Nos últimos anos, o avanço da robótica transformou profundamente diversos setores industriais, com destaque para a indústria de óleo e gás. Este último, tradicionalmente exposto a riscos elevados e condições operacionais complexas, tem adotado tecnologias robóticas para redefinir processos, priorizar a segurança e maximizar a eficiência. Drones e veículos subaquáticos não tripulados exemplificam essa revolução, permitindo a exploração e monitoramento de áreas inacessíveis e perigosas para seres humanos. A automação também se destaca, liberando os trabalhadores das tarefas repetitivas e arriscadas, com robôs realizando soldagens subaquáticas e outras atividades críticas com precisão e segurança. A crescente adoção de robótica oferece ainda vantagens financeiras, reduzindo custos operacionais e aumentando as margens de lucro.
Além dos ganhos em segurança e economia, a robótica também proporciona melhorias significativas na sustentabilidade das operações de óleo e gás. Com o uso de drones e outros robôs autônomos, as empresas conseguem monitorar de maneira mais eficaz o impacto ambiental de suas atividades, o que reduz drasticamente o risco de desastres ecológicos. Este artigo explora como essa revolução tecnológica está se desenrolando nos segmentos de upstream e midstream, moldando o futuro da indústria de óleo e gás.
Imagem de ilustração gerada por IA pelo autor
Exploração de petróleo e gás offshore como motivação para uso de robôs
A exploração de petróleo offshore começou de forma desafiadora, com pioneiros enfrentando águas profundas e perigosas para acessar novas reservas. No final do século XIX, na Califórnia, a Union Oil Company foi pioneira ao perfurar no leito marinho, estabelecendo um marco para a indústria. As inovações subsequentes, como plataformas fixas, permitiram operações mais longe da costa, exigindo trabalhadores qualificados, e avançadas medidas de segurança para proteger o meio ambiente.
Com o tempo, tecnologias como os Veículos Operados Remotamente (ROVs) transformaram ainda mais a exploração offshore. Esses robôs submersíveis controlados à distância foram os primeiros sistemas robóticos a serem utilizados no setor, e ainda hoje são utilizados. Eles podem realizar inspeções, manutenções e intervenções em profundidades extremas, antes inalcançáveis para mergulhadores. Desde a instalação de equipamentos até a verificação de vazamentos, os ROVs (Remotely Operated underwater Vehicle) proporcionaram segurança e eficiência nas operações, permitindo que tarefas críticas fossem realizadas em áreas arriscadas sem expor trabalhadores a perigos.
Stabbing in, 2007. O trabalho perigoso foi substituído por tecnologias como ROVs. (https://aoghs.org/offshore-oil-history/)
Hoje, a exploração offshore é essencial para o fornecimento global de petróleo, sustentada por grandes investimentos em tecnologias que garantem operações seguras e ambientalmente responsáveis. Os ROVs e outras inovações possibilitaram um avanço significativo na exploração e proteção dos recursos naturais, estabelecendo a operação offshore como um setor vital e tecnologicamente avançado da indústria energética. Os ROVs modernos são sistemas robóticos eletro-hidráulicos, com capacidade de manusearem diferentes tipos de ferramentas, e atingirem profundidades com cerca de até 6000 metros.
ROV NEXXUS de classe de trabalho pesado da empresa Oceaneering. (https://www.oceaneering.com/pt/rov-services/rov-systems/)
A invasão dos AUVs
Os Veículos Submarinos Autônomos (AUVs) representam uma evolução significativa em relação aos Veículos Operados Remotamente (ROVs). Enquanto os ROVs são controlados diretamente da superfície por operadores via cabo umbilical, os AUVs são completamente autônomos, podendo operar de forma independente nas profundezas oceânicas. Outra vantagem dos AUVs é que eles podem permanecer estacionados em docas submarinas onde recarregam suas baterias e descarregam dados de forma autônoma. Esses dados são transmitidos para a superfície posteriormente, proporcionando maior continuidade e eficiência nas operações subaquáticas.
O Brasil se destacou como um dos pioneiros no desenvolvimento de AUVs (Veículos Submarinos Autônomos), e o FlatFish é um marco dessa inovação. Esse projeto começou no Senai Cimatec, na Bahia, com financiamento da Shell, por meio da cláusula de Pesquisa & Desenvolvimento exigida pela ANP (Agência Nacional do Petróleo). Em 2018, a Saipem assumiu o projeto, aprimorando o FlatFish para que ele pudesse realizar inspeções autônomas em águas profundas. Equipado com tecnologia de mapeamento e sensores avançados, o FlatFish é capaz de monitorar detalhadamente as infraestruturas subaquáticas.
AUV Flatfish Saipem (imagem: SENAI CIMATEC)
O robô Eelume, desenvolvido pela Kongsberg em parceria com a operadora norueguesa Equinor, possui um conceito diferente do Flatfish, mas também representa uma inovação para inspeção e manutenção de infraestruturas submarinas. Inspirado na anatomia de uma enguia, o Eelume possui um corpo flexível e modular, permitindo manobras em áreas de difícil acesso e realizando tarefas delicadas, como abrir válvulas e inspecionar pipelines com precisão. A flexibilidade de seu design permite que ele alcance espaços restritos e execute operações complexas, tornando-o ideal para intervenções submarinas que requerem eficiência e precisão contínuas.
AUV Eelume Konsberg (https://www.kongsberg.com/maritime/feature_articles/2020/12/eelume-robot/)
Os AUVs FlatFish e Eelume são apenas exemplos iniciais de uma nova geração de robôs autônomos para operações submarinas. Essas tecnologias representam um avanço no setor, trazendo automação e precisão para tarefas de inspeção, manutenção e monitoramento em ambientes de difícil acesso. Além deles, outras soluções inovadoras estão entrando em operação, com robôs cada vez mais autônomos e adaptáveis para suportar condições extremas. A tendência é que essas tecnologias aprimorem a eficiência, reduzam custos e aumentem a segurança em operações submarinas, impulsionando ainda mais o setor energético.
Do fundo do mar para a superfície
As inovações tecnológicas também estão transformando a superfície dos oceanos, trazendo suporte essencial para operações de upstream. Barcos de apoio autônomos, conhecidos como USVs (Veículos de Superfície Não Tripulados), já estão operando e revolucionando o setor. Um exemplo de destaque no Brasil é o USV Tupan, desenvolvido pela Tidewise. Este veículo autônomo, projetado para realizar inspeções, monitoramentos e até transporte de pequenas cargas, opera de forma independente em ambientes offshore e já foi testado no pré-sal brasileiro, onde percorreu longas distâncias enquanto era monitorado remotamente. O Tupan é versátil e pode ser configurado para diversas aplicações, como monitoramento de vazamentos, inspeções de ativos submarinos e coleta de dados ambientais, reforçando a liderança brasileira em tecnologia autônoma offshore.
USV Tupan Tidewise (https://www.tidewise.io/pt/tecnologia-usv-tupan)
Rumo ao centro da terra
A tecnologia de robôs autônomos está avançando também dentro dos poços de petróleo e gás, com inovações como o WellRobot, desenvolvido pela empresa brasileira Ouronova em parceria com a Repsol Sinopec. Este robô oferece uma abordagem sem cabos para operações internas nos poços, otimizando a coleta de dados e intervenções sem interromper a produção. Premiado pela ANP e finalista do World Oil Award, o WellRobot já demonstrou resultados promissores em testes realizados no poço-escola da Geowellex, destacando-se como uma inovação em segurança e eficiência para o setor energético. Seu projeto visa sua utilização em árvores de Natal secas, podendo ser utilizado em plataformas fixas no setor offshore ou em poços onshore como por exemplo poços de shale ou em poços de petróleo convencionais.
WellRobot ouronova (https://ouronova.com/2022/02/23/)
Nas Plataformas e FPSOs
No topside das plataformas e FPSOs, os sistemas robóticos têm se tornado cada vez mais essenciais, tanto na operação quanto na segurança das atividades. Drones estão sendo amplamente utilizados para realizar inspeções em uma variedade de ambientes, incluindo áreas abertas e espaços confinados, onde a presença de trabalhadores humanos pode ser arriscada. Esses veículos aéreos não tripulados não só melhoram a eficiência das inspeções, mas também ajudam a reduzir os riscos associados, permitindo que as equipes identifiquem problemas potenciais sem se expor a situações perigosas. Além disso, os drones podem operar em condições climáticas adversas, aumentando ainda mais a segurança e a eficácia das operações em locais remotos e desafiadores.
Drone Elios 3 Flyability (https://www.flyability.com/news/elios-3-launch)
Além dos drones, a inovação na robótica subiu a um novo patamar com o desenvolvimento de robôs quadrúpedes, como o AnymalX, da empresa suíça Anybotics. Este robô foi projetado para navegar em plataformas com atmosferas explosivas, oferecendo uma solução eficaz para tarefas em ambientes onde os riscos são elevados devido aos gases presentes. Equipado com sensores avançados e tecnologia de mapeamento, o AnymalX é capaz de realizar inspeções de segurança, monitoramento de condições e coleta de dados em tempo real, contribuindo para a manutenção da integridade estrutural e operacional das instalações. Essa integração de tecnologias robóticas não apenas melhora a segurança, mas também proporciona uma maneira mais eficiente de realizar operações complexas em locais de alto risco, refletindo uma tendência crescente na automação da indústria de petróleo e gás.
AnymalX Anybotics (https://www.anybotics.com/robotics/anymal-x/)
No Midstream
O segmento Midstream é uma etapa crucial na cadeia produtiva de petróleo e gás, responsável pelo transporte eficiente desses recursos desde os locais de extração até as refinarias. Nessa fase, a automação e a robótica têm desempenhado um papel fundamental, contribuindo para a segurança, a eficiência e a redução de custos nas operações. A presença de sistemas robóticos neste setor é cada vez mais evidente, especialmente na execução de tarefas que, tradicionalmente, exigiam a presença de trabalhadores humanos em ambientes potencialmente perigosos.
Um exemplo notável de inovação no segmento Midstream é o robô SIMÃO, desenvolvido pela empresa Ouronova, que se destaca pela sua capacidade de realizar inspeções nos mangotes de offloading sem a necessidade de desmontá-los e transportá-los para terra. Essa tecnologia permite a execução de serviços de inspeção offshore diretamente a partir de um barco de apoio, otimizando o tempo e os recursos necessários para a manutenção das operações. O SIMÃO é equipado com sensores avançados e câmeras de alta definição, possibilitando uma análise detalhada das condições dos mangotes em tempo real. Essa abordagem não apenas minimiza os riscos associados ao transporte de equipamentos pesados, mas também garante uma resposta mais rápida a quaisquer problemas identificados, contribuindo para a segurança operacional e a continuidade das atividades no mar.
Motor de veículo
Robô SIMAO Ouronova (https://ouronova.com/in-pipe-crawlers-inspecao-de-tubos-nao-pigaveis/)
Nas refinarias de petróleo, os robôs estão se tornando cada vez mais essenciais para a modernização e segurança das operações. A empresa italiana Gerotto se destaca nesse segmento com robôs projetados para operar em tanques de armazenamento de petróleo bruto, eliminando a necessidade da presença humana em ambientes potencialmente perigosos. Seus robôs com tecnologia eletro-hidráulica realizam a limpeza dos tanques, bombeando os detritos e a lama de petróleo com segurança e eficiência, sem colocar em risco a integridade humana.
Robô de limpeza Gerotto (https://www.gerotto.it/en/robotics/lombrico-s/)
Os sistemas robóticos vieram para transformar o setor de petróleo e gás, promovendo maior eficiência operacional, redução de custos e um aumento significativo na segurança dos colaboradores e do meio ambiente. O futuro do setor está claramente voltado para a integração cada vez mais robusta da robótica e automação, com o objetivo de minimizar a necessidade de intervenção humana nas operações de upstream. Projetos audaciosos já vislumbram plataformas totalmente automatizadas no fundo do oceano, que serão inspecionadas, monitoradas e mantidas exclusivamente por sistemas robóticos. Assim, a questão não é se o setor atingirá esse nível de automação, mas sim quando isso se tornará uma realidade. A inovação avança rapidamente, e o potencial é ilimitado.
Daniel Freitas
