A busca por tecnologias de última geração custou a ser vista como prioridade pelo setor de óleo e gás, que até pouco tempo era considerado pelos especialistas como conservador. A postura cautelosa fazia sentido em uma atividade que emprega milhares de pessoas no mundo inteiro e realiza operações complexas e arriscadas, envolvendo milhões de dólares. Mas já faz alguns anos que as grandes companhias de exploração e produção aderiram à chamada indústria 4.0, ou seja, às tecnologias digitais de automação e troca de dados.
Assim, em centros de pesquisa próprios ou em parceria com as universidades, as empresas de petróleo e gás estão acelerando o passo para acompanhar as inovações tecnológicas, principalmente aquelas que podem ser úteis no atual momento de transição energética. Neste artigo, apresentamos quatro tendências que o setor vem adotando. Confira:
Dynamic Positioning System (DPS)
Embarcações de perfuração e também de pesquisa têm dificuldades de manter um posicionamento estável em locais em que as condições climáticas sofrem variações. Controlado por computador, o sistema DPS é de grande utilidade, já que permite manter automaticamente a posição e o rumo de um navio em alto mar, acionando hélices e propulsores. A combinação de sensores de movimento, de vento e giroscópios (substitutos das bússolas) fornece dados a um programa capaz de calcular o sentido e a dimensão das condições climáticas, corrigindo ou mantendo a posição do navio. Dessa forma, torna-se possível a operação em locais em que não é possível ancorar ou atracar: em águas profundas e em locais onde há oleodutos, condições climáticas desfavoráveis ou outros impedimentos.
O DPS pode ser utilizado em navios de pesquisa oceanográfica, de colocação de cabos, abastecimento de plataformas, unidades móveis de perfuração submersíveis e embarcações de guindaste, entre outros.
Impressão 3D
A impressão 3D é uma técnica que viabiliza a criação de objetos tridimensionais. Nesta técnica, as impressoras lançam camadas sucessivas de material (policarbonato ou polipropileno, por exemplo), que vão formando o objeto. Também conhecida como prototipagem rápida, a impressão 3D abriu um vasto campo de possibilidades ao facilitar a criação de protótipos de alta complexidade em pouco tempo e com custo muito mais baixo. Trata-se de um processo de fabricação aditiva que cria objetos a partir de modelos digitais feitos em três dimensões. No setor de óleo e gás a técnica já está sendo utilizada, por exemplo, pela petroleira anglo-holandesa Shell: com o auxílio da impressão 3D foi criado o protótipo de um sistema vai permitir conectar embarcações flutuantes de produção, armazenamento e descarga aos dutos no fundo do mar. Esses dutos bombeiam óleo e gás para os reservatórios dos navios. Outro projeto nessa linha foi desenvolvido pelo Next (Núcleo de Experimentação Tridimensional) da PUC-Rio para a Petrobras e consiste na criação de protótipos de placas de circuito interno. Antes, as peças eram feitas no exterior e demoravam meses para serem concluídas; agora passaram a ser feitas localmente, em algumas horas.
Machine learning e big data
O machine learning, que pode ser traduzido como aprendizado de máquina, consiste em um método de análise capaz de automatizar a construção de modelos de análise de dados. Engloba uma ramificação da inteligência artificial, campo da ciência da computação voltado ao desenvolvimento, nas máquinas, da capacidade realizar determinadas funções do raciocínio humano. Com o mínimo de intervenção humana, o sistema é capaz de analisar padrões e modificar seu comportamento de maneira autônoma, com base na própria experiência. Para alimentar essas análises, entra em cena a tecnologia de big data, capaz de coletar e examinar grandes volumes de dados.
As duas tecnologias se complementam e são usadas para processar informações estratégicas e fazer previsões úteis para as empresas do setor. Ao adotar essas técnicas, as companhias conseguem antecipar incidentes, atingir um tempo de resposta mais curto a eventos e aperfeiçoar os processos de inovação.
Digital Twins
O aprendizado de máquina proporcionou a criação da tecnologia dos digital twins, que consiste em recriar digitalmente objetos e realizar testes de maneira a estudar seu funcionamento em diferentes cenários. Essas simulações virtuais são feitas com a utilização sensores colocados em itens físicos que transmitem as movimentações do item e as projetam em ambiente virtual idêntico. A Petrobras, por exemplo, utiliza gêmeos digitais em instalações como plataformas, refinarias e reservatórios para minimizar custos operacionais e aumentar a segurança e eficácia. A Shell emprega a tecnologia para que operadores possam compreender e mesmo prever o funcionamento de suas máquinas, ajudando a reduzir o consumo de energia, entre outros benefícios. Uma das aplicações se dá com o robô FlatFish, mecanismo criado pela empresa para inspecionar campos submarinos de petróleo.
Em resumo
Os principais players do mercado de óleo e gás já utilizam e investem em tecnologias de ponta para aplicação nas atividades onshore e offshore. A rapidez nos resultados, a diminuição de custos e potencialização dos negócios em uma escala inédita cativaram petroleiras, refinarias e a indústria naval de exploração e pesquisa para as conveniências das tecnologias digitais. Especialistas acreditam que elas serão fundamentais para um monitoramento eficiente das emissões de gás, das compensações de carbono e outras atividades necessárias na inevitável transição energética para a qual o mundo caminha.
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