Definição de possíveis cenários de ocorrência, desenvolvimento e localização de acidentes e incidentes em instalações de produção perigosas do complexo offshore de petróleo e gás

Na fase atual de desenvolvimento, a extração de hidrocarbonetos na plataforma continental é uma tarefa prioritária para o desenvolvimento do complexo de petróleo e gás da Federação Russa. No desenvolvimento de campos de petróleo e gás offshore, a abordagem baseada em risco desempenha um papel especial, visando a análise abrangente de cenários de desenvolvimento de acidentes e incidentes em instalações de produção de petróleo e gás, sua prevenção e liquidação. Qualquer cenário começa com um evento iniciador (vazamentos de intensidade variada/falha de equipamento, etc.), que pode ocorrer com uma certa frequência.

A análise de acidentes e incidentes ocorridos em instalações de produção perigosas (IPP) do complexo offshore de petróleo e gás permite notar algumas regularidades comuns em sua ocorrência e desenvolvimento.

As causas de acidentes em plataformas de produção de petróleo e gás são:

• erupção descontrolada de petróleo e/ou gás de poços;
• violação da integridade das estruturas de suporte (ou apoio), bem como falhas (ou avarias) de equipamentos;
• erros de pessoal;
• impactos externos de natureza tecnológica (colisão com embarcações marítimas, queda de helicóptero, sabotagem);
• impactos naturais não previstos em projeto.

Durante a operação de plataformas fixas offshore, podem ocorrer as seguintes situações de emergência [2]:

• incêndios e explosões resultantes de vazamentos;
• erupção de poços (blowout);
• colisão de embarcação com a plataforma;
• incêndio em salas de máquinas;
• incêndio no módulo habitacional;
• queda de cargas durante operações de movimentação;
• queda de helicóptero;
  

A análise das possíveis causas de acidentes e incidentes permitiu identificar os seguintes cenários possíveis para o desenvolvimento de situações de emergência em plataformas fixas e autoeleváveis offshore:

1. Liberação de equipamento sem ignição

Cenário típico C1:

Liberação de petróleo (gás associado) do poço (equipamento) → entrada de petróleo em salas do complexo offshore fixo ou autoelevável (presença de gás em salas) e/ou entrada de petróleo no mar, poluição ambiental.

2. Incêndio - combustão descontrolada que causa danos materiais, danos à vida e à saúde das pessoas, aos interesses da sociedade e do Estado, cujo tamanho da zona é limitado pela área da poça.

Cenário típico C2, levando a um incêndio em poça:

Despressurização de equipamento com líquidos inflamáveis (LI), líquidos combustíveis (LC) → entrada da fase líquida no ambiente → formação de poça → presença de fonte de ignição → incêndio em poça, impacto de radiação térmica em pessoas, edifícios e estruturas vizinhas.

3. Explosão - rápida transformação química do meio, acompanhada pela liberação de energia e formação de gases comprimidos.

Cenário típico C3, levando a uma explosão da fase de vapor, em caso de liberação de substâncias combustíveis:

Despressurização de equipamento com LI, gases inflamáveis (GI) → (formação de poça → evaporação da superfície da poça) formação de nuvem de mistura combustível-ar (MCA) → aparecimento de fonte de ignição → explosão de MCA, impacto de onda de choque em pessoas, edifícios e estruturas vizinhas.

4. Fogo em jato (Jet fire) – formação de um jato em chamas sob condições de ignição instantânea de um vazamento de gases combustíveis comprimidos, fase de vapor e líquida de LI.

Cenário típico C4, levando a um fogo em jato:

Despressurização parcial de equipamento com GI → escape do produto pelo orifício sob pressão → ignição instantânea → fogo em jato, impacto de radiação térmica em pessoas, edifícios e estruturas vizinhas.

5. Flash fire - combustão de uma nuvem de mistura gás-vapor-ar pré-misturada sem a ocorrência de ondas de pressão perigosas para pessoas e objetos circundantes.

Cenário típico C5, levando a um flash fire:

Despressurização de equipamento com LI, GI → formação de poça → evaporação da superfície da poça (formação de nuvem MCA) → aparecimento de fonte de ignição → flash fire, impacto de radiação térmica em pessoas, edifícios e estruturas vizinhas.

6. Destruição da plataforma.

Cenário típico C6:

Colisão com embarcação (terremoto, fatores meteorológicos adversos, etc.) → destruição de estruturas/tombamento da plataforma, possível formação de incêndios, liberação de petróleo → danos ao pessoal, poluição do ambiente marinho por petróleo.

7. Erupção de poço (Blowout) – formação de um jato em chamas sob condições de ignição instantânea de um vazamento de gases combustíveis comprimidos, fase de vapor e líquida de LI.

Cenário típico C7, levando à erupção do poço:

Despressurização de equipamentos de fechamento do poço ou formação de crateras (grifos) → escape do produto do reservatório pelo orifício do poço sob pressão → ignição da erupção acidental por descargas de eletricidade estática → incêndio de erupção de gás e petróleo, impacto de radiação térmica em pessoas, edifícios e estruturas vizinhas.

8. Queda de helicóptero.

Cenário típico C8:

Queda de helicóptero durante a decolagem (pouso) no heliponto PZhM-1 → destruição de estruturas/equipamentos, possível formação de incêndios em caso de ignição de querosene → danos ao pessoal.