Modelagem numérica como ferramenta de determinação de uma zona de exclusão para as atividades de exploração e produção (E&P) de petróleo na região do Banco de Abrolhos

Abstract

O presente estudo teve por objetivo realizar modelagens de diferentes cenários dederramamentos de óleo em blocos de petróleo já existentes (BM-CUM-1, BM-CUM-2, J-M-259 e ES-M-418) e em outros três cenários aonde não há blocos (CT-1, CT-2e CT-3) em áreas adjacentes ao Banco de Abrolhos, a fim de se determinar umazona de exclusão para as atividades de Pesquisa e Desenvolvimento de petróleo naregião. Foram realizadas simulações de 30 dias de derramamento de óleo leve eintermediário através do grau API (American Petroleum Institute), utilizando comoferramenta o modelo OSCAR, sendo alimentado com dados hidrodinâmicossimulados pelo modelo POM e dados de vento sinótico simulados pelo modelo ETA,o qual foi alimentado com dados de reanálise do NCEP. Os períodos abordadosforam o inverno e o verão do ano de 1989 e os resultados foram discutidos emtermos das variações de intensidade e direção do espalhamento causado pelo ventosinótico de cada estação, assim como pelos processos de meso-escala e pela maré.O efeito causado pela maré foi analisado através da comparação de simulações come sem maré. Apenas o bloco ES-M-418 e o CT-1 não ofereceram nenhum risco decontaminação. Os blocos com resultados mais críticos de contaminação do óleo àsáreas de proteção são os blocos BM-CUM-1 e BM-CUM-2 da Bacia deCumuruxatiba nas simulações com óleo leve (BM-CUM-1 no inverno e BM-CUM-2no verão) e intermediário (verão para ambos), onde em todos os cenários analisadoso óleo atingiu alguma área de preservação. Segundo os dados diferenciais entreverão e inverno com simulações com óleo leve e intermediário, o pior períodosazonal para ocorrência de um derramamento de óleo foi no verão com a utilizaçãode óleo intermediário. Concluiu-se que a maré influenciou fortemente nos resultadosprobabilísticos de destino do óleo nos cenários de derramamento. Muitos fatoresmostraram influenciar nesse destino do espalhamento do óleo com a ausência dosprocessos supra-inerciais, como a localização geográfica do derramamento, o tipodo óleo utilizado nas simulações, os ventos predominantes e o comportamento damaré na região. A ausência da maré nos dados hidrodinâmicos não permitiuencontrar os cenários de pior caso de derramamento em simulações nos blocos BMCUM-1, BM-CUM-2 e J-M-259, principalmente no verão e utilização de óleo intermediário, subestimando os cenários reais de derramamento. A zona de exclusão englobou todos os blocos e cenários teóricos onde o óleo atingiu alguma área de preservação ambiental e, portanto, se estendeu desde os limites sul da Bacia do Jequitinhonha (aproximadamente 16oS, englobando o bloco J-M-259) até os limites norte da Bacia do Espírito Santo (aproximadamente 19o 15S).

This study presents a comparative analysis of several theoretical oil spill scenariosoccurring in the vicinity of the Abrolhos Bank, a preservation area located off theBrazilian east coast. The main objective is to establish a zone of exclusion for oilproduction activities in the region. The following petroleum blocks were considered inthe study: BM-CUM-1, BM-CUM-2, JM-259 and ES-M-418, as well as three otherblocks: CT-1 CT-2 and CT-3. The probabilistic oil spill simulations were carried outfor 30 days and considered two types of oil: low API type and intermediate API type.The simulations were performed by the OSCAR model which was fed by sinopticwind data and hydrodynamic data simulated by the POM model. Two distinctseasonal scenarios were studied: the austral winter and the austral summer of 1989and the results were discussed in terms of seasonal variability caused by thewinter/summer winds and differences in mesoscale instabilities. The effect caused bytidal currents were analysed through the comparison between simulations with andwithout the tides. Only the block ES-M-418 and CT-1 offers no risk of contamination.The blocks with results more critical by oil contamination in the areas of protectionwere BM-CUM-1 e BM-CUM-2 from Cumuruxatiba Basin in the simulations with lightoil (BM-CUM-1 on winter and BM-CUM-2 on summer) and intermediate oil (summerto both), whereas in all the scenarios analyzed the oil reached some area ofpreservation. The differential data between summer and winter with simulation withlight and intermediate oil showed that the worse seasonal period to occur an oil spillwas the summer with the use of intermediate oil. It was concluded that the tidestrongly influenced the probabilistic results of fate of oil in the spill scenarios. Manyfactors have influenced these fate of the spreading of oil in the absence of suprainertialprocesses, such as the location of the spill, the type of oil used in the simulations, the behavior of the prevailing winds and tides in the region. The tide absence in the hydrodynamic data did not found the worst case scenarios of the spill in simulations in blocks BM-CUM-1, BM-CUM-1 and J-M-259, mainly in summer with use of intermediate oil, underestimating the real scenarios of spill. The exclusion zone covered all blocks and theoretical scenarios where the oil have reached some areas of environmental preservation and, so, extending itself from the southern limits of Jequitinhonha Basin (approximately 16oS, covering the block J-M-259) to the northern limits of the Basin of Espírito Santo (approximately 19o15'S).