Emergence of oil &amp; gas subsea processing from a technological innovation systems perspective (1990-2019)

Pereta, Matheus Gonçalves da Silva; Furtado, André Tosi; Costa, Janaína Oliveira Pamplona da

Matheus Gonçalves da Silva Pereta

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil. matheuspereta@ige.unicamp.br; furtado@ige.unicamp.br; jpcosta@unicamp.br

http://orcid.org/0000-0002-9148-9467

André Tosi Furtado

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil. matheuspereta@ige.unicamp.br; furtado@ige.unicamp.br; jpcosta@unicamp.br

http://orcid.org/0000-0002-6183-192X

Janaína Oliveira Pamplona da Costa

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil. matheuspereta@ige.unicamp.br; furtado@ige.unicamp.br; jpcosta@unicamp.br

http://orcid.org/0000-0002-7429-3438

Sobre os autores

Matheus Gonçalves da Silva Pereta - matheuspereta@ige.unicamp.br

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9148-9467

André Tosi Furtado - furtado@ige.unicamp.br

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6183-192X

Janaína Oliveira Pamplona da Costa - jpcosta@unicamp.br

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7429-3438

Contribuição dos autores

Matheus Gonçalves da Silva Pereta: coleta de dados, análise de dados, escrita do texto.

André Tosi Furtado: supervisão do trabalho, revisão do texto.

Janaína Oliveira Pamplona da Costa: supervisão do trabalho, revisão do texto.

Subsistema	Artefato tecnológico	Características principais
BES	Bomba elétrica	Aprimoramento da produção ao diminuir a pressão nas cabeças de poços; aumento do volume de recuperação total de um poço ao diminuir a pressão de abandono; viabilização da produção em reservatórios de baixa pressão; redução dos efeitos hidrostáticos em águas profundas; facilitação do transporte de fluidos produzidos.
CSG	Compressor	Aumento do nível de recuperação e viabilização da produção de campos satélites interconectados.
SS	Separador	Separação dos fluxos de líquidos e gás; separação de água e contaminantes dos fluidos produzidos; diminuição da razão pressão/energia de estimulação nos poços.
TRI	Bomba injetora	Injeção de resíduos (GEE e contaminantes) em poços injetores.
AA	Cabo de força acoplado a seções das linhas de escoamento	Tratamento elétrico das linhas de fluxo; eliminação de contaminantes incrustrados nos dutos; redução da possibilidade de entupimento nas linhas de escoamento, assegurando a continuidade do fluxo de produção.

Atributo	Descrição	Fase do processo de emergência tecnológica
Atributo	Descrição	Pré-emergência	Emergência	Pós-emergência
Novidade radical	Grau de novidade dos princípios básicos utilizados por uma nova tecnologia em relação às tecnologias estabelecidas para realizar uma determinada função.	Radicalmente novo	Considerável	Pouca ou inexistente
Ritmo de desenvolvimento	Ritmo de engajamento dos atores em atividades de inovação estimulado pela convergência de interesses e expectativas associadas às oportunidades abertas por uma área tecnológica emergente.	Relativamente lento	Acelerado	Estagnado ou em declínio
Coerência	Força da “identidade” da tecnologia ao longo do tempo.	Incoerente	Relativamente coerente	Muito coerente
Impacto proeminente	Amplitude dos efeitos da tecnologia emergente nos domínios específicos em que se aplica, ou no sistema socioeconômico.	Limitado	Considerável	Alto
Incerteza e ambiguidade	Nível de incerteza sobre os possíveis resultados e usos da TE, bem como o grau de ambiguidade dos significados que os diferentes grupos sociais associam à tecnologia em questão.	Alto	Médio	Baixo

Funções do sistema	Descrição
Atividade empreendedora experimental	O papel da atividade empreendedora em transformar o potencial dos novos conhecimentos produzidos, redes e mercados, em ações geradoras de vantagens competitivas e oportunidades.
Produção de novos conhecimentos	Novos conhecimentos em relação à base de conhecimentos de uma tecnologia.
Difusão do conhecimento	Mecanismos de aprendizado no processo de inovação.
Orientação da busca	Atividades que podem afetar as expectativas compartilhadas sobre a trajetória de desenvolvimento de uma nova tecnologia.
Formação de mercado	Criação de espaços de proteção para novas tecnologias (mercados-nicho) a fim de estimular seu desenvolvimento, protegendo-a dos mecanismos de seleção do mercado, ainda que, temporariamente.
Mobilização de recursos	Capacidades de mobilização de recursos financeiros e humanos.
Criação de legitimidade	Coalizão de apoios que legitimam o desenvolvimento de uma nova tecnologia, ou a criação de convenções que atenuam a resistência à mudança tecnológica.

Período	Nº de projetos
1990-1999	8
2000-2009	33
2010-2019	50

Companhia de petróleo	País-sede	Nº de projetos	Empresa fornecedora	País-sede	Nº de projetos
Equinor	Noruega	20	TechnipFMC	Reino Unido/Estados Unidos/França	32
Petrobras	Brasil	13	Onesubsea	Estados Unidos	30
Shell	Países Baixos/Reino Unido	13	Subsea 7	Reino Unido	16
Total	França	6	Nexans	França	13
Chevron	Estados Unidos	4	Aker	Noruega	11

Artigos científicos			Patentes
Organização	País-sede	Nº de documentos	Organização	País-sede	Nº de documentos
Petrobrás	Brasil	102	Baker Hughes	Estados Unidos	127
TechnipFMC	Reino Unido Estados Unidos França	101	Schlumberger	França Estados Unidos Reino Unido	99
Schlumberger	França Estados Unidos Reino Unido	92	Petrochina	China	66
Equinor	Noruega	88	General Electric	Estados Unidos	62
Shell	Países Baixos Reino Unido	83	CNOOC	China	43
Norwegian S & T U.	Noruega	72	Tsurumi Seisakusho	Japão	34
Total	França	61	Sinopec	China	31
Aker	Noruega	52	Summit ESP	Estados Unidos	29
BP	Reino Unido	48	Halliburton	Estados Unidos	26
Saipem	Itália	31	Vetco Gray	Reino Unido	21

Região	Nº de projetos implementados
Região	1990-1999	2000-2009	2010-2019	1990-2019
Austrália	0	1	2	3
Brasil	0	5	12	17
China	1	0	0	1
Golfo da Guiné	0	4	8	12
Golfo do México	0	6	6	12
Mar Cáspio	0	0	1	1
Mar do Norte	6	15	18	39
Mar Mediterrâneo	1	0	1	2

Região	Subsistemas de processamento submarino
Região	CSG	BES	TRI	SS	AA
Austrália	0	3	0	0	0
Brasil	0	11	1	3	1
China	0	1	0	0	0
Golfo da Guiné	0	8	0	1	3
Golfo do México	0	8	0	1	4
Mar Cáspio	0	0	0	0	1
Mar do Norte	3	7	4	2	24
Mar Mediterrâneo	0	2	0	0	0

Componente	Características
Tecnologia	“Marinização” e eletrificação dos sistemas submarinos de produção; ganhos de confiabilidade e capacidade operacional em águas profundas e ultraprofundas.
Atores e redes	Dominância de atores incumbentes (grandes companhias de petróleo e suas fornecedoras); baixa participação de universidades e outras organizações de pesquisa; primazia das interações do tipo usuário-fornecedor.
Políticas e instituições	Apoio público à P&D e outros instrumentos de investimento à inovação; carência de programas tecnológicos específicos à promoção do processamento submarino.
Desempenho do sistema	A atividade experimental e a produção e difusão de conhecimentos nas redes de inovação geram efeitos positivos para a emergência tecnológica do processamento submarino. A introdução dessas novas tecnologias em mercados-nicho estabelecidos pela própria IPGN reflete o interesse desses atores em acoplar esse conjunto de tecnologias emergentes aos sistemas de produção dominantes a fim de desenvolvê-las e buscar aplicações em projetos futuros na fronteira exploratória do setor. Apesar da contestação das atividades dessa indústria por setores da sociedade civil, a mobilização de recursos governamentais que incentivam investimentos em novas tecnologias e projetos de E&P no subsea demonstra que a IPGN tem superado resistências à mudança tecnológica.
Contexto	O imperativo de combate às mudanças climáticas é desfavorável à expansão das atividades da IPGN. Todavia, considerando a perspectiva de continuidade da petrodependência da matriz energética mundial, até meados do presente século, projeta-se a emergência de novas soluções tecnológicas capazes de aumentar a eficiência produtiva desses recursos energéticos.

Atributos	Subsistemas
Atributos	AA	CSG	BES	SS	TRI
Novidade radical	Pouca	Considerável	Considerável	Considerável	Considerável
Ritmo de desenvolvimento	Relativamente lento	Acelerado	Acelerado	Acelerado	Relativamente lento
Coerência	Muito coerente	Relativamente coerente	Relativamente coerente	Incoerente	Incoerente
Impacto proeminente	Limitado	Alto	Alto	Alto	Limitado
Incertezas e ambiguidade	Baixo	Médio	Médio	Alto	Alto

[1] Sobre os autores

Matheus Gonçalves da Silva Pereta - matheuspereta@ige.unicamp.br

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9148-9467

André Tosi Furtado - furtado@ige.unicamp.br

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6183-192X

Janaína Oliveira Pamplona da Costa - jpcosta@unicamp.br

Departamento de Política Científica e Tecnológica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7429-3438

Brasil

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Abstract