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O Papel da Engenharia Mecânica nas Energias Não Renováveis - Indústria Petrolífera

André Couto | António Lima | Guilherme Fernandes | João Sousa | Vasco Dias | Prof. Teresa Duarte | MIEM | FEUP

Objetivo

• Descobrir o papel da engenharia mecânica nas energias não renováveis com principal destaque para a energia petrolífera.

Introdução

• O papel desempenhado por engenheiros mecânicos é essencial em diversas etapas da indústria do petróleo, quer na extração propriamente dita, como na criação de mecanismos usados ao longo do ciclo de transformação do crude nos seus derivados;

• A engenharia mecânica tem um papel crucial em todo o desenvolvimento da maquinaria necessária à perfuração do solo, sem esquecer o transversal relevo que tem em todas as outras etapas de processamento do petróleo e criação de infraestruturas destinadas à atividade;

Recuperação avançada do petróleo (EOR) • Recuperação Avançada de Óleo ou Enhanced Oil Recovery (EOR) refere-se

à recuperação adicional de óleo aquele produzido naturalmente. Os campos de óleo à medida que se aproximam de um estágio de maturidade necessitam da recuperação avançada para aumentar a recuperação de óleo dos reservatórios, aumentando a vida útil do campo. Resulta de uma recuperação entre 20 a 60 por cento do crude original.

Recuperação térmica

•introdução de calor, tais como a injeção de vapor para diminuir a viscosidade, e, assim, melhorar a sua capacidade de fluir através do reservatório.

Injeção de gás

• gases como o gás natural, o azoto ou dióxido de carbono que se expandem num reservatório de óleo empurrando para um poço de produção, ou outros gases que se dissolvem no óleo para reduzir a sua viscosidade e melhorar o seu fluxo.

Injeção química

• pode envolver a utilização de moléculas de cadeia longa chamados polímeros para aumentar a eficácia de um outro método de injeção de água.

ESP’s

ROV

Injeção de CO2 no processo EOR Projeto Quad 204

• Quad 204 é um projecto desenvolvido pela BP no qual redimensionaram a sua exploração petrolífera a oeste de Shetland (UK), com mais 15 novas linhas de fluxo, 21 novos risers e 14 novos poços.Financiado por grandes multinacionais, muitas outras empresas estão ligadas ao projeto, com fortes componentes da engenharia mecânica. São exemplos a Hyundai Heavy Industries, forte responsável pela conceção e construção daquele que será o novo FPSO, ou a AFGlobal’s Connectors & Sealing Technologies, responsável por variados conectores, como o Riser Type Connector (RTC). A engenharia mecânica assume o papel de aumentar a eficácia e tempo de vida das peças em 10 vezes o tempo estimado de utilização e relativamente à extrema capacidade de resistir a tensões.

Conclusão

• O Engenheiro Mecânico é responsável por projetar equipamentos para determinadas estruturas nomeadamente da indústria petrolífera, para aumentar a segurança da exploração dos mares e oceanos.

• A exploração do petróleo é um processo que exige muitos cuidados, considerando a profundidade em que pode ocorrer a extração, nesse âmbito, a egenharia mecânica atua de modo a desenvolver tecnologias eficientes para essa exploração.

• A Engenharia Mecânica tem um papel fundamental na manutenção de estruturas como o robô ROV e de tecnologias como o EPS, que ajudam na extração mais profunda, consoante a necessidade do petróleo.

Extração de Petróleo

• A utilização de CO2 em métodos de EOR pode ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa na atmosfera se o mesmo for capturado de fontes antropogénicas.. A operação de EOR tem o potencial de recuperar adicionalmente de 6 a 15% do óleo original, aumentando de 10 a 30% a produção total de um reservatório de óleo.

• Com o avanço tecnológico surgiram as bombas eléctricas submersíveis. Estas são usadas em 60% do petróleo bombeado mundialmente.

• Outro avanço significativo foi uso do ROV, um veículo subaquático que permite a observação, manutenção, construção de plataformas entre outros equipamentos em locais onde de difícil acesso para seres humanos.

• A extração petrolífera divide-se, principalmente em três grandes etapas, sendo estas, prospeção, perfuração e extração.

• Prospeção – estudo do solo de forma a descobrir a existência de reservatórios de petróleo;

• Perfuração - pequena perfuração correspondente a um poço que averigua a existência do petroleo;

• Extração - ocorre após o processo de perfuração.