O estudo da cadeia de suprimentos do petróleo envolve uma série de subsistemas que interagem entre si nos processos de exploração, transferência do petróleo para os terminais, armazenagem em tanques e transferência para as refinarias. Tais subsistemas devem ser estudados com um grau de detalhe de tal forma a elucidar todas as características que regem cada um dos processos, buscando identificar condições ideais, ótimas e principalmente as interferências que ocorrem dentro e entre cada um deles a fim de compor um projeto da cadeia de suprimentos. Nesse contexto, o presente trabalho pretende examinar as características dos principais subsistemas que compõem o segmento upstream, cujo escopo abrange desde o subsistema de produção das plataformas até o envio do petróleo para as refinarias, com destaque para o subsistema de transporte marítimo que é o elo vital e talvez o maior gargalo no escoamento do petróleo. A metodologia a ser empregada compatibiliza decisões em níveis de planejamento hierárquico distintos, buscando inicialmente identificar o dimensionamento dos principais recursos no plano estratégico e posteriormente efetuar a programação dos mesmos em nível tático/operacional. Os modelos computacionais foram desenvolvidos utilizando o software ARENA, versão 5.0. e o CPLEX, versão 10.0, para os modelos de simulação e otimizante, respectivamente. As ferramentas criadas permitiram efetuar análises de dimensionamentos dos recursos envolvidos tais como capacidades e subdivisões dos tanques de armazenagem das plataformas, terminais e refinarias, alocação dos navios e seqüências de bombeamento. Concomitantemente, foi possível avaliar o grau de relevância dos parâmetros de entrada, tais como o porte e a velocidade dos navios, o nível de tancagem das plataformas e dos terminais, os tempos de carga e descarga nos terminais e as políticas de bombeamento dos terminais para as refinarias, bem como avaliar os impactos na modificação dos mesmos. O modelo otimizante foi adotado para ratificar ou aprimorar o resultado apresentado pelo modelo de simulação, completando a ferramenta de apoio à decisão que possibilita analisar cada cenário rodado e compor o projeto da cadeia de suprimentos de petróleo.

The study of the petroleum supply chain involves several subsystems that interact among themselves in the whole processes, since the oil production, transportation for the terminals, storage in tanks and transfers for the refineries. These subsystems must be studied which a high detail aiming to elucidate all characteristics related to each one of the processes, allowing to identify the best conditions and mainly measure the interferences that occur inside and among these processes to compose a petroleum supply chain project. In this context, this thesis aims to study the main characteristics of these subsystems that compound the upstream segment, comprised from petroleum production by platforms up till the dispatch to refineries, with distinction to the transportation subsystem. The adopted methodology join decisions based in different hierarchy planning, starting with the evaluating the main resources at the strategic plan and afterwards, take a programming decision on tatic/operational plans. Models developments used two approaches: simulation and optimization. These models were developed in ARENA, v.5 and CPLEX, v. 10.0, for the simulation and optimization models, respectively. This set allowed to study several analyses of the main parameters and factors that bring relevant influences to the supply chain. The models application encloses the evaluation of the resources such as terminal and platform tank capacities, vessel deployment, oil pumping politics. The optimization model was adopted for corroborate the simulation results concluding the decision support tool and compound the petroleum supply chain project.