Avaliação do custo do ciclo de vida das atividades de perfuração de poços de petróleo offshore

Abstract

Os fluidos de perfuração, comumente utilizados na perfuração de poços de petróleo são os responsáveis por trazer os cascalhos das rochas perfuradas para a superfície. Algumas matérias-primas utilizadas na constituição desses fluidos têm potencial de causar danos ao meio marinho, e como os fluidos podem ficar aderidos aos cascalhos de perfuração, mesmo após tratamento, seu descarte em alto mar tem limites, podendo exigir o seu transporte até terra firme. Embora, de forma geral, existam diferentes tecnologias de tratamento e descarte final disponíveis para resíduos, suas aplicabilidades técnicas e viabilidades econômicas para os cascalhos de perfuração precisam ser estudadas. O presente trabalho propôs um modelo de Avaliação do Custo do Ciclo de Vida (ACCV) para analisar diferentes cenários das atividades de perfuração de poços de petróleo com ênfase nos tratamentos e destinação final dos cascalhos. Para alcançar este propósito, por meio da revisão sistemática da literatura identificou-se os métodos de ACCV existentes, usando de forma adaptada, a metodologia STARR-LCA. Foram definidas duas etapas para esta revisão, sendo elas o levantamento quantitativo que retornou 7322 artigos, e o qualitativo com 28 artigos e 2 livros. Os 30 trabalhos selecionados foram usados para a identificação dos métodos de ACCV, sendo agrupados de acordo com as suas semelhanças, totalizando nove grupos dos quais seis foram utilizados como base para propor o modelo aplicado no estudo de caso desta pesquisa. Destaca-se que este modelo pode ser aplicado para outros estudos de caso do setor petrolífero. Com base nas etapas de perfuração definidas para o estudo de caso foi realizado o inventário de dados econômicos, priorizando dados primários. A ACCV foi aplicada para oito cenários das atividades de perfuração de poços de petróleo utilizando a ferramenta Microsoft Excel, considerando a combinação do uso de dois fluidos de perfuração e quatro tratamentos/destinação final dos resíduos de perfuração. Identificou-se que os fluidos têm grande influência no custo dos cenários, sendo os quatro cenários de menor custo àqueles que utilizaram fluido de perfuração de base não aquosa (FPBNA), enquanto os quatro de maior custo são os que utilizaram fluido de perfuração de base aquosa (FPBA). Entre os cenários que utilizaram um mesmo tipo de fluido, o que determinou os de maior ou menor custo foi o tratamento ou destinação final. O cenário que apresenta menor custo para o estudo de caso é o H, composto pelo uso do FPBNA e descarte dos resíduos no mar, enquanto o cenário de maior custo, foi o A, formado pelo uso do FPBA e incineração. A etapa de maior custo é a 3, referente a perfuração dos poços, representando de 89,91 a 99,92% do custo total de cada cenário. Isso mostra que os custos das demais etapas é muito baixo em comparação a etapa 3, o que justifica considerar os aspectos ambientais na tomada de decisão.

Abstract: Drilling fluids, commonly used in oil well drilling, are responsible for bringing the drill cuttings from the drilled rock to the surface. Some of the raw materials used to make these fluids have the potential to cause damage to the marine environment, and as the fluids can stick to the drill cuttings, even after treatment, their disposal on the high seas is limited and may require transportation to dry land. Although, in general, there are different treatment and final disposal technologies available for waste, their technical applicability and economic viability for drill cuttings need to be studied. This study proposed a Life Cycle Costing (LCC) model to analyze different scenarios for oil well drilling activities, with an emphasis on the treatment and final disposal of drill cuttings. To achieve this, a systematic literature review was carried out to identify existing LCC methods, using the STARR-LCA methodology in an adapted form. Two stages were defined for this review: a quantitative survey which returned 7,322 articles, and a qualitative survey with 28 articles and 2 books. The 30 selected papers were used to identify the LCC methods and grouped according to their similarities, totaling nine groups, six of which were used as the basis for proposing the model applied in the case study of this research. It should be noted that this model can be applied to other case studies in the oil sector. Based on the drilling stages defined for the case study, an inventory of economic data was carried out, prioritizing primary data. The LCC was applied to eight scenarios of oil well drilling activities using the Microsoft Excel tool, considering the combined use of two drilling fluids and four treatments/final disposal of drilling waste. It was found that the fluids have a major influence on the cost of the scenarios, with the four lowest cost scenarios being those that used non-aqueous drilling fluid (NADF), while the four highest cost scenarios were those that used water- based drilling fluid (WBDF). Among the scenarios that used the same type of fluid, what determined the highest or lowest cost was the treatment or final disposal. The scenario with the lowest cost for the case study is H, made up of using NADF and disposing of the waste at sea, while the scenario with the highest cost was A, made up of using WBDF and incineration. The stage with the highest cost is 3, which involves drilling the wells, representing between 89.91 and 99.92% of the total cost of each scenario. This shows that the costs of the other stages are very low compared to stage 3, which justifies taking environmental aspects into account when making decisions.