Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Repsol Sinopec Brasil estão desenvolvendo uma tecnologia para facilitar o escoamento e o transporte de óleos extrapesados, cuja elevada viscosidade impõe desafios técnicos e aumenta os custos de produção.

Coordenado pelo professor Marcelo Souza de Castro (foto) (UNICAMP) e pela pesquisadora Glória Lucas (Repsol Sinopec), o projeto Heavy Oil Emulsions é conduzido pelo grupo de pesquisa Artificial Lift & Flow Assurance (ALFA), do Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO), com financiamento da Repsol Sinopec por meio da cláusula de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).

A proposta é desenvolver uma metodologia para produzir emulsões do tipo óleo-em-água, ou seja, na qual a fase óleo dispersa em uma corrente majoritariamente composta por água. Esse tipo de emulsão tem como característica uma viscosidade significativamente inferior à do óleo extrapesado, reduzindo a resistência ao escoamento. Essa estratégia pode permitir que um petróleo com consistência próxima à de uma graxa seja bombeado por tubulações com maior facilidade e menor custo.

Atualmente, uma das alternativas utilizadas pela indústria para reduzir a viscosidade desses óleos é a adição de solventes, como a nafta, um derivado do próprio petróleo. O projeto avaliará a viabilidade de substituir esse insumo pela água em determinadas etapas do transporte.

"O desafio é produzir uma dispersão que apresente características de escoamento próximas às da água e permaneça estável durante todo o transporte. Depois, precisamos garantir que a água possa ser separada e que o óleo preserve as propriedades necessárias para seu aproveitamento", explica Castro.

Estabilidade é o principal desafio -- O desenvolvimento envolve duas exigências que precisam ser conciliadas. Durante o percurso por tubulações, o armazenamento e o transporte marítimo, a emulsão deve permanecer estável. Se ocorrer a separação prematura das fases, o óleo pode recuperar sua alta viscosidade e comprometer o bombeamento.

Ao final do trajeto, porém, o processo precisa ser revertido, já que a água deve ser retirada antes da comercialização e do processamento do petróleo. A equipe investigará, entre outros aspectos, a menor quantidade de água necessária para viabilizar o escoamento, o tempo de estabilidade da mistura e as condições adequadas para separar as duas fases.

Os experimentos serão realizados em um circuito de escoamento multifásico, que permitirá reproduzir em escala controlada diferentes condições de emulsificação, bombeamento e transporte. A infraestrutura também será utilizada para validar diferentes componentes do sistema em desenvolvimento.

Aproveitamento de recursos de difícil produção -- Os óleos extrapesados são encontrados em diferentes regiões do Brasil e do mundo. Como apresentam alta viscosidade, sua extração, processamento e transporte são mais complexos e onerosos. Por isso, geralmente são explorados depois dos óleos mais leves e de produção mais simples. Embora tenham menor aplicação na fabricação de gasolina, querosene e diesel, são importantes para a produção de asfaltos, lubrificantes e combustíveis utilizados por navios.

Soluções que reduzam os custos e os obstáculos operacionais podem ampliar o aproveitamento de reservas que hoje apresentam maior complexidade de produção. Assim, a substituição parcial de solventes por água, proposta pelo projeto Heavy Oil Emulsions, tem o potencial de garantir uma maior independência de insumos de maior valor em sua aplicação operacional.

Sobre o CEPETRO: O Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO) é um centro de pesquisa da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), com mais de 35 anos de história, focado em petróleo, gás, energias renováveis e transição energética. Instalado, atualmente, em cinco prédios com mais de 5 mil metros quadrados de área, possui dez laboratórios próprios e conta com mais de 700 pesquisadores. Além de executar projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D), o CEPETRO presta serviços técnicos e de consultoria, forma recursos humanos altamente qualificados e promove a disseminação do conhecimento. Seus projetos de P&D são financiados por empresas, fundações e agências governamentais de fomento à pesquisa. O CEPETRO é um dos maiores captadores de recursos via cláusula de PD&I da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).

Sobre a Repsol Sinopec Brasil - Presente no Brasil desde 1997, a Repsol Sinopec Brasil é uma das maiores produtoras de óleo e gás do país. Desde 2010, é formada por uma joint venture entre o grupo espanhol Repsol, com 60%, e o grupo chinês Sinopec, com 40%, tornando-se uma das maiores investidoras do setor no país na última década.

A companhia foi a primeira a participar da abertura do mercado de Exploração e Produção, no campo de Albacora Leste, e possui atuação em ativos de classe mundial, sobretudo no pré-sal. Entre seus ativos estão o campo de Sapinhoá, Lapa e o Projeto Raia, que será um dos maiores fornecedores de gás natural do país, insumo considerado fundamental para a transição energética.