Trabalhos de investigação geotécnica offshore representam um custo significativo para a indústria de petróleo. Por essa razão, a Petrobras resolveu investir em uma nova tecnologia utilizando o princípio de uma patente da empresa, as estacas torpedo, que hoje ancoram as grandes estruturas de exploração de petróleo offshore. Assim nascia o piezocone torpedo, uma ferramenta inédita de investigação geotécnica dos solos marítimos, que deverá começar a ser utilizada em 2014 para pesquisas em lâminas de água de 2 mil metros.

A primeira etapa do projeto – o desenvolvimento do equipamento e de uma metodologia para seu emprego – foi iniciada em 2008 a partir de um contrato da Petrobras com o Laboratório de Ensaios de Campo e Instrumentação, que pertence à área de Geotecnia do Programa de Engenharia Civil da Coppe/UFRJ. Hoje, o projeto está entrando em sua segunda fase, para aprimoramento da metodologia de interpretação dos resultados.

Pesquisador do Reageo, o engenheiro Fernando Danziger é o coordenador, pela Coppe/UFRJ, da equipe conjunta Petrobras/CENPES – Coppe/UFRJ que desenvolveu o piezocone torpedo. Ele explica que na grande maioria dos locais onde a Petrobras está explorando petróleo offshore os solos são extremamente moles. À medida que a exploração foi alcançando lâminas d’água mais profundas, as estruturas de exploração passaram a ser flutuantes, e pontos fixos de ancoragem com cargas extremamente elevadas, projetadas pela Petrobras, são instalados nesses solos.

“É preciso obter as propriedades desses solos moles para dimensionamento da carga para ancorar plataformas e estruturas diversas da exploração e também rotas de dutos. Penetrando no solo pelo próprio peso – mesmo princípio das estacas torpedo –, o piezocone torpedo foi instrumentado com sensores em sua ponta cônica para investigar as propriedades do solo marinho”, explica o professor Danziger.

Dentro do piezocone torpedo são instalados sensores para medir força, atrito e a pressão na água gerada durante o processo de cravação e um sistema de aquisição de dados que faz medidas de aceleração e rotação. Essas medições fornecem dados que permitem obter informações sobre as características do solo para projetos de novos pontos fixos de ancoragem ou projetos de dutos. O novo equipamento vai fornecer mais informações num tempo menor e diminuir o custo das investigações como um todo. Além disso, poderá ser lançado por embarcações da própria Petrobras.

“O piezocone torpedo representará uma economia muito significativa de divisas para o País porque as investigações geotécnicas, normalmente feitas por embarcações com posicionamento dinâmico, de empresas estrangeiras, são caríssimas. Essa nova ferramenta não vai eliminar totalmente a utilização dessas embarcações, mas vai reduzir seu emprego e será possível investigar mais por um custo menor”, diz o professor Danziger.

O trabalho de desenvolvimento do piezocone torpedo levou dois anos e mobilizou pesquisadores em nível de doutorado, engenheiros em doutoramento, técnicos de eletrônica e engenharia mecânica, bolsistas de iniciação científica e ainda profissionais da empresa Grom Engenharia, que surgiu incubada na Coppe/UFRJ.

O professor Danziger lembra que o princípio da nova ferramenta pode ser utilizado para outras finalidades. “A grande vantagem da tecnologia de equipamentos elétricos que penetram no solo é que ela permite incorporar sensores diversos. Com um sensor de resistividade, por exemplo, seria possível utilizar o equipamento para avaliações sobre poluição”, conclui o professor.