os projetos inter-regionais
ou mesmo internacionais, em que barreiras culturais e linguísticas devem ser
transpassadas. Cada variável deve ser levada em conta para que a mensagem chegue
a todos os interessados de maneira clara e compreensível. Problemas de comunicação
podem gerar grandes distúrbios no andamento do trabalho e ainda são os mais
frequentes em projetos (CHAVES et al., 2014).
A compreensão do projeto é condição essencial ao seu efetivo fechamento. Cada
membro da equipe deve saber de maneira bastante clara o seu papel e a importância do
produto gerado por ele. Feedbacks devem ser absorvidos a todo tempo acerca de
qualquer fato observado. Para isso, deve existir um canal aberto de comunicação. Sabe-
se que as relações humanas são muito mais complexas que o gerenciamento de arquivos
ou softwares. Deve-se perceber a importância das demandas de cada indivíduo do time.
Cada membro precisa se sentir confortável em se comunicar com o gerente, que deve
ser visto como um mentor (CHAVES et al., 2014).
Em 2012, o resultado do PMSurvey, pesquisa organizada por capítulos do PMI,
indicou a comunicação como a principal habilidade necessária ao gerenciamento de
projetos. Um total de 58,3% das respostas das organizações a indicava como necessária
e valorizada, enquanto 41,8% das respostas colocavam essa mesma como a principal
deficiência dos gerentes. Nota-se que, mesmo sendo um processo de suma importância,
a comunicação tem apresentado muitas falhas. Os gerentes precisam perceber que essa
25
é uma habilidade adquirida com a prática, buscando-se aprimoramento contínuo a partir
da reflexão sobre próprias experiências (CHAVES et al., 2014).
A comunicação, como um processo do gerenciamento, deve também ser
planejada, gerenciada e controlada. Reuniões sem o devido preparo e relatórios em
frequência inapropriada podem causar impactos negativos. Deve existir um plano de
comunicação com objetivos específicos, focando nas necessidades e no objetivo final,
principalmente para contato efetivo com os stakeholders. Os canais podem variar, mas é
importante que se mantenham reuniões presenciais e que os clientes sejam sempre
ouvidos (CHAVES et al., 2014).
1.6. O GERENTE DE PROJETOS
O gerente possui um papel integrador no projeto. É quem se comunica com as
partes de forma que a garantir que o trabalho seja feito continuamente de acordo com o
planejamento realizado e levando em conta os objetivos finais. É a pessoa responsável
por decompor o trabalho, possibilitando sua realização gradativa, e também por
reagrupar os resultados para a satisfatória conclusão. Dessa forma, exige-se que ele
possua habilidades e ferramentas relacionadas à própria natureza de sua função (VALLE
et al., 2010).
O gerente de projetos precisa desenvolver características que possibilitarão a
correta realização de seu trabalho. Conhecimento técnico acerca do tema e experiência
na função são essenciais à formação dessas. Podem-se citar como necessidades:
habilidade de liderança, habilidade de desenvolver pessoas, habilidade comunicativa,
habilidade interpessoal, habilidade de lidar com o estresse, habilidade de solução de
problemas, habilidade de negociação e habilidade de gerenciamento de times (GIDO et
al., 2012).
Não se nasce com essas competências essenciais, adquire-se ao longo de uma
sólida formação. O gerente precisa possuir constante interesse em aprimorar-se. Ele
necessita construir uma rede de networking, com que possa trocar experiências, e
também obter o máximo de informações, através da leitura e da participação em
programas educacionais. Além disso, o credenciamento em instituições como o PMI
26
adiciona valor a seu currículo, já que exige estudo e dedicação ao tema (GIDO et al.,
2012).
27
2. PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO
O aparecimento do petróleo na civilização humana data de tempos bíblicos. Esse
era encontrado em exsudações naturais e utilizado em diversos setores da vida cotidiana.
Seus usos incluíam a pavimentação de estradas, o embalsamento de mortos, a
construção civil, entre outros. Alguns povos que registraram essa utilização remota foram
os fenícios, os egípcios, os gregos e os romanos (THOMAS et al., 2001).
O marco da era moderna do petróleo se dá em 1859, ano a que se atribui o
primeiro poço de petróleo perfurado no mundo, ocorrido na Pensilvânia e desenvolvido
por Edwin L Drake (“Coronel Drake”). O método utilizado foi o percussivo movido a vapor,
em ambiente onshore. Com uma extensão de vinte e um metros, sua produção média
diária era de dois metros cúbicos de óleo (CHIPALAVELA, 2013).
A partir de então, o petróleo teve extrema ascensão e dominou a economia
global. Novas tecnologias são constantemente criadas desde a época até os dias atuais
e sua exploração tornou-se altamente rentável. No século XIX, o método rotativo foi
desenvolvido e possibilitou o aprofundamento das técnicas e a aquisição de óleo em
maiores profundidades (CHIPALAVELA, 2013). Atualmente o método percussivo é
encontrado em situações limitadas, como a perfuração de poços de água e/ou de
superfície (REGALLA, 2011).
O método rotativo possibilitou a perfuração em ambientes desafiadores, como o
offshore, em que se concentra grande parte das jazidas a serem exploradas pelo mundo.
No ano de 2015, 96,1% das reservas totais de petróleo brasileiras se localizavam em
mar. As operações para a retirada desse óleo exigem grande conhecimento técnico e
envolvem empreendimentos financeiros de enormes dimensões (ANP, 2016).
Devido aos altos custos da perfuração, essa ocorre vinte e quatro horas por dia
nas plataformas. Os turnos de trabalho podem ser definidos de oito em oito horas ou de
doze em doze. A empresa responsável por organizar e financiar a perfuração é a
chamada Operadora. O responsável pela plataforma é o chamado Encarregado da
Sonda, que supervisa as operações e reporta todas as informações acerca do andamento
28
da perfuração diariamente ao superintendente no escritório (HYNE, 2001). A Figura 2.1
esquematiza as organizações envolvidas na perfuração.
Figura 2.1: Organizações típicas envolvidas na perfuração
Fonte: Bourgoyne et al. (1986).
2.1. POÇOS E SONDAS
Existem diferentes tipos de sondas que se aplicam a diferentes ambientes de
perfuração. A Figura 2.2 mostra esquematicamente a classificação dessas.
Nas sondas, para que a perfuração ocorra, faz-se necessária a equipagem com
certas ferramentas essenciais. Essas são agrupadas nos chamados sistemas, que
possuem, cada um, uma função global associada. Os principais sistemas presentes nas
plataformas de perfuração rotativa são: sistema de sustentação de cargas, sistema de
geração e transmissão de energia, sistema de movimentação de carga, sistema de
rotação, sistema de circulação, sistema de segurança, sistema de monitoração e sistema
de subsuperfície (CHIPALAVELA, 2013).
29
Figura 2.2: Tipos de sonda de perfuração
Fonte: Adaptado de Bourgoyne et al. (1986).
Os poços são perfurados em diferentes momentos com diferentes intuitos
durante a produção de um campo. Isso permite a classificação desses como segue (ANP,
2016):
- Exploratórios: perfurados com o objetivo de descobrir novos campos ou jazidas. São
divididos em pioneiro, estratigráfico, extensão, pioneiro adjacente, para jazida mais rasa
e para jazida mais funda.
- Explotatórios: Perfurados com o objetivo de extrair o hidrocarboneto presente na rocha
reservatório. São divididos em de produção e de injeção.
- Especiais: Perfurados com o objetivo de permitir operações que não as anteriores, como
os que objetivam a produção de água.
2.2. BROCAS
As brocas têm a função de degradar as rochas de forma que a perfuração ocorra.
São escolhidas de acordo com o tipo de formação perfurada e seu tempo útil deve ser
calculado, assim como seu custo (THOMAS et al., 2001). Seus mecanismos de
funcionamento incluem o acunhamento, a torção, a raspagem e a moagem, a percussão
ou o esmagamento e a erosão por ação do fluido de perfuração (REGALLA, 2011). O
30
IADC (International Association of Drilling Contractors) agrupou as brocas em grupos
classificativos conforme a Tabela 2.1.
Tabela 2.1: Tipos de brocas utilizadas nas diferentes formações
Classificação IADC Formações
1 – 1 1 – 2 5 – 1 6 – 2
Formações moles apresentando baixo esforço compressivo e alta capacidade de perfuração (folhelhos moles, argilas, red beds, sais, calcários moles, formações inconsolidadas, etc.)
1 – 3 6 – 1
Formações moles a médias ou moles interpostas por camadas duras (folhelhos firmes, inconsolidados ou com areia, red beds, sais, anidrita, calcários moles, etc.)
2 – 1 6 – 2
Formações médias a médio-duras (foflhelhos mais duros, folhelhos com areia, folhelhos alternando com camadas de arenitos ou calcários, etc.)
2 – 3 6 – 2
Formações médio-duras abrasivas a duras (rochas de alto esforço compressivo, dolomita, calcários duros, etc.)
3 – 1 7 – 2
Formações duras semi-abrasivas (dolomita, granito, chert, etc.)
3 – 2 3 – 4 8 – 1
Formações duras e abrasivas (chert, quartizito, pirita, granito, etc.)
Fonte: Bourgoyne et al. (1986).
Para adequá-las ao ambiente de operação, o programa de broca é desenvolvido
a partir de poços de correlação, de dados dos fabricantes e de perfis geológicos. Para
efeito de comparação, utiliza-se seu custo métrico, dado por (THOMAS et al., 2001):
𝐶𝑀 =𝐶𝐵 + 𝐶𝐻. (𝑡𝑝 + 𝑡𝑚)
𝑀𝑝
Em que: CM = Custo métrico; CB = Custo das brocas, CH = Custo horário da sonda
de perfuração, tp = Tempo gasto perfurando; tm = Tempo gasto manobrando; Mp =
Intervalo perfurado.
As brocas ainda podem ser classificadas em (THOMAS et al., 2001):
31
- Brocas sem partes móveis: Apresentam menores índices de falha devido à inexistência
das partes móveis. Seus principais exemplares são: integral de lâminas de aço,
diamantes artificiais e diamantes naturais.
- Brocas com partes móveis: São compostas por cones (um a quatro); as mais comuns
são as tricônicas. Possuem estruturas cortantes e rolamentos.
2.3. FLUIDO DE PERFURAÇÃO
O fluido ou lama de perfuração tem papel de extrema relevância na perfuração
de um poço de petróleo. Possuindo funções como a de remover cascalhos, a de resfriar
e lubrificar a broca e a de exercer pressão sobre a formação, esse necessita ser bem
planejado para que a perfuração ocorra de acordo com as necessidades da operadora.
A Tabela 2.1 mostra as diferentes classes em que esse pode se inserir (THOMAS et al.,
2001).
O plano de fluido de perfuração leva em conta uma série de características,
químicas e físicas, que são particularizadas a cada formação perfurada. Com a finalidade
de exercer a função primordial de proteção, esse deve ser estável e estabilizar
quimicamente a parede do poço. Essa tarefa se torna ainda mais relevante quando se
tratam de paredes argilosas, que apresentam comportamento quimicamente ativo e que
incham na presença de água (THOMAS et al., 2001).
As propriedades físicas e químicas mais utilizadas para fluidos de perfuração
são: densidade, parâmetros reológicos, forças géis, parâmetros de filtração, teor de
sólido (físicos), pH, teor de cloreto e de bentonita e alcalinidade (químicos). Para que as
propriedades ideais sejam adquiridas de forma a otimizar a produção e reduzir custos,
deve haver intenso estudo do tópico (THOMAS et al., 2001).
A lama base óleo tem diversas vantagens em campo em relação por exemplo à
reatividade da formação e à facilidade de escoamento, mas apresenta altos custos
monetário e ambiental. Dessa forma, o tipo de fluido mais utilizado hoje ainda é o fluido
base água. Entretanto, para se adquirir propriedades necessárias à perfuração, suas
32
propriedades precisam ser controladas de forma a se adequar ao ambiente de operação
(MELO, 2008).
Tabela 2.2: Classificação do fluido de perfuração
Classe Subclasses comuns
Lamas de água doce pH 7-9
Spud muds (lama inicial de perfuração)
Lamas de bentonita
Lamas de fosfato
Lamas de lignito
Lamas de lignossulfonato
Lamas de coloides orgânicos
Lamas inibidas Lamas de cal
Lamas de gesso
Lamas de água do mar
Lamas de água salgada saturada
Lamas com baixo teor de sólidos Menos de 3% - 6% de sólidos
Emulsões Óleo em água
Água em óleo
Fase reversa
Lamas de base óleo Menos de 5% de água
Mistura de diesel e asfalto
Fonte: Caenn et al. (2013).
A formulação das lamas se utiliza de diferentes materiais que lhes proporcionam
as características necessárias: os aditivos. Esses incluem: adensantes, viscosificantes,
alcalinizantes e controladores de pH, bactericidas, emulsificantes, controladores de
argila, redutores de filtrado e outros (HYNE, 2001).
A não adequação do fluido pode causar sérios impactos à perfuração e um
potencial problema é a manutenção fora da janela de operação. O fluido deve ser tal que
permita um poço submetido a pressões entre o valor da pressão de poro da formação e
33
o valor de sua pressão de fratura. Esses parâmetros precisam ser observados a todo
tempo de forma a garantir a boa operação, principalmente para regiões de janela estreita
ou formações problemáticas. Os indicativos de problemas relacionados ao peso da lama
(ECD – Equivalent Circulating Density) estão indicados na Tabela 2.3 (GALA et al., 2010).
Tabela 2.3: Indicadores de desempenho do fluido de perfuração
Indicators for Mud Weight (ECD) Too Low
Unexpected high rate of penetration (ROP)
Torque/drag increase
Cavings – particularly “concave” or “splintered”
Flow rate increase
Shut-in drilling pipe pressure + - well control
Drilling break gas failing to “fallout” after circulating
Bottomhole assembly (BHA) drift (principles stress vectors)
Hole fill-up (sloughing or colapsing hole)
Indicators for Mud Weight (ECD) Too High
Unexpected low ROP
Hight bit wear
“Over wet” shales, lessen chemical inhibitive effectiveness and increases shale stress because of fluid penetration
Creates unnecessary fluid losses, differential sticking, and risk of fracturing softer formations
Increase opportunities for “ballooning”, possibly creating unsafe drilling conditions
Other Hazard Indicators
“D” exponents: changing drillability trends (analogue of mud weight, ROP, and WOB)
Pinched bits, elliptical hole (principle stress vectors)
Fluffy, wetted shales (chemical instability)
Fonte: Gala et al. (2010).
2.4. REVESTIMENTOS
Os revestimentos são assentados quando se faz necessário perfurar uma nova
fase do poço não compatível com a anterior, em termos de pressões de poro e de fratura.
O API (American Petroleum Institute) estipulou procedimentos de classificação e seleção
34
das colunas de revestimento de forma a padronizar o processo. Ainda assim, se fazem
necessários certos cálculos particulares ao poço, como a análise das pressões e do fluido
de perfuração, que permitem perceber a solicitações presentes durante a descida e ao
longo da vida do poço. As funções da coluna de revestimento são as seguintes (THOMAS
et al., 2001, p. 89):
- Prevenir o desmoronamento das paredes do poço.
- Permitir o retorno do fluido de perfuração à superfície.
- Evitar a contaminação da água potável dos lençóis freáticos mais próximos à superfície.
- Prover meios de controle de pressões dos fluidos, permitindo aplicação de pressão adicional desde a superfície.
- Permitir a adoção de sistema de fluido de perfuração diferente, mais compatível com as formações a serem perfuradas adiante.
- Impedir a migração de fluidos das formações.
- Sustentar os equipamentos de segurança de cabeça de poço.
- Sustentar outra coluna de revestimento.
- Alojar os equipamentos de elevação artificial.
- Confinar a produção ao interior do poço.
2.5. CIMENTAÇÃO
Após a descida de cada coluna de revestimento, é essencial que essa seja
cimentada. Esse procedimento assegura que o revestimento fique bem fixado e que não
haja migração de fluidos entre as diferentes camadas. A composição do cimento a ser
utilizado também é padronizado pelo API. A Figura 2.3 apresenta as aplicações comuns
de cimento durante a perfuração e a Tabela 2.4 apresenta as classes de cimento API.
2.5.1. Verificação da qualidade da cimentação
A verificação da cimentação primária é essencial para assegurar a estabilidade
posterior do poço e evitar problemas futuros. Caso a cimentação defeitos sejam
detectados, cimentação secundária deve como medida corretiva. Para a avaliação, são
usados perfis a cabo que analisam a aderência do cimento à formação e ao revestimento
35
(MALOUF, 2013). A Figura 2.4 representa a fundamentação do funcionamento de um
perfil acústico para esse fim.
Figura 2.3: Aplicações comuns da cimentação
Fonte: Bourgoyne et al. (1986).
Figura 2.4: Energia acústica transpondo a formação
Fonte: Bourgoyne et al. (1986).
36
Tabela 2.4: Classes de cimento API
Classe A Uso da superfície a 6.000 ft (1830 m), quando propriedades especiais não são requeridas. Disponível apenas em tipo ordinário (similar ao ASTM C 150 Tipo I)
Classe B Uso da superfície a 6.000 ft (1830 m), quando as condições exigem moderada a alta resistência a sulfato. Disponível em tipos de moderada (similar ao ASTM C 150 Tipo II) e alta resistência a sulfato.
Classe C Uso da superfície a 6.000 ft (1830 m), quando as condições exigem alto esforço inicial. Disponível em tipos de moderada (similar ao ASTM C 150 Tipo III) e alta resistência a sulfato.
Classe D Uso de 6.000 ft a 10.000 ft (1830 m a 3050 m) em condições de pressões e temperaturas moderadamente altas. Disponível em tipos de moderada ou alta resistência a sulfato.
Classe E Uso de 10.000 ft a 14.000 ft (3050 m a 4270 m) em condições de altas temperaturas e pressões. Disponível em tipos de moderada ou alta resistência a sulfato.
Classe F Uso de 10.000 ft a 16.000 ft (3050 m a 4880 m), sob condições de extremamente altas temperaturas e pressões. Disponível em tipos de moderada ou alta resistência a sulfato.
Classe G Uso como cimento básico da superfície a 8.000 ft (2440 m) e pode ser usado com aceleradores e retardadores para cobrir uma grande variedade de profundidades e temperaturas. Nenhuma adição além de sulfato de cálcio e água deve ser misturada ao clínquer durante a manufatura do cimento classe H. Disponível em tipos de moderada ou alta resistência a sulfato.
Classe H Uso como cimento básico da superfície a 8.000 ft (2440 m) e pode ser usado com aceleradores e retardadores para cobrir uma grande variedade de profundidades e temperaturas. Nenhuma adição além de sulfato de cálcio e água deve ser misturada ao clínquer durante a manufatura do cimento classe H. Disponível apenas em tipo de moderada resistência a sulfato.
Fonte: Bourgoyne et al. (1986).
37
2.3. TESTES EM POÇOS
A completação de um poço costuma ser mais cara que sua perfuração. Por isso,
testes devem ser corridos para avaliar a viabilidade econômica do projeto subsequente.
Existem diferentes tipos de testes que ocorrem em diferentes momentos da vida de um
poço, descritos abaixo se encontram os principais dentre esses (HYNE, 2001).
2.3.1. Perfil litológico
O perfil litológico para a formação perfurada é desenvolvido a partir dos
cascalhos retirados durante a perfuração. O fluido carrega pedaços de rocha até a
superfície e esses são retirados e avaliados em intervalos de tempo definidos. Para que
se forme um perfil adequado, leva-se em conta o tempo de locomoção do local de origem
à superfície (lag time). De posse das informações, se constrói um documento que exibe
cada faixa específica de rocha esperada em cada camada do solo (HYNE, 2001).
Outra maneira de se definir a litologia do subsolo é a testemunhagem, que, em
vez de fragmentos carreados, retira pedaços reais da formação. Essa opção exibe maior
acurácia, já que amostras de um local específico são adquiridas. Para isso, a coluna de
perfuração precisa ser retirada, de forma que uma broca especial seja instalada para
retirar o testemunho (amostra cilíndrica de rocha). Assim, a testemunhagem se mostra
mais cara frente à análise dos cascalhos, sendo utilizada em situações limitadas (HYNE,
2001).
Outra alternativa é a amostragem da parede lateral, que é mais barata que a
técnica tradicional. Após a perfuração, a ferramenta é descida e as amostras das paredes
laterais são coletadas nas profundidades de interesse. Esse método se utiliza de
explosivos que podem alterar as propriedades a serem analisadas (HYNE, 2001).
Técnicas mais modernas permitem a captação ainda durante a perfuração, em diâmetros
entre 8 e 10,5 polegadas (VILLAREAL et al., 2010).
38
2.3.2. Perfil da taxa de penetração
A taxa de penetração é o registro, normalmente em minutos por pé (min/ft), do
tempo de perfuração de cada seção durante toda a perfuração. Essa é afetada por
parâmetros como rotação da broca, peso sobre a broca e tipo de broca, mas também
pelas propriedades das rochas presentes. Se os parâmetros forem mantidos
relativamente constantes, as rochas serão a principal causa de variação na taxa (HYNE,
2001).
Uma mudança brusca na taxa de penetração é chamada de drilling break e é
indicativa de possível mudança na litologia. Essa é utilizada para a identificação das
camadas atingidas, permitem saber o início e o fim de cada um. Ainda se podem perceber
diferenças de porosidade, já que regiões muito porosas apresentam menor densidade
(HYNE, 2001).
2.3.3. Perfil de lama
Testes na lama de perfuração são feitos em um caminhão de perfilagem. Para
isso, normalmente se contrata uma empresa terceirizada. Óleo e gás presentes no fluido
são analisados e concentrações mais altas (show) são detectadas para que análises
químicas mais detalhadas sejam rodadas. Assim, se calculam porcentagens de
hidrocarbonetos presentes e se comparam os resultados com os outros perfis (HYNE,
2001).
2.3.4. Perfis a cabo
A Tabela 2.5 demonstra os principais perfis geofísicos a cabo corridos em poços
de petróleo e suas respectivas aplicações.
2.3.5. Leak-off Test (LOT)
Teste também conhecido como Ensaio de Integridade de Pressão, é realizado a
cada descida de revestimento. Após a cimentação, o poço é fechado e fluido é bombeado
39
até atingir o limite suportado pela formação. Quando a formação começa a ser invadida,
define-se a pressão máxima a que o poço pode ser submetido. Esse teste é utilizado para
estimativa da tensão horizontal mínima e da pressão de fratura. Um fator de segurança
ainda é adotado e o peso do fluido aplicado na perfuração subsequente será ligeiramente
abaixo do resultado do LOT.
Tabela 2.5: Principais perfis a cabo
Perfil Aplicação
Potencial Espontâneo Identificar potenciais rochas reservatório.
Raios Gama Medir radioatividade natural;
Identificar potenciais rochas reservatório;
Correlacionar formações;
Determinar conteúdo de folhelho nas rochas.
Resistividade
Laterolog
Indução elétrica
Determinar presença de fluidos nas formações.
Neutrônico Determinar porosidade das formações.
Densidade Determinar densidade e porosidade das formações.
Sônico Determinar tempos de trânsito das ondas S e P;
Calcular porosidade;
Determinar litologia.
Caliper Medir diâmetro do poço.
Fonte: Adaptado de Hyne (2001).
2.3.6. Teste de formação
A empresa operadora pode optar por realizar um teste de formação para avaliar
o poço e as condições do reservatório. Esses são executados com fluxo de fluido da
formação à superfície, excluindo aqueles em que fluido é coletado no interior da coluna.
Os testes normalmente são de pequena duração, mas, como envolvem produção, os
resultados devem ser enviados às agências de regulação (ANP no Brasil) para possíveis
taxações (ANP, 2016).
40
O teste de formação é feito com ferramentas que permitem uma completação
temporária do poço. A Figura 2.5 mostra os equipamentos que são descidos de forma a
permitir a realização desse teste (THOMAS et al., 2001).
Figura 2.5: Coluna de testes
Fonte: Thomas et al. (2001).
A zona de interesse é isolada pelos obturadores (packer) que podem ocorrer
apenas acima da zona de interesse ou acima e abaixo. Esses isolam o anular, impedindo
entrada do fluido de perfuração ou completação e permitindo o fluxo da formação ao
interior da coluna (THOMAS et al., 2001).
No momento do teste, a válvula de fundo é aberta e, devido à diferença de
pressão entre o reservatório e o poço, fluido invade a coluna e é produzido. A válvula é
então fechada e aberta algumas vezes e as pressões durante cada operação são
registradas. Assim, as informações da análise do fluido produzido e das variações de
41
pressões são utilizadas para a definição do potencial produtivo daquela formação
(THOMAS et al., 2001).
2.4. COMPLETAÇÃO
A Completação é a interface entre o poço perfurado e a efetiva produção. Tem o
papel de garantir um ambiente seguro e preparado para que esse poço possa operar. O
engenheiro de completação se depara com diferentes particularidades para cada
operação e é desafiado a cada dia. Tendo que balancear teoria e prática, varia seu
escopo desde poços abertos onshore a complicadas operações em grande lâmina d’água
(BELLARBY, 2009).
O programa de completação é baseado em dados crus ou em previsões. Esses
podem demonstrar incertezas, mas é papel da equipe responsável identificá-las e garantir
um ambiente de produção seguro e bem planejado. Os procedimentos realizados nessa
fase precisam levar em conta o tempo em que o sistema operará e sua economicidade.
Os principais dados que subsidiam essa tarefa são mostrados na Figura 2.3 (BELLARBY,
2009).
Os poços podem ter diferentes funções, como já mencionado, o que implica em
diferentes tipos de completação. Poços podem ser produtores ou injetores e ainda podem
ser associados ao escoamento de mais de um tipo de fluido. Pode haver ainda poços que
adquirem diferentes características ao longo de sua vida útil, primeiro de produção e
depois de injeção por exemplo (BELLARBY, 2009).
A completação ainda é dividida em: de reservatório (conexão desse com o poço)
e superior (conexão do poço com a superfície). Dessa forma, essa deve seguir os
parâmetros necessários à sua finalidade. As decisões comuns nesse processo são
(BELLARBY, 2009):
- Reservatório (reservoir completion): trajetória do poço e inclinação, poço aberto ou
revestido, necessidade de controle de areia e seu tipo, estimulação (propante ou ácido),
zona única ou múltipla.
42
- Superior (upper completion): elevação artificial e tipo, dimensionamento da coluna,
completação única ou dupla, isolamento da coluna ou não (packer).
Figura 2.6: Programa de completação
Fonte: Bellarby (2009).
Assim que os parâmetros são definidos, a sequência de operações para se
completar um poço são: instalação dos equipamentos de segurança de superfície,
condicionamento do poço, avaliação da qualidade de cimentação, canhoneio, avaliação
das formações, equipagem da cabeça do poço, start (CHIPALAVELA, 2013).
43
3. PROJETO DE POÇO
Esse capítulo conterá a integração das técnicas de Gerenciamento de Projetos
de EAP e COM à Perfuração de Poços, levando em conta os parâmetros médios
encontrados na literatura. Os dados considerados não representam a realidade de
nenhum poço existente, servem apenas como ilustração da metodologia aqui proposta.
Os dados de poços apenas ilustrarão as entregas das diferentes seções, sem descrição
detalhada de seus passos intermediários e justificativas técnicas. Cada seção conterá
sua exemplificação de entrega, não mantendo relação umas com as outras devido ao
fato de serem baseadas em fontes não correlatas.
3.1 INICIAÇÃO
A construção de um poço costuma passar por quatro estágios: design,
planejamento, execução e análise. As duas primeiras são a fundamentação necessária
para os procedimentos subsequentes. A iniciação consiste em uma proposta
desenvolvida por geólogos e engenheiros de reservatório. Essa disponibiliza as
informações preliminares com as quais o poço será planejado (KAISER, 2009).
Nessa fase, estrutura-se: seleção do time do projeto; design do poço; parâmetros
de saúde, de segurança e ambientais; contratos; financiamento e administração; plano
de operações; logística. Dessa maneira, o Engenheiro de Perfuração prosseguirá ao
planejamento levando em conta as informações necessárias para se perfurar de forma
segura e eficiente, atuando como o gerente de projeto (KAISER, 2009). Nesse tipo de
empreendimento, de grande investimento, é importante que a pessoa responsável seja
altamente qualificada e saiba integrar parâmetros técnicos e de gerenciamento.
3.2. PLANEJAMENTO
O correto gerenciamento de projetos envolve planejar o trabalho para trabalhar
o plano (GIDO et al., 2012). Isso significa que há detalhado planejamento de forma que
44
as atividades posteriores sejam fortemente embasadas no plano base desenvolvido.
Apesar de o pico de esforço durante o ciclo de vida de um projeto acontecer durante sua
execução, essa fase se mostra mais prática e menos teórica.
Existe, na literatura, uma variedade de estudos que explorem a fase de
planejamento de um poço de petróleo observando diversos aspectos. Em se tratando de
uma indústria de altos custos e riscos, essa etapa ganha extrema importância. Como o
Gerenciamento de Projetos se propõe a ser um conjunto de boas práticas que pode ter
diversas aplicabilidades, aqui será integrado ao plano de um poço de petróleo como uma
nova alternativa.
Um modelo real e tangível de avaliação de desempenho precisa ser
implementado na perfuração. Isso se torna possível através de um planejamento que leve
em conta as ferramentas tecnológicas disponíveis e o cenário econômico do momento.
Cada etapa deve ser claramente declarada de forma que a evolução do projeto possa
ser comparada em tempo real (NKWOCHA, 2010). Dessa forma, é essencial que o
gerente de projetos compreenda as diferentes etapas envolvidas e integre as partes
técnicas e gerenciais.
O custo do planejamento de um poço é insignificante perto daquele de se
efetivamente perfurar. O esforço nessa fase tem o intuito de minimizar os gastos,
mantendo-se padrões de segurança e de qualidade. Não se deseja perfurar um poço que
apresente falhas que possam dificultar a produção e nem que venham a causar
problemas irreparáveis posteriormente. Assim, o planejamento é essencial para
acompanhar as diferentes etapas da perfuração de modo a se obter um resultado
confiável ao menor custo possível (LAKE, 2006).
Lake (2006) propõe a sequência representada na Figura 3.1 para o planejamento
de um poço. Aqui o ponto de partida será a análise das pressões, pois considera-se que
a fase de aquisição de dados já ocorreu e que esses foram transmitidos à operadora.
Baseado nesse fluxograma, serão adaptadas as diferentes etapas técnicas à sequência
operacional de construção de um projeto segundo as práticas do Gerenciamento de
Projetos. Gido et al. (2012) definem alguns passos para a definição de um plano base,
como segue.
45
Figura 3.1: Fluxograma de planejamento de um poço de petróleo
Fonte: Lake (2006).
3.2.1. Estabelecer o objetivo do projeto
O objetivo do projeto é o resultado a ser obtido ao final de sua implementação.
Esse deve ter a riqueza necessária para percepção dos interesses do consumidor e deve
incluir: orçamento, entrega final, duração e benefícios esperados (GIDO et al., 2012).
Para um poço, pode-se exemplificar um objetivo de: perfuração de um poço terrestre
produtor de 13000 ft de profundidade no canto nordeste da sessão 30, T18S, R15E,
Texas, EUA, em 60 dias e dentro de um orçamento de quatro milhões de dólares.
46
3.2.2. Definir o escopo
3.2.2.1. Requisitos do cliente
Relaciona padrões de qualidade para a aceitação do produto final. Pode-se
exemplificar que: O poço deve atender aos parâmetros normativos API e ANP, além de
seguir a legislação brasileira em todos os seus processos. Estimando-se a zona
produtora em cerca de 13000 ft, deve-se perfurar um máximo de 13050 ft para localizá-
la. Os revestimentos devem ser assentados e a cimentação checada por perfilagem,
assegurando sua qualidade. Além disso, dever-se-á gerar documentos relativos a todas
as decisões tomadas e procedimentos adotados para posterior arquivamento.
3.2.2.2. Declaração de trabalho
Integra as tarefas a serem realizadas pelo time. Deve ser acordada entre as
partes, já que define o que será ou não feito durante o trabalho. Pode ser representado
como uma sequência de atividades gerais a serem implementadas com o objetivo de se
obter o produto final (GIDO et al., 2012).
3.2.2.3. Entregas
Deve declarar de forma mais detalhada as entregas a serem esperadas pelo
consumidor final. Serve como um acordo de ajuste das expectativas envolvidas. Deseja-
se que ambas as partes estejam cientes do que será produzido ao longo do projeto (GIDO
et al., 2012).
3.2.2.4. Critérios de aceitação
Cientes das entregas, as partes podem definir os critérios de aceitação de cada
uma. Podem ser representados em forma de normas específicas ou com detalhamento
de padrões de qualidade. Usa-se como uma maneira de medir quantitativamente a
adequação dos produtos entregues (GIDO et al., 2012).
47
3.2.3. Criar a Estrutura Analítica do Projeto (EAP)
Projetos podem se mostrar bastante complexos, mas sempre podem ser
decompostos em pacotes de trabalho viáveis de realização. A EAP do projeto permite a
disposição dos itens necessários à conclusão do trabalho em uma estrutura hierárquica
de mais fácil visualização. A Tabela 3.1 mostra exemplo de EAP para projeto de poço
(GIDO et al., 2012).
As pessoas ou organizações responsáveis por cada item da EAP também devem
ser especificadas de forma que todos no projeto saibam suas responsabilidades
(GIDO&CLEMENTS, 2012). Isso aumenta a identificação dos gerentes locais por suas
atividades e permite que subordinados saibam a quem se direcionar em cada ocasião.
Ainda se cria uma forma fácil de integração entre as partes quando se expõem os itens
e seus respectivos encarregados.
3.2.4. Criar o dicionário da EAP
Com o objetivo de orientar a equipe em relação aos diferentes itens das EAP,
desenvolve-se seu dicionário. Abaixo apresenta-se exemplo:
3.2.4.1. Análise das pressões de poro e de fratura
A definição das pressões in situ é de grande relevância para o planejamento da
perfuração, da completação e da posterior produção dos poços de petróleo. Esses dados
foram de certa forma negligenciados no passado, mas ganharam importância da indústria
ao se perceber seu impacto nos projetos. Hoje há novas técnicas que buscam agregar
esses valores aos diversos bancos de dados (AADNOY et al., 2014).
Poços com pressões de formação normais não costumam gerar grandes
desafios a seu planejamento. Pressões anormais já podem causar problemas em
diversas áreas, como: design de tubos de perfuração e de revestimento, seleção das
profundidades do revestimento e da cimentação e confecção da lama. Além disso, ainda
podem ocorrer kicks e blowouts, perda de circulação e prisão da coluna por diferencial
de pressão (LAKE, 2006).
48
Tabela 3.1: EAP de projeto de perfuração
EAP # Descrição
Perfuração
1. Análise de pressões de poro e de fratura
1.1. Estudo Preliminar
1.2. Controle com Testes
2. Profundidade e seleção do revestimento
2.1. Estudo Preliminar
2.2. Fornecedores
2.3. Operações
3. Cimentação
3.1. Estudo Preliminar
3.2. Fornecedores
3.3. Operações
4. Geometria do poço
Lama 5. Brocas
5.1. Estudo Preliminar
5.2. Fornecedores
6. Fluido de Perfuração
6.1. Estudo Preliminar
6.2. Manutenção da Janela de Operação
7. Coluna de Perfuração
7.1. Estudo Preliminar
7.2. Fornecedores
8. Testes e Perfis
9. Sonda de Perfuração
Fonte: Elaboração própria.
49
A dificuldade em se obter os importantes parâmetros para as tensões in situ
reside na relação entre as disciplinas de Geologia e Engenharia. A primeira costuma
trabalhar com grandes escalas e pequena certeza; a segunda, com menores escalas e
maiores certezas. Para a Engenharia, necessita-se precisão para assegurar a segurança
de todas as operações (AADNOY, 2011).
As informações das tensões são obtidas por meios diretos e indiretos, podendo
assim haver medições mais ou menos precisas. Essa obtenção varia de acordo com os
dados disponíveis, buscando-se a otimização do processo. Como resultado, obtêm-se a
janela de operação do poço, que possibilita trabalhar em direção à estabilidade da
perfuração, da completação e ainda de operações posteriores como o fraturamento
hidráulico (AADNOY, 2011).
Durante o planejamento, não há dados disponíveis acerca da perfuração; dessa
forma, apenas outros poços na mesma área ou a sísmica podem fornecer informações.
As pressões de poro e fratura são assim estimadas a partir dos perfis (sônico e
densidade) de poços de correlação e ainda dos dados sísmicos. Quando se começa a
perfurar, novos dados são obtidos e servem para o ajuste das estimativas. (KUMAR et
al., 2006). A partir desse estudo, obtém-se a curva da janela de operação do poço. A
Figura 3.2 ilustra uma curva desse tipo.
3.2.4.2. Profundidade e seleção do revestimento
As condições geológicas, a política interna da companhia e a regulamentação
governamental devem ser levadas em conta no momento da seleção das profundidades
em que os revestimentos serão assentados e revestidos. Os diferentes tipos de
revestimento devem ser assentados de forma a manter a estabilidade do poço para as
operações posteriores de perfuração e/ou completação, a minimizar problemas na
perfuração e a otimizar a produção (LAKE, 2006).
A definição da janela de operação permite ter a ideia de onde se assentarão as
sapatas dos revestimentos. As predições de pressões de poro e fratura indicam os
valores máximos e mínimos para o fluido de perfuração em cada fase do poço. Dessa
forma, o revestimento será assentado assim que o fluido atingir o máximo de peso de
50
forma a não fraturar a formação superior. O revestimento protegerá a parte superior e
permitirá que o peso do fluido seja aumentado para se prosseguir na perfuração
(ANDERSON et al., 1973).
Figura 3.2: Janela de operação
Fonte: Lake (2006).
A escolha dos tipos de revestimento a serem utilizados deve ser feita através de
cálculo das tensões a que será submetida a coluna, ainda levando em conta critérios e
fatores de segurança API (American Petroleum Institute). Hoje existem programas que
modelam a seleção de maneira mais precisa. A coluna é normalmente composta por:
condutor (primeiro revestimento), revestimento de superfície, revestimento intermediário
e revestimento de produção. (BOWERS, 1955; NASCIMENTO, 2010). A Tabela 3.2
ilustra o resultado de uma análise simplificada para o revestimento de um poço.
51
Tabela 3.2: Seleção da coluna de revestimento
Intervalo de Profundidade (ft) Número de pés Peso e Grau
0 – 5000 5000 26 lb, J-55, LT&C
5000 – 6750 1750 23 lb, N-80, ST&C
6750 – 9550 2800 26 lb, N-80, ST&C
9550 – 10000 450 29 lb, N-80, ST&C
Fonte: Bowers (1955).
3.2.4.3. Cimentação
O cimento Portland é o comumente utilizados nas operações em poços de
petróleo. A seleção de sua classe e dos aditivos a serem utilizados leva em conta a
profundidade e as condições locais. Após a cimentação, o local efetivamente cimentado
é localizado através de pesquisa de temperatura no poço; a reação exotérmica de
hidratação libera calor e aumenta a temperatura a seu redor. Assim, verifica-se, com o
uso dos perfis acústicos, a qualidade da cimentação, podendo ainda haver operação
secundária de correção (BOURGOYNE et al., 1986).
A seleção deve ser registrada no plano e ajustada a novos dados eventualmente
obtidos ao longo da perfuração. Ao final, as informações acerca da operação real também
devem ser mantidas. A Figura 3.3 representa um relatório simplificado de registro das
especificações de cimentação.
3.2.4.4. Geometria do poço
Os tamanhos de broca e de revestimento definem se o poço será capaz de ser
completado e produzir economicamente. A seleção desses parâmetros pode definir o
sucesso ou a falha de engenharia ou de economicidade. Esse processo é feito com
auxílio de programas que levam em conta a capacidade do poço de conduzir os fluidos
até a superfície, assim como os problemas potenciais ao se atingir a zona de interesse.
Poços muito estreitos dificultam a produção devido à alta perda de energia por fricção,
52
mas condições geológicas podem exigir a descida de mais revestimentos, reduzindo
diâmetro. Dessa forma, cuidadoso planejamento deve ser utilizado (LAKE, 2006).
Figura 3.3: Relatório simplificado de cimentação
Fonte: Moscrip (1951).
3.2.4.5. Programa de brocas
A seleção dos tipos de brocas é desenvolvida a partir de dados de poços de
correlação e pode ser feita em qualquer instante do planejamento, adaptando-se apenas
à geometria desejada (LAKE, 2006). Essa ocorre ainda por tentativa e erro, observam-se
os sucessos em poços próximos, levando em conta a classificação IADC, e utilizam-se
as mesmas brocas. Entre a performances de contratantes e de tipos, para efeito de
comparação, mede-se um parâmetro financeiro: o custo por metro (BOURGOYNE,
1986).
53
3.2.4.6. Lama de perfuração
A lama de perfuração é selecionada levando em conta: (1) os tipos de formação
a serem perfuradas, (2) as temperaturas, permeabilidades, tensões e pressões de poro,
(3) o método de avaliação da formação, (4) a qualidade da água disponível e (5)
considerações ecológicas. Entretanto, a composição é ajustada basicamente por
tentativa e erro durante o processo. Por isso, um especialista em fluidos de perfuração é
mantido a todo tempo na função de ajuste (BOURGOYNE, 1986).
A Tabela 3.3 exemplifica a definição dos tipos de lamas a serem usados em um
poço e a Figura 3.4 mostra uma composição comum de lama base água.
Tabela 3.3: Exemplo de fluidos utilizados
Fonte: Nascimento (2010).
Figura 3.4: Exemplo de composição: lama base água
Fonte: Bourgoyne et al. (1986).
54
3.2.4.7. Coluna de perfuração
A coluna de perfuração também possui padrões standard API, mas cálculos
devem ser feitos levando em conta as tensões a que será submetida devido ao fluido e à
profundidade. A quantidade de comandos, tubos mais densos que aplicam peso à broca,
é calculada levando em conta as linhas neutras de flambagem e de tração. Os tubos
pesados e os tubos de perfuração ficam submetidos a esforços de tração, compressão e
torção e possuem propriedades tabeladas.
3.2.4.8. Testes e perfis
Definem-se os testes e perfis que serão corridos no poço, assim como os
momentos em que ocorrerão. Testes comuns durante a perfuração são o LOT (Leak-off
Test) após a descida dos revestimentos, os perfis a poço aberto e a poço revestido e os
testes de formação na fase final.
3.2.4.9. Plataforma de perfuração
A seleção das plataformas de perfuração leva em conta principalmente o local do
projeto e o custo envolvido. Pode acontecer de mais de uma sonda ser utilizada para
diferentes fases do projeto, o que será definido por uma análise estratégica das
combinações que mais se adequam ao poço (FERREIRA FILHO, 2016).
3.2.5. Definir atividades e sequenciá-las
Deve-se revisar os itens da EAP e detalhar as atividades a serem executadas
em cada pacote de trabalho, assim como suas entregas. Em seguida, pode-se
sequenciá-las de forma a criar um diagrama de rede que mostre a relação de
dependência entre essas (GIDO et al., 2012). A Figura 3.5 mostra exemplo de diagrama
de rede para um projeto de perfuração.
55
Figura 3.5: Diagrama de rede da perfuração
Fonte: Elaboração própria.
3.2.6. Estimar recursos e durações e desenvolver cronograma
Recursos incluem materiais, pessoas, equipamentos, entre outros, que são
necessários à realização de cada atividade proposta. A estimativa deve ser conduzida
em conjunto com as equipes responsáveis pelos pacotes de trabalho e cada atividade
deve possuir uma pessoa específica designada, de forma a que se utilizem
conhecimentos e experiências específicas na tarefa. Deve-se levar em conta a
disponibilidade e o tipo do recurso, assim como se será interno ou externo à companhia.
Essa pode se mostrar uma tarefa árdua para um projeto em totalidade, mas diminui sua
complexidade à medida que se decompõem os itens de forma estratégica (GIDO et al.,
2012).
56
Baseando-se nos recursos a serem aplicados, pode-se estimar a duração de
cada atividade. Essa levará em conta o tempo de aquisição dos recursos, assim como a
realização das tarefas envolvidas. Mais uma vez, é importante que esse passo seja
realizado em consonância com as equipes responsáveis, para que se responsabilizem
pelo cumprimento dos prazos e custos associados (GIDO et al., 2012).
Baseado nas estimativas para cada atividade e nas relações lógicas, pode-se
desenvolver o cronograma do projeto e integrá-lo ao diagrama de rede. A Figura 3.5 é
um exemplo de diagrama que também mostra as datas de início e de término mais cedo
e mais tarde, assim como as estimativas de duração. A Tabela 3.4 ainda ilustra as
relações de dependência entre as diversas atividades.
Tabela 3.4: Lista de atividades e predecessores
Atividade Predecessores Intermediários
1. Estudo das Pressões
2. Programa de Fluido 1
3. Estudo da Geometria 1
4. Programa da Coluna de Perfuração 2
5. Programa de Revestimento 3
6. Programa de Brocas 3
7. Programa de Cimentação 5
8. Plataforma 4, 6, 7
9. Condutor Jateado 13 3/8” 8
10. Perfuração 12 1/4” 9
11. Rev. Superfície 9 5/8” + LOT 10
12. Perfuração 8 1/2” 11
13. Rev. Intermediário 7 5/8” + LOT + Log 12
14. Perfuração 6 1/2” 13
15. Rev. Produção 5” 14
16. Perfilagem + Testes 15
Fonte: Elaboração própria.
57
O diagrama da Figura 3.5 considera um poço que deve ser finalizado em 80 dias,
desde seu planejamento até o final de sua perfuração. Cada atividade tem sua folga total
calculada como a diferença entre seu término mais tarde e seu início mais cedo. As
atividades presentes na sequência de menor folga (em cinza) compõem o chamado
caminho crítico. Esse deve obter o máximo de acompanhamento durante o projeto.
Durante a fase de execução, o diagrama ainda deve ser atualizado após a realização das
etapas de forma a recalcular os tempos e garantir que o projeto seja concluído dentro do
prazo.
Pode-se perceber que toda a execução da perfuração se encontra em série no
diagrama e pertence ao caminho crítico. Os procedimentos posteriores sempre
dependem dos anteriores nessa etapa, já que as fases do poço constituem uma
sequência. Apenas o planejamento permite flexibilização, exigindo um trabalho muito
acurado. Por essa razão, é importante que o plano seja corretamente executado e que
haja recursos de contingência, uma vez que não se podem admitir folgas nas atividades.
3.2.7. Estimar os custos das atividades
Baseado ainda nos tipos e quantidades de recursos requeridos para as
atividades a serem desenvolvidas, estimam-se custos (GIDO et al., 2012). Um fator crítico
para o custo final de um poço é seu tempo de perfuração. A análise dos custos se mostra
assim altamente dependente de uma correta análise dos tempos. (GALA et al., 2010). A
Figura 3.6 mostra os fatores que impactam tempos e custos do projeto.
3.2.8. Determinar orçamento
O orçamento total de um projeto pode ser determinado a partir da aglutinação
dos custos de cada uma das atividades detalhadas no diagrama de rede. O orçamento é
normalmente apresentado em um documento chamado Autorização para Despesas
(Authorization for Expenditures). A próxima etapa é a distribuição dos gastos ao longo da
duração do projeto, de forma a não os concentrar em certos momentos (GIDO et al.,
2012; ARCHER et al., 1986).
58
Figura 3.6: Fatores determinantes de tempo e custo
Fonte: Kaiser (2009).
O custo da perfuração é altamente dependente de sua localização, sua
profundidade e seu propósito. (ARCHER et al., 1986). Os poços offshore são os mais
caros devido à sua complexidade, incluindo logística e modernas sondas. Os poços
onshore apresentam orçamentos mais baratos, normalmente variando entre um e quinze
milhões de dólares (ALMEIDA, 2010). O tempo é variável de grande impacto no custo
também, fazendo crescer a importância de um planejamento acurado de maneira a evitar
imprevistos que atrasem o projeto.
A perfuração possui certos riscos associados e, por isso, operadoras costumam
superestimar os custos cerca de 10 a 25%. Essa prática aumenta consideravelmente o
valor dos projetos e pode atuar de forma crítica na decisão de se esse será efetivamente
implementado. Entretanto, a avaliação correta das circunstâncias e o uso de técnicas
avançadas durante o processo podem reduzir essa estimativa e evitar a perda do poço
(GALA et al., 2010).
A Figura 3.7 exemplifica um documento de Autorização de Despesas e
demonstra as principais categorias levadas em consideração no processo de confecção
do orçamento.
59
Figura 3.7: Documento de Autorização de Despesas
Fonte: Lake (2006).
60
3.2.9. Fechar o plano
Uma vez que o planejamento do projeto se conclui, pode-se analisar sua
viabilidade. Deve-se avaliar se o projeto pode ser cumprido com todos seus requisitos
dentro do tempo e do orçamento. Caso necessário, modificações devem ser
implementadas de forma a ajustar o projeto aos recursos disponíveis. Essa etapa
assegura um plano base tangível que diminuirá a probabilidade de o projeto ir além no
tempo e/ou em custos (GIDO et al., 2012).
O planejamento determina uma sequência base, mas deve ser constantemente
atualizado à medida que novos dados são adquiridos. Há intenso monitoramento
enquanto se perfura, podendo-se utilizar os perfis, a análise da lama e dos cascalhos que
retornam e a testemunhagem. Essas informações devem ser incorporadas às já
utilizadas no planejamento de forma a correlacionar valores estimados e reais e calibrar
os diversos métodos utilizados anteriormente.
O plano do poço deve orientar o seu completo desenvolvimento, apesar de não
ser estático e poder ser modificado à medida que novos dados são obtidos. Esse plano
pode ser disposto em forma gráfica dividido em períodos, semanais ou mensais por
exemplo. Esse deve incluir informações sobre (GIDO et al., 2012): Começo e fim de cada
atividade; quantidade de recursos necessários; orçamentos dos períodos e acumulado.
3.3. GERENCIAMENTO DE RISCOS
Perfurar com sucesso, controlando as variáveis e garantindo segurança e
economia de recursos pode se mostrar uma tarefa árdua, principalmente em ambientes
hostis. A perfuração deve levar em conta o máximo de dados que se puder adquirir e os
riscos precisam ser claramente compreendidos. Apesar de parecer ilógico, alguns dados
de outros poços muitas vezes são ignorados na construção de um novo. De posse da
informação, deve-se criar um plano de gerenciamento de risco (drilling hazard
management), que considere as melhores alternativas diante da tecnologia disponível
para evitar ou lidar com eventualidades (GALA et al., 2010).
61
Problemas durante a perfuração são bastante prováveis de ocorrer,
principalmente levando em conta que os dados em que se baseia o plano não costumam
ser de tão alta precisão. Além disso, formações normalmente apresentam
heterogeneidades não previsíveis que podem dificultar todo o processo. A chave do
sucesso do poço frente a esses problemas está em sua antecipação (LAKE, 2006). Uma
das práticas usadas hoje para a percepção e interpretação das dinâmicas da perfuração
é “ouvir o poço”. Dados como peso sobre broca, revoluções por minuto, ECD, cascalhos,
entre outros, permitem investigar seu desenvolvimento e prever riscos (GALA et al.,
2010).
Riscos são eventos incertos que, caso ocorram, podem comprometer o
andamento do projeto. O efetivo gerenciamento pressupõe identificá-los juntamente com
seus possíveis impactos. Deve-se agir de forma a minimizar a ocorrência desses eventos
e preparar-se para que seus reflexos não sejam drásticos. Esperar para que situações
inusitadas e perigosas aconteçam para então reagir pode causar grande
comprometimento em se tratando de tempos e custos (GIDO et al., 2012).
O gerente de projetos deve se familiarizar com a situação de risco. Desde a fase
de iniciação esses eventos já devem ser abordados na orientação quanto à possibilidade
de andamento do projeto. Em alguns casos (como o do projeto de poço), uma boa
margem de contingência deve ser planejada desde o início considerando o grau de
incerteza envolvido. Durante o planejamento, esses devem ser estudados mais a fundo
a fim de levar em conta a probabilidade de ocorrência e as possíveis soluções.
Finalmente, na fase de execução, esses devem ser acompanhados e recalculados
sempre que se fizer necessário (GIDO et al., 2012).
O correto gerenciamento de riscos envolve (GIDO et al., 2012):
- Identificar riscos e seus potenciais impactos;
- Prever a probabilidade de ocorrência e o grau de impacto;
- Planejar as respostas aos riscos.
- Monitorá-los.
62
O resultado desse estudo é a criação de uma matriz de avaliação de riscos, como
a ilustrada na Tabela 3.5. Esses são avaliados e suas probabilidades e impactos são
classificados em baixos (B), médios (M) ou altos (A).
Tabela 3.5: Matriz de avaliação de riscos
Risco Probabilidade (B, M, A)
Impacto (B, M, A)
Indicativo de ação
Plano de resposta
Prisão da coluna B G - Aumento de torque e araste. - Inabilidade de retirar e/ou rodar coluna. - Circulação ininterrupta de fluido.
- Manter a menor perda de fluido possível. - Manter menos nível de sólidos no sistema de lama - Usar a menor pressão diferencial possível. - Selecionar sistema de lama de baixo coeficiente de fricção. - Manter coluna sempre em movimento.
Perda de circulação
M M - Menos fluido retornando que o injetado.
- Tentar selar formação com aditivos na lama. - Plug.
Instabilidade do poço
M B - Monitoramento de torque, pressão de circulação, arraste, viagens.
- Adaptação do fluido de perfuração,
Desvio de trajetória
B M - Ferramentas de medição enquanto se perfura.
- Diminuir o peso sobre a broca. - Usar estabilizadores.
Kick M M - Aumento de volume retornando - Aumento da taxa de penetração - Presença de óleo e gás no fluido
- Aumento do ECD.
Fonte: Elaboração própria baseado em Lake (2006).
3.4. EXECUÇÃO E CONTROLE
Durante a execução, os dados adquiridos devem fluir de maneira transparente
entre os membros da equipe, assim como os respectivos planejamentos. Deve-se evitar
a disseminação de informações distorcidas que possam causas erros de interpretação.
Cada parâmetro a ser avaliado deve ter seu plano base, de maneira que os dados locais
façam a composição do projeto global. Dessa forma, o Engenheiro de Perfuração
63
alimentará uma base de dados construída em tempo real que poderá ser clara e
constantemente comparada ao planejamento (NKWOCHA, 2010).
Um período regular de reportagem e avaliação deve ser estabelecido para
comparar o progresso atual ao planejado. No caso de poços, os dados atuais costumam
ser incorporados diariamente a sistemas de informações que já avaliam o andamento.
Caso haja necessidade de mudanças no plano base, essas devem ser compartilhadas
com os envolvidos também. Dessa forma, é importante que o time discuta a situação do
poço em reuniões periódicas. A Figura 3.8 mostra um fluxo de decisões para o
acompanhamento de um projeto.
No passado, existiam mecanismos menos sofisticados que dificultavam um fluxo
de dados eficiente. Hoje existem bases de dados, sistemas integrados e redes de intranet
customizadas que permitem registros quase instantâneos. O avanço da tecnologia tem
refletido na perfuração em tempo real e tem facilitado os processos, aumentando eficácia
e diminuindo riscos (LAKE, 2006). Ainda assim, muita cautela deve ser empregada diante
de todo o investimento envolvido.
Eventos inesperados são bastante propícios de ocorrência, principalmente em
projetos de poços, que exibem grandes complexidade e incerteza. Em caso de se
fazerem necessários ajustes no plano, um sistema de controle deve ser implementado.
Todos os interessados no projeto devem ser notificados e devem concordar. Além disso,
toda mudança, assim como os outros eventos do projeto, deve ser devidamente
documentada e arquivada (GIDO et al., 2012).
3.5. FINALIZAÇÃO DO PROJETO
Após a coleta dos dados particulares de perfuração, a computação global pode
ocorrer e então pode-se desenvolver uma avaliação da performance. Essa levará em
conta os índices de eficiência da perfuração, da broca, de revestimento e cimentação, da
avaliação da formação e do fluido (NKWOCHA, 2010).
64
Figura 3.8: Fluxograma de controle
Fonte: Gido et al. (2012).
Os dados de todo o projeto devem ser analisados e arquivados, tanto os
sucessos quanto os fracassos. As lições aprendidas precisam ser armazenadas de forma
que sirvam a novos projetos similares (GIDO et al., 2012). Em perfuração, muitos dados
são obtidos através de correlação de poços, o que justifica ainda mais intensamente a
coleta final.
Enfim, um índice simplificado para a análise do projeto de perfuração pode ser
utilizado:
65
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 =𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑜
𝑅𝑒𝑐𝑢𝑟𝑠𝑜𝑠 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠
Produtividade torna-se um grande objetivo para qualquer negócio. Portanto, é
considerada um importante indicador que ajuda a estabelecer metas para competir
estrategicamente no mercado. Deve-se tentar otimizar o resultado produzido em cada
projeto subsequente, garantindo um contínuo processo de melhora na qualidade dos
serviços prestados (GARCIA, 2015).
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Conclusões
A revisão da bibliografia acerca do tema permite perceber que os processos de
planejamento e de controle de um poço já são percebidos como de suma importância
para o sucesso. Inúmeros artigos abordam o assunto e a perfuração já tem ocorrido com
intenso gerenciamento. É perceptível ainda que o Engenheiro de Perfuração tem atuado
como um gerente, encarregado da manutenção dos processos envolvidos.
Apesar da riqueza de fontes disponíveis, essas ainda se mostram muito isoladas,
cada uma trazendo uma pequena ideia de como se deve proceder no gerenciamento da
perfuração. Das revisadas, apenas Lake (2006) foi capaz de desenvolver um trabalho
bastante completo, mas possui ainda suas limitações. O livro demonstra detalhadamente
como se planejar um poço, mas não aborda com a mesma riqueza posteriores controle
e integração das partes.
Talvez a indústria de petróleo esteja ainda fechada para novos caminhos
provenientes de outras áreas de conhecimento. Quando se estuda algo relacionado a
petróleo, costuma-se fazê-lo com uma visão específica apenas para o setor. A tendência
entre os profissionais que trabalham com petróleo costuma ser de extrema
especialização. Enquanto outras indústrias muitas vezes se utilizam de conhecimentos
construídos em diferentes áreas para adaptação e implementação.
Por se mostrar bastante multidisciplinar, envolvendo desde análise econômica
até logística, essa indústria deveria talvez aglutinar mais os conhecimentos, não isolar
cada área. Essa é a tendência do Gerenciamento de Projetos, que surge como uma
proposta integradora, com possibilidade de utilização em inúmeros tipos de
empreendimentos. A adaptação das duas áreas pode mostrar um caminho para o
enriquecimento dessa literatura acerca do gerenciamento de um poço.
O Engenheiro de Perfuração já costuma ser encarregado do gerenciamento
global em campo, mas até chegar a tal posto, precisa adquirir vasta experiência. É de
grande importância que ele conheça a fundo os processos da perfuração, mas talvez a
disponibilização de técnicas mais precisas diminua a necessidade de tanta
67
especialização. Além disso, ainda podem nortear o trabalho de forma mais natural e
diminuir as falhas.
Enfim, o presente trabalho buscou a integração das duas áreas, visando a
analisar outra forma de estudo da perfuração, com um olhar mais abrangente. Objetivou-
se mostrar que a troca de experiências entre setores pode enriquecer o conhecimento,
expandindo novos caminhos. Assim, conclui-se que é possível aplicar técnicas de
Gerenciamento de Projetos à perfuração de poços, complementando seu processo de
desenvolvimento e trazendo novas propostas.
Sugestões para trabalhos futuros
O presente trabalho abordou o tema de forma ainda superficial, exemplificando
muitos passos sem grande riqueza de detalhes. Sugere-se o aprofundamento dos
processos; por exemplo, um estudo isolado da estruturação de um cronograma para o
poço, ou de seu orçamento. Cada subtítulo desse trabalho pode gerar um novo estudo
mais preciso, que, ao final, integre sua totalidade com maior riqueza.
Além disso, pode-se comparar as propostas aqui presentes com o que se tem
feito na indústria. Como os dados de perfuração ainda costumam ser bastante restritos,
o presente trabalho se baseou em fontes teóricas. Informações mais técnicas e precisas
acerca de um poço específico podem ser utilizadas para fins de comparação e análise
da real aplicabilidade do aqui proposto. E, por fim, a metodologia pode ser testada em
campo, percorrendo as etapas de perfuração com o olhar do Gerenciamento.
68
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