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
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.
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.
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
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 ... 252. 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
2.3.5. 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
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
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
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.
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).
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. ATabela 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
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
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 entra-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).
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).
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).
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
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 Incluem-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).
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).
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
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
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
adiciona valor a seu currículo, já que exige estudo e dedicação ao tema (GIDO et al., 2012).
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
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).
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
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.
- 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
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
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
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
(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
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.
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).
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
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).
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
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.
- 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).
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
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.
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.
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 Deseja-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).
