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Geologia do Petróleo – prcf 2004 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA DISCIPLINA GEO-032 G E O L O G I A D O P E T R Ó L E O Professor: Renato M. Darros de Matos, Ph.D. Professor colaborador: Paulo Roberto Cordeiro de Farias, M.Sc. Compilação e edição Sujeita a revisão Junho de 2004 Geologia do Petróleo – prcf 2004 Í N D I C E UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO..............................................................................................p.4 1.1 – Características químicas do petróleo ..........................................p.5 1.2 – Características físicas do petróleo ............................................. p.8 1.3 – Relação tempo x espaço do petróleo ........................................ p.12 1.4 – Histórico do petróleo .................................................................p.20 1.5 – Origem do petróleo ...................................................................p.39 1.6 – Requisitos para a existência comercial do petróleo...................p.46 1.7 – Sistema petrolífero ....................................................................p.47 1.8 – Pré-requisitos para a existência de rochas geradoras de petróleo ...................................................................................................p.49 1.9 – Determinação da maturação da matéria orgânica .................... p.57 1.10 - Querogênio: composição e classificação ..............................p.58 1.11 – Transformação da matéria orgânica nas bacias sedimentares ...................................................................................................p.59 1.12 – Formação do petróleo em relação aos processos geológicos.p.63 1.13 – Interpretação de dados geoquímicos..................................... p.65 1.14 – Migração de hidrocarbonetos ................................................p.66 UNIDADE 2 – GEOLOGIA DO PETRÓLEO 2.1 – Introdução: Geologia de superfície e de subsuperfície..............p.73 2.2 – Operações, equipamentos e equipe de perfuração.....................p.82 2.3 – Aquisição e análise de dados geológicos de subsuperfície (acompanhamento geológico de poços e avaliação de formações)............................................................................p.90 2.4 – Rochas reservatório..................................................................p.133 2.5 – Parâmetros básicos de reservatórios petrolíferos: porosidade, permeabilidade e argilosidade ............................p.138 2.6 – Mapas de reservatório .............................................................p.151 2.7 – Estudo de fluidos de reservatório ............................................p.155 2.8 – Tensão superficial, molhabilidade, capilaridade, saturação e deslocamento de fluidos .....................................p.164 2.9 – Mecanismos de produção dos reservatórios............................p.177 2.10 – Atividades de Geologia de Reservatórios..............................p.184 2.11 – Reservas: tipos e cálculos......................................................p.193 2.12 – Recuperação da produção de reservatórios............................p.196 Geologia do Petróleo – prcf 2004 3 UNIDADE 2 (continuação) 2.13 – Bacias sedimentares petrolíferas............................................p.198 UNIDADE 3 – GEOFÍSICA DO PETRÓLEO 3.1 - Definição..................................................................................p.231 3.2 – Aplicação dos métodos geofísicos na prospecção do petróleo: gravimetria, magnetometria e sísmica.....................................p.231 3.3 – Leis da propagação das ondas sísmicas...................................p.236 3.4 – Principais elementos de uma onda...........................................p.238 3.5 – Coeficiente de reflexão............................................................p.238 3.6 – Tipos de ondas elásticas...........................................................p.238 3.7 – Exploração geofísica: aquisição, processamento e interpretação sísmica.....................................................................................p.240 UNIDADE 4 – O PETRÓLEO NO MUNDO E NO BRASIL 4.1 – Distribuição mundial de reservas.............................................p.247 4.2 – Reservas e produção de petróleo no Brasil..............................p.253 4.3 - Bacias brasileiras produtoras de óleo e gás..............................p. 4.3 – Processo exploratório – Índices de sucesso exploratório.........p. 4.4 – Analise de risco exploratório....................................................p. 4.5 – Economia e política do petróleo no Brasil – o papel da ANP no novo cenário de petróleo no Brasil............................................p. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Geologia do Petróleo – prcf 2004 4 UNIDADE 1 – ORIGEM E EVOLUÇÃO DO PETRÓLEO INTRODUÇÃO O que é o petróleo? Este termo engloba todas as formas naturais de hidrocarbonetos (gasoso, líquido e sólido – Levorsen, 1967). É um composto complexo, formado principalmente por hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogênio) e secundariamente por constituintes heteroatômicos (nitrogênio, enxofre e oxigênio). Embora o petróleo já fosse conhecido desde a Antiguidade, somente em 1859 começou oficialmente a Indústria do Petróleo no mundo, com a descoberta de petróleo em Titusville, Pennsylvania, nos Estados Unidos da América do Norte, mesmo ano em que foram relatadas exsudações de petróleo em Lobato, Bahia, no Brasil. A história da indústria do petróleo é marcada pela evolução tecnológica em saltos, sempre quebrando paradigmas e vencendo desafios. Também é marcada por guerras, especulações de diversas naturezas, acidentes e danos ambientais. A indústria do petróleo compreende basicamente duas grandes áreas comerciais, denominadas upstream e downstream. A primeira engloba as atividades da exploração do petróleo, ou seja, sua busca na terra e no mar, bem como de explotação, isto é, a retirada do petróleo do interior da Terra por intermédio de poços de produção até sua estocagem em tanques de armazenamento. Estas atividades são o domínio onde o geólogo e o geofísico exercem suas habilidades, desde o momento em que imaginam onde o petróleo pode estar escondido, até o final da produção de um campo de petróleo. A atividade de downstream envolve o transporte, tratamento (refino e petroquímica) e distribuição do petróleo, desde os tanques de armazenamento, donde seguirão por dutos até terminais de embarque e daí para navios e / ou refinarias, onde o petróleo bruto será submetido a diferentes tratamentos, envolvendo diversas temperaturas e pressões, os quais fornecerão combustíveis, lubrificantes e insumos para a indústria petroquímica, gerando os milhares de usos para os derivados de petróleo consumidos pela humanidade. As companhias de petróleo mais fortes e competitivas são as organizadas de forma vertical, atuando “do poço ao posto”, cujo melhor exemplo no Brasil é a PETROBRÁS, hoje em transformação para uma companhia de energia. O trabalho a seguir pretende dar aos estudantes de graduação de geologia e a interessados de outras áreas uma visão da área de upstream, por Geologia do Petróleo – prcf 2004 5 meio da compilação de textos e dados disponíveis de autores nacionais e internacionais, incluindo os trabalhos de Alves et al. (1987) e Passos (1998). 1.1 – CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO PETRÓLEO A Tabela 1.1 abaixo fornece a análise elementar de um óleo cru típico: Tabela 1.1 – Fonte: Thomas, 2001: ELEMENTO VARIAÇÃO PERCENTUAL Hidrogênio 11 – 14 Carbono 83 – 87 Enxofre 0,06 – 8 Nitrogênio 0,11 – 1,7 Oxigênio 0,1 – 2 Metais Até 0,3% Os hidrocarbonetos podem ser divididos em: acíclicos oualifáticos (saturados e insaturados) e cíclicos (aromáticos e alicíclicos). ACÍCLICOS SATURADOS: Também denominados hidrocarbonetos parafínicos ou normais ou alcanos, possuem a fórmula geral C2nH2n+2 e cadeias abertas, com ligação simples. Os nomes dos alcanos são formados por um prefixo (que especifica o número de carbonos) e do sufixo ano. O mais simples deles é o metano, constituído por um átomo de carbono ligado a quatro átomos de hidrogênio. A figura 1.1 mostra os primeiros componentes desta família. H H H H H H H H H H | | | | | | | | | | H-C-H H – C -C-H H-C-C-C-H H-C-C-C-C-H | | | | | | | | | | H H H H H H H H H H CH4 – metano C2H6 – etano C3H8 – propano C4H10 - butano Figura 1.1 – Exemplo de parafinas normais. Geologia do Petróleo – prcf 2004 6 Quando os hidrocarbonetos parafínicos apresentam uma ramificação em um ou mais átomos de carbono, são denominados isoparafinas ou isoalcanos. Têm a mesma fórmula geral dos alcanos normais (figura 1.2). Figura 1.2 – Exemplo de parafinas ramificadas. ACÍCLICOS INSATURADOS: Estes hidrocarbonetos são caracterizados por cadeias contendo duplas e triplas ligações carbono-carbono, dos quais os mais comuns são os alcenos e alcinos, respectivamente. Os alcenos apresentam fórmula geral CnH2n. Assim como para os alcanos, o prefixo especifica o número de carbonos, porém o sufixo é eno. Dependendo do número de duplas ligações, são conhecidos como diolefinas, triolefinas, etc. Quando ocorre uma tripla ligação, os hidrocarbonetos insaturados são denominados alcinos e o sufixo é ino. A figura 1.3 apresenta exemplos de hidrocarbonetos insaturados. Os hidrocarbonetos insaturados constituem um grupo extremamente reativo. Embora sejam biologicamente metabolizados em grande quantidade, dificilmente são preservados na natureza. Figura 1.3 – Exemplos de hidrocarbonetos insaturados. Geologia do Petróleo – prcf 2004 7 CÍCLICOS ALICÍCLICOS: Em muitos hidrocarbonetos, os átomos de carbono são dispostos na forma de anéis. Podem apresentar radicais parafínicos normais ou ramificados, ligados ao anel ou outro hidrocarboneto cíclico. Na indústria do petróleo são conhecidos como naftênicos. A nomenclatura utilizada é a mesma dos parafínicos, porém com o prefixo ciclo. A figura 1.4 ilustra alguns compostos desta série. Figura 1.4 – Exemplos de hidrocarbonetos cíclicos alicíclicos. CÍCLICOS AROMÁTICOS: São constituídos por ligações duplas e simples que se alternam em anéis com seis átomos de carbono. O composto mais simples é o carbono (figura 1.5). Ao contrário dos compostos insaturados, o benzeno tem considerável estabilidade e, devido ao seu pronunciado odor, todos os componentes que contêm o anel benzeno são conhecidos como hidrocarbonetos aromáticos. Tal como nos naftênicos, pode ocorrer a presença de aromáticos formados por mais de um anel benzênico, que podem estar isolados, conjugados ou condensados. Podem ocorrer ainda compostos mistos, isto é, que apresentam núcleo aromático e radical naftênico, ou núcleo naftênico e radical aromático. Geologia do Petróleo – prcf 2004 8 Figura 1.5 – Exemplos de hidrocarbonetos aromáticos. 1.2 – CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DO PETRÓLEO (Amaral, 1965) Devido à variabilidade na composição química dos diferentes tipos de petróleo, as características físicas também variarão conforme esta composição química. 1.2.1 – Estado físico: Considera-se gás natural os hidrocarbonetos entre o metano (CH4) e o butano (C4H10). O gás natural não tem odor. Denomina-se gás rico ao gás natural quando o somatório de C mais pesados que o propano é superior a 7%. Os hidrocarbonetos líquidos ocorrem a partir de 6 átomos de carbono na estrutura molecular, iniciados pelo hexano / C6H14). Os hidrocarbonetos tornam-se sólidos pela exposição na superfície terrestre, perdendo as frações mais voláteis, passando a pastosos e solidificando-se, finalmente. 1.2.2 - Densidade: A principal causa da variação na densidade é a quantidade de gases dissolvidos. Normalmente, quanto maior a profundidade em que é encontrado o petróleo (Tabela 1.2), menor a sua densidade. Esta costuma ser expressa em graus API (American Petroleum Institute). Quanto mais elevado o grau API, menor a densidade. A densidade 1,00 equivale a 10o API e a densidade 0,77 a 50oAPI. O petróleo na maioria das vezes é menos denso que a água, variando entre 0,75 a 0,95, arredondando-se os valores. Geologia do Petróleo – prcf 2004 9 Alguns ultrapassam a densidade da água, atingindo 1,02. No Recôncavo Baiano, a densidade varia entre 0,80 a 0,89; o valor mais freqüente é 0,83. Tabela 1.2 – Variação da densidade dos óleos no Golfo do México com a profundidade (Amaral, 1965): Intervalo de profundidades Densidade Até 300 metros 0,94 De 1.500 a 1.800 metros 0,81 De 3.000 a 3.300 metros 0,78 Quanto mais leve o óleo, maior o grau API e mais valioso no mercado, em função dos derivados obtidos (Tabela 1.3). Petróleos com grau API abaixo de 22 – caso do óleo do campo de Marlim, com grau API entre 17 e 22 – são considerados óleos pesados. Tabela 1.3 – Classificação dos óleos (fonte: Norma ANP) Grau API Tipo de óleo ≥ 31 Leve ≥ 22 e < 31 Médio ≥ 10 e < 22 Pesado < 10 Extra-pesado A evolução do grau API dos óleos produzidos e refinados no Brasil indica a interdependência das diversas áreas e a importância desta integração para a Petrobrás. Ao longo da última década, o grau API médio do petróleo produzido pela empresa vem caindo, num reflexo da descoberta e da exploração do Campo de Marlim. Ao mesmo tempo, o grau API médio dos óleos importados vem aumentando, para contrabalançar o óleo nacional mais pesado, passando de 30,4oAPI nos óleos nacionais e 32,6oAPI nos importados, em 1991, para 28,3oAPI nos óleos nacionais e 34,6oAPI nos importados, em 2003 (Revista Petrobrás, no. 96 – janeiro de 2004, p.7) No entanto, o grau API médio da mistura dos petróleos que é processada nas refinarias também vem diminuindo, aproximando-se do perfil do petróleo nacional. Isto permite a redução progressiva da importação dos óleos leves (e mais caros), à medida que o país caminha para a auto-suficiência. 1.2.3 – Volume: Como a quantidade de gás e a profundidade são variáveis, o volume do petróleo sofre substancial mudança quando no ambiente e no reservatório, onde a pressão pode ser extremamente elevada. O Geologia do Petróleo – prcf 2004 10 aumento da pressão determina um alto grau de dissolução dos gases, bem como a compressão do gás emulsionado, o que resulta na diminuição do volume. Assim, um metro cúbico de gás sob as condições normais de pressão, à superfície, pode corresponder a poucos litros do mesmo gás, dissolvido em profundidade sob o efeito da pressão. 1.2.4 – Viscosidade: O petróleo flui através dos poros onde está contido para dentro do poço, de onde sairá pela pressão dos gases ou pelo bombeamento, se não houver pressão suficiente. Como a temperatura e o conteúdo de gases fazem alterar a viscosidade (quanto maior o conteúdo de gás e mais elevada a temperatura, menor a viscosidade), é importante sua medida nas condições do reservatório natural do petróleo. Isto é feito medindo-se o tempo que uma esfera de aço leva para percorrer a face interna de um tubo devidamente inclinado, contendo petróleo sob as condições originais, artificialmente produzidas em laboratório, o que é feito sob controle elétrico. A unidade da medida da viscosidade é o centipoise, que para aágua tem valor 1,0. Petróleos leves em que predominam poucos átomos de carbono podem ter viscosidade próxima da água (1,5 centipoise). Os de maior viscosidade podem atingir 700 centipoises. 1.2.5 – Propriedades ópticas: O petróleo tem índice de refração entre 1,39 e 1,56 cuja variação também acompanha a densidade. Os mais densos são os mais refringentes; a água tem índice de refração 1,33 (valor tomado em relação ao ar). A fluorescência é uma propriedade óptica importante do petróleo, que consiste na transformação de certos comprimentos de onda da luz, que são refletidos internamente, dando tonalidades às vezes amareladas, verdes ou azuis. Os petróleo mais fluorescentes são os que contêm moléculas aromáticas. Graças a esta propriedade, torna-se possível identificar a presença de quantidades pequeníssimas de petróleo dissolvidas em solvente (1 para 100.000 em tetracloreto de carbono, hoje em desuso devido sua toxidade). Há uma relação entre a fluorescência e o grau API do óleo (figura 1.6), observada no fluoroscópio durante o acompanhamento geológico do poço (figura 1.7). Os petróleos em sua maior parte são opticamente ativos (podem girar o plano de polarização da luz), devido à existência de uma substância análoga ao colesterol, formada por atividade biológica (animal ou vegetal), comprovando assim a origem orgânica do petróleo, o que será discutido adiante. Geologia do Petróleo – prcf 2004 11 Figura 1.6 – Relação entre fluorescência e grau API dos hidrocarbonetos (IBP, 1984). Figura 1.7 – Fluoroscópio (IBP, 1984). 1.2.6 – Cor: Esta propriedade também varia com a densidade. Os mais densos são pretos e opacos, enquanto que os mais leves são vermelhos ou amarelo-pálido, quando observados sob luz transmitida. Sob luz refletida são verdes, graças à fluorescência. Geologia do Petróleo – prcf 2004 12 1.2.7 – Odor: Alguns petróleos possuem elevado teor de componentes leves, que lhes transmite o odor da gasolina. Outros contêm alta percentagem de componentes aromáticos, que dão odor característico ao petróleo. Certos tipos de petróleo possuem compostos sulfurados, alguns do grupo das mercaptanas ou sulfídricos, que dão odor desagradável. O gás natural não tem odor; quando industrializado, é adicionado um odorizador para facilitar a detecção quando houver vazamento. 1.2.8 – Ponto de névoa: Com o abaixamento da temperatura, dependendo da existência de substâncias análogas à parafina que podem estar dissolvidas no petróleo, forma-se uma nebulosidade, graças ao início da solidificação destas parafinas. Esta temperatura de formação de névoa é denominada em inglês cloud point (ponto de névoa). Poucos graus abaixo é atingido o ponto de escoamento (pour point), abaixo do qual o petróleo não poderá mais fluir. Estes dados são importantes na verificação de parafinas em dissolução. O ponto de escoamento varia de –15oC a –30oC, podendo ter ocasionalmente valores mais elevados (+ 20oC), como no caso de petróleos do Recôncavo, altamente parafínicos. Por este motivo, as tubulações necessitam ser aquecidas para facilitar o fluxo do óleo. 1.2.9 – Ponto de fulgor ou ponto de chama (flash point): É a temperatura na qual os vapores que se desprendem de um líquido se inflamam, quando em contato com uma chama ou faísca de curta duração. O petróleo, quanto mais rico em componentes leves, mais voláteis, tanto mais facilmente se inflama a temperaturas mais baixas. 1.3 – RELAÇÃO TEMPO X ESPAÇO DO PETRÓLEO Para o entendimento da distribuição do petróleo no mundo e no Brasil, é necessário rever brevemente a história geológica da Terra no tempo e no espaço. Para isto, será usado o “Ano-Terra” (Teixeira et alii, 2003), no qual a história da Terra (4,56 bilhões de anos) está contada como se ela se passasse em um ano. Recomenda-se a leitura integral desta “carta de eventos”, destacando-se que somente os últimos 14% do tempo geológico são os mais importantes para o petróleo. Também foram usadas nesta unidade as notas de aula de Geologia do Petróleo do professor Flávio Juarez Feijó (2003), da Universidade Corporativa da Petrobrás, o Boletim de Geociências da Petrobrás (v. 8, no. 1, 1994), a análise de Ponte et al. (1978) e Figueiredo Geologia do Petróleo – prcf 2004 13 (1985 in Schlumberger, 1985). As bacias petrolíferas estão representadas no final da Unidade 2. 1.3.1 - ÉON ARQUEANO (4,56 a 2,5 bilhões de anos – 1º. de Janeiro a 14 de Junho): JANEIRO A MEADOS DE FEVEREIRO: Criação da Terra e individualização do núcleo, manto e crosta; formação da atmosfera e hidrosfera. Impactos meteoríticos, alguns gigantescos (4.560 a 4.000 M.a.) MEADOS DE FEVEREIRO A MEADOS DE JUNHO (4.000 a 2.500 M.a.): Intensa migração de microplacas tectônicas. No início de março (dia 2, à noite), surgem as possíveis mais antigas evidências de vida (material grafitoso em metamorfitos da Groenlândia – 3.800 M.a.). No dia 26 da março, ocorrem os mais antigos restos incontestes de vida: microfósseis procarióticos (bactérias e cianofíceas) e estromatólitos (camadas de sedimentos capturados e aglutinados pelas células procarióticas – W da Austrália e África do Sul – 3.500 M.a.). No dia 14 de junho, dá-se a consolidação final de grandes continentes, fechando o Éon Arqueano. 1.3.2 - ÉON PROTEROZÓICO (2,5 bilhões de anos a 590 milhões de anos – 14 de Junho a 14 de Novembro): Fósseis (estromatólitos e microfósseis), granitos e rochas carbonáticas tornam-se mais comuns. A tectônica global avança, passando de um regime de micro para macroplacas. Até o fim do “Ano-Terra”, os continentes sofrerão repetidas colisões, rupturas e rearranjos. Num processo que dura até hoje, cadeias de montanhas serão erguidas e erodidas enquanto o assoalho oceânico se renova, ritmicamente, mais de 10 vezes, em média uma vez a cada 16 dias (ou 200 milhões de anos). No dia 24 de Julho, em função de micróbios fotossintetizadores nos mares, a atmosfera se torna oxidante após longo período de transição iniciado antes de 14 de Junho. Formam-se os maiores depósitos de ferro conhecidos (incluindo o Quadrilátero Ferrífero e a Serra dos Carajás). Surgem os primeiros organismos eucarióticos num mundo dominado por procariontes. Em 12 de outubro (~ 1 bilhão de anos), após um longo período de domínio dos procariontes, os eucariontes microscópicos começam a se diversificar. Formava-se o primeiro supercontinente, Rodínia. No final do Éon Proterozóico (dia 14 de Novembro, às 19:12h), surgem as mais antigas evidências de animais: impressões de invertebrados simples, de “corpo mole”, desprovidos de conchas ou carapaças, conhecidos coletivamente como a Fauna de Ediacara. No supercontinente Pannótia (600 Geologia do Petróleo – prcf 2004 14 M.a.), as placas Amazônia e América do Sul situavam-se no atual Pólo Sul. Os continentes estavam razoavelmente próximos e havia um grande oceano. Só havia vida no mar. Os continentes eram terra nua, sem vegetação. Na Amazônia, individualiza-se um rifte precursor do Amazonas, ao final da Orogenia Brasiliana / Pan-Africana, representando o início do registro sedimentar da Bacia do Amazonas numa faixa móvel acrescida a um núcleo mais antigo (Cunha et al., 1994). Também na Bacia do Parnaíba desenvolvem-se grabens preenchidos por sedimentos fluvio-aluviais. Este substrato proterozóico suporta o prisma sedimentar fanerozóico das bacias. Na Bacia do Amazonas, depositam-se sedimentos tafrogênicos aluviais- fluviais-lacustres, erodidos e recobertos por sedimentos de planície de maré. Estes últimos sedimentos foram depositados em ambiente de sinéclise intracontinental. No Proterozóico Superior, a Bacia do São Francisco foi preenchida por sedimentos siliciclásticos transicionais na base, passando acima a marinhos / glaciais e finalmente marinhos restritos, que equivaliam lateralmente e foram recobertos por carbonatos de mar aberto. Esta bacia já foi prospectadapara hidrocarbonetos por quatro poços, seguindo informações de exsudação de gás natural. O último poço perfurado permitiu concluir que a bacia tem condições de armazenamento de gás (Toledo et al., 1998).. 1.3.3 - ÉON FANEROZÓICO (545 M.a ao Recente) ERA PALEOZÓICA (545 a 248 milhões de anos – 18 de Novembro a 12 de Dezembro) No dia 18 de Novembro (545 M.a.), às 09:36h, ocorre uma explosão adaptativa de invertebrados com conchas e carapaças, pondo fim ao Éon Proterozóico e início, simultaneamente, ao Período Cambriano (545 a 495 M.a. – 18 a 21/11), à Era Paleozóica e ao Éon Fanerozóico. 25 de Novembro (450 M.a.) – Durante o Ordoviciano (495 a 443 M.a. – 21 a 26/11), formam-se os grandes paleocontinentes do Paleozóico (Gondwana, situado a sul da atual linha do Equador), Laurência e Báltica situadas a norte, etc.). Plantas não vasculares (musgos) aparecem nos continentes; os peixes despontam no meio aquático. Sobre as sinéclises do Amazonas e Paraná (parte oeste), durante o Neo-Ordoviciano, começa a deposição em onlap de sedimentos de uma transgressão marinha epicontinental vinda de oeste, através da faixa pericratônica doAcre-Beni- Chiquitos (Harrington, 1962 apud Ponte et al, 1978). Esta primeira fase de Geologia do Petróleo – prcf 2004 15 sedimentação marinha durará até o Devoniano, com intercalação de episódios transgressivos e regressivos. 28 de Novembro (420 M.a.) – Durante o Siluriano (443 a 417 M.a. – 26 a 28/11), as plantas vasculares iniciam sua conquista dos continentes. Segundo Ponte et al. (op cit.), o principal dos episódios transgressivos e regressivos ocorre no Siluriano, quando o mar retirou-se do Escudo Brasileiro. Na Bacia de Tucano Norte / Jatobá ocorre espessa sedimentação fluvial conglomerática (Caixeta et al. 1994). De 1º. a 12 de Dezembro (Períodos Devoniano, Carbonífero e Permiano), os continentes paleozóicos colidem, agregando-se, até o fim do Paleozóico, num único supercontinente, a Pangea, com placas continentais agrupadas a sul (Gondwana) e a norte (Laurásia). Formam-se grandes cadeias montanhosas (Apalaches, Urais, Precordilheira Andina). Durante o Devoniano (417 a 354 M.a. – 28/11 a 2/12), nos primeiros três dias de Dezembro (380 a 350 M.a.), os primeiros vertebrados saem da água (anfíbios) durante o Devoniano Médio. No Devoniano Superior, aparecem as primeiras florestas de plantas vasculares primitivas e também as primeiras plantas com sementes (gimnospermas). No Brasil, o mar retornou no Eo-Devoniano em uma extensa transgressão que cobriu amplas áreas do escudo, ultrapassando os atuais limites das bacias intracratônicas (Almeida, 1967, apud Ponte et al., op.cit.). O avanço para o Oeste deste vasto mar epicontinental devoniano estendeu-se além dos limites da Bacia do Parnaíba, fato testemunhado pelas relíquias de sedimentos devonianos nas bacias do Araripe (sul do CE), Tucano Norte / Jatobá (BA, PE). Nestas últimas, continua a sedimentação fluvial conglomerática, que passa ao ambiente marinho raso no topo (Caixeta et al. 1994). Esta sedimentação, que representa a primeira fase de preenchimento das bacias intracratônicas brasileiras, foi denominada Seqüência I por Ghignone e Northfleet (1972, apud Ponte et al., 1978). Esta seqüência foi parcialmente erodida durante o período de soerguimento neo-Devoniano / eo- Carbonífero que precedeu a sedimentação da próxima seqüência. Na Bacia do Paraná, esta superfície de erosão foi gerada por glaciações do Permocarbonífero (Ghignone e Northfleet, 1971 apud Ponte et al., op.cit.). Esta seqüência é importante para o petróleo no Brasil porque contém rochas geradoras devonianas nas bacias do Amazonas (que formaram o gás da região do rio Juruá e o óleo de Urucu) e Parnaíba. Na Bacia do Paraná, a geradora devoniana está na zona senil na maior parte da bacia, sendo considerada como a geradora das ocorrências de gás. Durante o Carbonífero (354 a 290 M.a. – 2 a 8/12), no dia 3 de Dezembro (350 M.a.), surgem os primeiros répteis. Florestas pantanosas de Geologia do Petróleo – prcf 2004 16 licófitas, esfenófitas e samambaias fornecem material para grandes depósitos de carvão. Nas bacias do Amazonas, Parnaíba e Paraná deposita-se a Seqüência II de Ghignone e Northfleet (1972, apud Ponte et al., op.cit.), correspondente à segunda fase de preenchimento das bacias intracratônicas simples e abrange uma variada gama de sedimentos predominando evaporitos e calcários na Bacia do Amazonas, sedimentos vermelhos e alguns evaporitos na Bacia do Parnaíba e uma seqüência glacial a marinha marginal na Bacia do Paraná. Nesta última, alternam-se sedimentos continentais e marinhos até o Permiano. Nas bacias de Tucano Norte e Jatobá registra-se expressivo registro de sedimentos marinhos rasos (Caixeta et al., 1994). No Carbonífero, na Bacia do Amazonas, depositam-se arenitos em ambiente flúvio-eólico a nerítico, que são os reservatórios dos campos supracitados. Inicia-se no Permiano o longo período de soerguimento crustal, que culminará no eo-Cretáceo com a ruptura do supercontinente Gondwana e a separação dos continentes africano e sul-americano. No início do Permiano registram-se as últimas sedimentações marinhas em bacias intracratônicas simples (Amazonas, Parnaíba, Alagoas, Camamu e Paraná). Na Bacia do Paraná formam-se rochas geradoras de óleo neste período. O mar retira-se definitivamente destas bacias, excetuando-se uma ingressão episódica aptiana na região de Codó, na Bacia do Parnaíba, relacionada à abertura doAtlântico equatorial (Ponte et al., 1978). Do neo-Permiano ao neo-Jurássico, a cobertura sedimentar paleozóica depositada sobre um vasto geanticlinal em lenta ascensão é erodida. Seus detritos são depositados para depressões periféricas do Parnaíba e Paraná, onde formam depósitos continentais fluviais e eólicos, com abundantes rochas básicas intrusivas e extrusivas (Brasil: Seqüência III de Ghignone e Northfleet, 1972, apud Ponte et al., op.cit.) e Congo (África). Estes corpos intrusivos tiveram papel importantíssimo na maturação das rochas geradoras nas bacias do Paraná e Amazonas (Eiras, 1998). Ao final do Permiano (290 a 248 M.a. – 8 a 12/12), na madrugada do dia 12/12 (248 M.a.), a Era Paleozóica se encerra com dramáticas extinções. ERA MESOZÓICA (248 a 65 milhões de anos – 12 a 26 de Dezembro) O supercontinente Pangea começa a se desagregar, dando origem aos continentes modernos (12 a 26 de Dezembro). A Pangea estendia-se da Sibéria a Antártida. Entre os dias 20 e 31 de Dezembro, no processo de desmantelamento de Pangea, a América do Sul separa-se da África (limite Jurássico – Cretáceo – 142 M.a.) e migra para sua posição atual, juntamente com os outros continentes. Surgem os oceanos entre as placas continentais; o Geologia do Petróleo – prcf 2004 17 Oceano Atlântico surge, alargando-se na direção Leste-Oeste e desenvolve-se na direção Norte-Sul. Após um tectonismo tafrogênico que fraturou a crosta de norte a sul no início do Cretáceo (Neocomiano), segue-se uma fase de rigorosa degradação que perdurou do final do Neocomiano até o Aptiano (Ghignone e Northfleet, 1971, apud Ponte et al., 1978), produzindo uma extensa superfície erosional (Depressão Afro-brasileira – Figueiredo, 1985 in: Schlumberger, 1985) sobre a qual depositaram-se os clásticos continentais e delgados evaporitos (estes últimos formados transitoriamente no norte do Maranhão por uma extensão do golfo proto-Atlântico formado na região equatorial do Brasil, no fim do Aptiano) da Seqüência IV nas bacias intracratônicas brasileiras (Paraná, Parnaíba e Amazonas) As feições estruturais predominantes nas bacias costeiras da área do Atlântico entre a América do Sul e a África são falhamentos normais com dezenas de quilômetros de extensão e rejeitos variáveis (até mais de 5.000 metros), formando um arcabouço estrutural de estreitos blocos falhados altos e baixos, além de blocos escalonados descendopara dentro das bacias (Asmus e Ponte, 1973, apud Ponte et al. 1978). Nas bacias da futura margem continental leste brasileira, estes falhamentos principais são dispostos paralelamente à costa atual, controlados pelas direções tectônicas do embasamento. Na margem equatorial, os falhamentos principais também paralelos à costa atual (noroeste – sudeste), cortam quase transversalmente as direções tectônicas do embasamento precambriano. As futuras plataformas continentais das bacias Paraíba / Pernambuco, Espírito Santo, Campos e Santos exibem acresções de rochas ígneas básicas, consideradas como resultantes de vulcanismo relacionado com zonas de fraturas oceânicas (Asmus, 1978, apud Ponte et al., 1978). A coluna estratigráfica típica das bacias sedimentares da margem continental brasileira leste (figura 1.8) compreende, quando completa, três mega-unidades litoestratigráficas que têm sido descritas como seqüências (Ponte et al., 1978): (a) Seqüência clástica não marinha na parte inferior da coluna, incluída na Seqüência III de Ghignone e Northfleet (1972, apud Ponte et al., 1978). É composta de duas subseqüências superpostas: (1) Subseqüência inferior neo- Jurássica, de origem flúvio-lacustre, depositada em bacia intracratônica; (2) Subseqüência superior neocomiana (Cretáceo inferior) deltaico – lacustre, depositada em fossas tectônicas intracontinentais (riftes). Os geradores desta seção são folhelhos prodeltaicos da Seqüência rift- valley. Os reservatórios são arenitos fluviais / fluvio-deltaicos . arenitos turbidíticos e folhelhos fraturados (Bacias do Recôncavo, Potiguar e Geologia do Petróleo – prcf 2004 18 Sergipe-Alagoas.) Pesquisas em alvos siliciclásticos albo – aptianos fechados sem interesse comercial na plataforma Pará – Maranhão indicam rochas geradoras profundas (Figueiredo, in: Schlumberger, 1985). b) Seqüência evaporítica na porção média da coluna, de idade aptiana (incluída na Seqüência IV de Ghignone e Northfleet (1972, apud Ponte et al., 1978), ocorre nas bacias da margem leste brasileira, depositada em ambiente marinho restrito. Nas bacias da margem equatorial (Bacias do Ceará e Potiguar), ocorrem sedimentos lagunares transicionais entre a sedimentação continental eo-cretácea e a sedimentação marinha meso-cretácea a terciária (estágio final de bacias do tipo rift-valley). Os geradores desta seção são folhelhos associados a seção evaporítica (margem leste) ou folhelhos da seqüência marinha transgressiva (margem equatorial). Os reservatórios são arenitos e conglomerados, além do embasamento fraturado (Bacias do Ceará e Potiguar – Ponte et al., 1978; bacia do Espírito Santo – Figueiredo, 1985 in: Schlumberger, 1985). c) Seqüência de carbonatos e clastos marinhos na parte superior da coluna e subdividida em três partes: (1) Subseqüência de carbonatos de plataforma, de idade albiana a santoniana; (2) Subseqüência marinha transgressiva, de idade neo-cretácea a eo-terciária (Campaniano- Maastrichtiano a Paleoceno); (3) Subseqüência marinha regressiva, de idade terciária-quaternária (Porto e Dauzacker, 1978; Ponte e outros, 1978, apud Ponte et al. 1978). Os geradores desta seção são folhelhos da Seqüência Marinha Transgressiva; os reservatórios são arenitos turbidíticos e calcarenitos (Bacias do Espírito Santo, Campos, Santos – Ponte et al., 1978; /Figueiredo, 1985, in Schlumberger, 1985). Geologia do Petróleo – prcf 2004 19 Figura 1.8 – Colunas estratigráficas generalizadas da costa leste brasileira (Figueiredo, 1985 in Schlumberger, 1985). No Período Triássico (248 a 206 M.a. – 12 a 15/12), entre a Ásia e a África surge o Oceano Thetis, cuja evolução será fundamental para a criação dos sistemas petrolíferos do Oriente Médio (Feijó, 2003). No Oceano Atlântico, devido ao seu eixo maior N-S, há maior circulação e oxigenação de águas; as temperaturas oceânicas variam mais, devido a ampla faixa de latitudes que o Atlântico atravessa. Já o Mar Thetis (de direção E-W, sob latitudes constantes) não tem grandes correntezas, causando menor oxigenação, estratificação das águas e temperatura tropical constantes, criando condições ótimas para geração e acumulação de hidrocarbonetos em reservatórios carbonáticos (calcarenitos / grainstones). A placa da Índia migra durante 30 M.a. até chocar-se com a placa da China, elevando a Cordilheira dos Himalaias e fechando o Mar de Thetis, que tinha alongamento E-W. Surgem cadeias de montanhas orientadas E-W (Pirineus, Alpes, Cárpatos e Himalaias) e N-S (dos Andes às Montanhas Rochosas). Estruturação e acumulação de campos gigantes de petróleo no Oriente Médio. No dia 13 de Dezembro (230 M.a.), os répteis diversificam-se. Surgem os dinossauros de diversos tamanhos e mamíferos, mas serão os répteis que dominarão a Terra nas próximas duas semanas. Geologia do Petróleo – prcf 2004 20 No Cretáceo (142 a 65 M.a. – 20 a 26/12), no dia 22 de Dezembro (120 M.a.), surgem as plantas com flores (angiospermas), que rapidamente dominam as floras continentais. No dia 26 de Dezembro, os dinossauros e muitos outros organismos são extintos, devido possivelmente à queda de um grande meteoro no Golfo do México. Fim da Era Mesozóica. ERA CENOZÓICA (26 a 31 de Dezembro – 65 M.a. ao Recente) Nesta era, predominam os mamíferos, angiospermas e insetos. No Período Terciário (65 a 1,8 M.a. – 26/12, das 19:12h ao dia 31/12 às 19:12h), na Época Eoceno (65 a 55 M.a.) há alguns remanescentes do Mar Thetis. Durante o Período Quaternário (1,8 M.a. até hoje – dia 31/12 às 20:38 até as 23:59:59h), na Época Pleistoceno (1,8 M.a a 10.000 anos - dia 31/12, das 20:38 às 23:58:50h), há 20.000 anos houve uma grande glaciação, causando um rebaixamento global do nível do mar na ordem de 120 metros, aproveitado pelas populações humanas (surgidas com o gênero Homo na África há 2 M.a. – dia 31/12 às 19:12h) para suas migrações. Na plataforma Pará-Maranhão ocorrem reservatórios subcomerciais em carbonatos fraturados terciários (Figueiredo, in: Schlumberger, 1985). Nas bacias do Ceará, Potiguar, Sergipe – Alagoas e Campos ocorrem reservatórios em areníticos turbidíticos, afetados por halocinese na Bacia de Campos (Figueiredo, 1985 in Schlumberger, 1985). 1.4 - HISTÓRICO DO PETRÓLEO 1.4.1 – Primeiros usos: O petróleo é conhecido desde 4.000 a.C., segundo estudos arqueológicos. Os egípcios usavam o betume no embalsamamento de seus mortos e como ligante nos blocos das pirâmides, utilizando material importado do Iraque. A Bíblia faz referência a impermeabilização da Arca de Noé e da cesta na qual Moisés flutuou nas águas do Nilo e na construção da Torre de Babel. Assírios e caldeus empregavam o betume como material ligante nas suas construções e impermeabilizante nas embarcações, retirando o betume de exsudações no Iraque. O petróleo foi descrito por Plínio em sua História Natural e, segundo o historiador Heródoto (Século V a.C.) Nabucodonosor usou o betume como ligante na Babilônia na construção dos Jardins Suspensos. No Oriente Médio, onde se acham hoje as maiores jazidas petrolíferas do mundo, o imperador da Macedônia, Alexandre o Grande, numa Geologia do Petróleo – prcf 2004 21 de suas famosas expedições, observou na zona asiática de Bactriana (atual Afeganistão) a presença de chamas surgindo do interior do terreno e de uma fonte de combustíveis, que chegava a formar um lago. As emanações de gás de “vulcões de lama” (pseudo-vulcões) na região de Baku (Azerbaijão, na antiga União Soviética), ao arrastarem areias e lamas, incendiavam-se pela fricção e eram adoradas como divindades (“fogos eternos”) pelos povos primitivos. Na Grécia e Roma antigas, o petróleo era usado como arma de guerra (o temido “fogo grego”), para incendiar os navios adversários e destruir as muralhas inimigas, como nos cercos de Platéia e Delium, onde foram usados dardos incendiários impregnados de betume. Durante vários séculos o petróleo foiusado para iluminação. Muito antes da descoberta do Novo Mundo, os habitantes das Américas do Norte e do Sul, especialmente os astecas e os incas, utilizavam o petróleo ou seus derivados naturais para inúmeras aplicaçações. Em meados da década de 70, pesquisas arqueológicas descobriram que os incas o empregavam na pavimentação das estradas do seu imenso império. Os nativos da Pensilvânia aproveitavam exsudações naturais para utilizar o petróleo como linimento e laxativo. Posteriormente, os pioneiros brancos também o usavam como lubrificante. Apesar da técnica de perfuração de poços profundos ser dominada desde 200 a.C., o objetivo exploratório era a produção de água potável. No século XVIII já eram cavados poços de até 50 metros para retirar petróleo. A vantagem deste procedimento era que o petróleo assim produzido era mais “leve” do que o aflorava naturalmente, ou seja, com os seus constituintes mais voláteis ainda presentes. Isto significava também riscos muito maiores de incêndio devido aos gases altamente inflamáveis. Também neste século iniciou-se uma nova era para o petróleo – a comercial – com as eras farmacêutica e da iluminação. O petróleo foi minerado pela primeira vez em poços de 10 a 30 metros na Alsácia em 1742, mas desde 1498 recolhiam-se exsudações espontâneas que eram queimadas em lamparinas. Como medicamento, depois de destilado, ele podia ser usado tanto interna quanto externamente. Como uso interno, era empregado para cálculos renais e tônico cardíaco; seu uso externo combatia dores, escorbuto, gota e câimbras. 1.4.2 – O petróleo no Século XIX O petróleo foi extraído sistematicamente em Baku no início do século XIX (1829), coletado por baldes em cacimbões. As primeiras destilarias foram construídas neste período, visando a separação das frações do petróleo. Concomitantemente, desenvolvia-se o lampião a querosene, que produzia uma Geologia do Petróleo – prcf 2004 22 chama muito mais brilhante e com muito menos fumaça do que os que utilizavam petróleo cru ou mesmo óleo de baleia. Na primeira metade do século XIX foram construídas também as primeiras refinarias, que processavam o petróleo de poços cavados manualmente (Taioli, in Teixeira et al., 2003). A moderna era do petróleo teve início em 1859 em Titusville, oeste da Pensilvânia (Estados Unidos da América), quando o “Coronel” Edwin Drake encontrou petróleo a 20 metros de profundidade, utilizando uma máquina perfuratriz a percussão para a construção do poço, que produzia 19 barris por dia (aproximadamente 3 m3/dia). A descoberta foi tão sensacional na época que 15 refinarias de petróleo foram instaladas na região. Estes primeiros empreendedores foram pessoas ou empresas ligadas à mineração, especialmente do ouro e carvão. Nestes setores, o minério é retirado da mina e estocado em pilhas até a chegada do comprador. As atividades deste tipo de mineração podiam ser suspensas quando os preços baixavam, sem perda do material. O mesmo não acontece com o petróleo. Devido ao seu estado predominantemente líquido e a pressão natural, após a perfuração normalmente ocorre a surgência, o que torna difícil e caro tanto o seu armazenamento para regular o fluxo do mercado, quanto seu transporte por grandes distâncias. Este fato, aliado à descoberta de inúmeros outros campos petrolíferos, fez com que diversos desses exploradores, acostumados com outra realidade, falissem e o preço do petróleo caísse tremendamente (Taioli, op.cit.). O preço do barril de petróleo (aproximadamente 159 litros) caiu de US$ 20 em 1860 para US$ 0,10 em 1862. No entanto, este quadro mudou drasticamente com o advento dos motores de combustão interna em 1887 e a produção de automóveis em escala industrial, que deram à gasolina (obtida a partir do refino do petróleo) uma utilidade mais nobre do que a simples queima ou descarte nos rios, prática comum no século XIX (Taioli, in Teixeira et al. 2003). A perfuração para petróleo era extremamente cara, o que levou à necessidade de conhecimento aprofundado para a busca do “ouro negro”. Como o poço pioneiro de Drake ficava numa área baixa, próximo a um córrego, várias perfurações posteriores imitaram a localização, até alguns arrojados experimentarem perfurações em áreas mais elevadas. O primeiro geólogo que orientou eficazmente a locação de poços petrolíferos foi I.C. White, entre 1884 e 1889, no estado da Pensilvânia, baseando-se na estrutura das rochas que contêm petróleo. Esta estrutura inicialmente observada é o anticlinal. White (que estudou as camadas de carvão no sul do Brasil) baseou-se nos trabalhos de William Logan, um dos pioneiros da geologia canadense, que relacionou a existência de exsudações de petróleo à citada Geologia do Petróleo – prcf 2004 23 estrutura anticlinal. Daí em diante, as ciências geológicas passaram a integrar- se mais com as companhias petrolíferas. Em 1920, quando as estruturas de superfície dos principais campos petrolíferos já se achavam estudadas e mapeadas, iniciou-se o estudo da geologia de subsuperfície (Amaral, 1965). O século XX e o início do século XXI foram marcados pelas revoluções tecnológicas e guerras nas quais o domínio do petróleo, se não foi a causa principal, foi das mais importantes. Entre as primeiras, pode-se citar: - Perfuração no Texas de um poço usando perfuratriz rotativa até a profundidade de 354m, em 1900; até então as perfurações eram feitas à percussão; - Até os anos 50, metade da produção mundial vinha dos Estados Unidos; desenvolveram-se novas técnicas exploratórias e inicia-se a exploração marinha na Califórnia e Golfo do México; - Nos anos 60, aumenta progressivamente a produção no Oriente Médio; baixos preços e alto consumo de petróleo; - Anos 70: brutais elevações nos preços dos derivados de petróleo; grandes descobertas de petróleo no Mar do Norte, México e Cortina de Ferro. Declina a produção americana de petróleo, mas ocorrem grandes avanços tecnológicos na exploração, perfuração e produção; - No Brasil, a produção de petróleo em campos gigantes e profundos de Albacora e Marlim (Bacia de Campos) a partir de 1986 graças ao Programa de Desenvolvimento Tecnológico em Águas Profundas (PROCAP) da Petrobrás, hoje na 3ª. Versão. Como exemplos de guerra pela posse do petróleo, pode-se citar a invasão da Romênia pela Alemanha na 2ª. Guerra Mundial e as guerras do Golfo, em 1999 e 2003. 1.4.3 - Histórico da exploração e produção de petróleo no Brasil, com destaque para a Bacia Potiguar (extraído em sua maior parte da publicação “Breve história do petróleo no Brasil” – 1983 / PETROBRÁS; complementado por Brandão e Guardado, 1998 in Schlumberger, 1998; Taioli, in Teixeira et al., 2003) Os estudiosos da história do petróleo no Brasil (Brandão e Guardado, 1998 in Schlumberger, 1998) dividem-na em três grandes partes: a primeira, antes da criação da PETROBRÁS e seu monopólio, foi caracterizada por tentativas exploratórias entusiásticas mas amadorísticas, pois faltavam a estrutura e organização industrial. Esta parte durou de 1858 a 1953. A segunda parte extendeu-se de 1953 até o final do monopólio da Petrobrás em 1997. A terceira começou em 1997 e nela o país está inserido hoje. Geologia do Petróleo – prcf 2004 24 1a. PARTE: ANTES DO MONOPÓLIO DA PETROBRÁS (1858- 1953): Este período abrange duas fases: a primeira, de 1858 a 1938, foi caracterizada por atividades conduzidas pela iniciativa privada, pelo Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil (SGMB) e pelo Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM). A segunda começou após a descoberta da primeira acumulação brasileira de óleo (o campo de Lobato, na Bahia) e a criação do Conselho Nacional do Petróleo (CNP – 1939 a 1953). Neste período, segundo Brandão e Guardado (1998 in Schlumberger, 1998), as áreas sedimentares do Brasil estiveram abertas às iniciativas privadas nacionais e estrangeiras. O interesse pela exploração de mineraisoleíferos no Brasil teve início em 1858, quando José Barros Pimentel obteve uma concessão para explorar carvão mineral, turfa e xisto betuminoso para fabricar gás de iluminação, às margens do rio Maraú, BA, na hoje denominada Bacia de Camamú. Durante a construção da Estrada de Ferro Leste Brasileiro, no sul da Bahia (também na Bacia de Camamú) em 1859, as ferramentas utilizadas ficavam cobertas de óleo, sendo reportadas exsudações. A primeira referência ao petróleo surgiu em 1864, quando o cidadão inglês Thomas Denny Sargent obteve do governo imperial uma concessão para extrair turfa, petróleo e outros minerais em Ilhéus e Camamú, também na Bahia, embora haja referência à extração de “minério betuminoso para produção de querosene em rio Maraú, BA. Em 1859, foram descobertas exsudações de petróleo em Lobato, BA, no mesmo ano em que se descobriu petróleo em Titusville, Pensilvânia. O Império concedeu direitos de exploração de betume nas bacias costeiras de São Luiz e Barreirinhas, no Maranhão. Entre 1872 e 1874, foram dadas várias concessões no interior do estado de São Paulo, próximo à região de Rio Claro (Bacia do Paraná), conhecida por suas exsudações de óleo e gás . De 1881 a 1882, uma firma inglesa desenvolveu um processo de beneficiamento do xisto betuminoso (retortagem), iluminando a cidade de Taubaté (SP) com o gás extraído desta rocha. Muitas outras concessões se sucederam, mas não houve sucesso na pesquisa do petróleo. Iniciam-se em1891 as primeiras pesquisas sobre petróleo em Alagoas. A primeira sondagem profunda com este objetivo realizou-se na localidade de Bofete, SP, entre 1892 e 1897. Eugênio Ferreira de Camargo, apoiado em razoável equipamento e boas finanças, além da orientação técnica de um cientista belga e de um sondador americano, perfurou um poço de 488 metros de profundidade em 1897. Do poço de Bofete foram extraídos dois Geologia do Petróleo – prcf 2004 25 barris de petróleo e dele jorra até hoje água mineral sulfurosa. Em 1907, foi criado o Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil (SGMB), trazendo alguma organização e incrementando substancialmente a perfuração de poços. Foram adquiridas sondas e alguns geólogos e engenheiros de minas faziam parte da pesquisa de óleo e da estrutura de perfuração do SGMB. A Primeira Guerra Mundial provocou escassez de combustível evidenciou a necessidade de pesquisar petróleo em solo brasileiro. A iniciativa privada brasileira não tinha capacidade técnica e financeira para esta iniciativa, o que levou o governo brasileiro a atribuir esta responsabilidade, em 1918, ao Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil. A primeira sondagem oficial foi em 1919 em Marechal Mallet, no Paraná, que atingiu 48 metros, mas foi abandonado em 1920. Com a descoberta de parcos indícios em São Paulo, firmou-se aos poucos a noção de que o petróleo poderia ser encontrado em outras regiões do país. Estrangeiros e brasileiros, juntos aos órgãos oficiais, iniciaram então uma série de pesquisas na Bahia, Sergipe, Alagoas e Amazonas, com resultados desanimadores. As imensas dificuldades eram a falta de recursos, equipamentos e pessoal qualificado. A questão do petróleo vem ao debate público e ao final dos anos 20 esboça-se a formação de duas correntes: de um lado, o governo, que não se empenhava no trabalho exploratório, motivado pela falta de suporte financeiro e, do outro, a iniciativa privada, que culpava o governo por colocar obstáculos à sua atuação. Em 1925, trabalhos realizados no Estado do Amazonas, perto da localidade de Bom Jardim, revelaram vestígios de óleo e gás natural. Com este gás, foi feita nesta cidade a primeira iluminação a gás natural do Brasil. Na década de 30, começou a delinear-se a tendência à nacionalização dos bens do subsolo. Nesta época, técnicos estrangeiros que trabalhavam para o Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM), criado em 1933, eram céticos quanto à existência de petróleo no país e desaconselhavam aplicar recursos nesta atividade. Também a falta de recursos e de peças de reposição para as sondas diminuiu substancialmente as atividades de perfuração de poços. Este pessimismo é exemplarmente documentado pelo episódio da perfuração do poço de Lobato, o qual, embora não comercial, foi o primeiro a confirmar a existência de petróleo no Brasil, em 1938, no município de Lobato, na Bacia do Recôncavo. Desde 1931, o pioneiro Oscar Cordeiro, ex-presidente da Bolsa de Mercadorias baiana, insistia na tese da presença de petróleo na região. A administração pública reiteradamente negou-lhe apoio técnico e operacional e também sofreu uma campanha de descrédito que não chegou a abalar seu ânimo, mesmo depois que geólogos estrangeiros, contratados do DNPM, emitiram parecer de que o óleo Geologia do Petróleo – prcf 2004 26 encontrado era “estranho ao local”, isto é, teria sido colocado ali artificialmente. Após inúmeras tentativas, Cordeiro conseguiu despertar o interesse do químico Sílvio Fróes Abreu, que confirmou suas suspeitas e sugeriu intensificar os trabalhos. Como conseqüência, a exploração tomou novo rumo e a área de Lobato passou a ser prioritária pelo próprio governo. No mesmo ano, o escritor Monteiro Lobato retornou entusiasmado de uma viagem aos Estados Unidos e passou a defender a soberania nacional na questão do petróleo, através de artigos para jornais, palestras e publicações de livros, como “O escândalo do petróleo” e “O poço do Visconde”. Em 1934 a Constituição em seu artigo 118 desvinculou a propriedade do solo e do subsolo. A União passou a legislar sobre as riquezas do subsolo e sua exploração, criando-se o Código de Minas. Em 1938 foi promulgada a Lei no. 366, pela qual toda a atividade petrolífera passou a ser privativa de brasileiros. Quando esta segunda fase começou, a atividade de exploração estava mais organizada, mas ainda faltavam recursos financeiros, exigindo a criação de uma agência ou departamento exclusivamente para melhorar os esforços exploratórios do petróleo. Em abril de 1939, em meio à abertura de novos poços no Recôncavo Baiano, o presidente da República, Getúlio Vargas, criou o Conselho Nacional do Petróleo; as jazidas de petróleo passaram a constituir patrimônio nacional. O advento do CNP e a descoberta de petróleo em Lobato, em 22 de janeiro de 1939, no poço DNPM-163, a 210 metros de profundidade, assinalaram assim o início da segunda fase na luta pelo petróleo no Brasil. Logo após sua criação, o CNP ampliou suas pesquisas na Bahia. Em abril de 1941 obteve sucesso num dos poços perfurados no Recôncavo, dando origem ao campo de Candeias, seu primeiro produtor. Entre 1941 e 1953 foram descobertos os campos de Candeias, Aratú, Dom João e Água Grande, os maiores campos terrestres descobertos no Recôncavo até hoje. Nesta fase, a exploração extendeu-se para as porções centro e norte da Bacia do Recôncavo, partindo dos entôrnos da baía de Todos os Santos. Os “exploracionistas” neste período usaram a geologia de superfície como principal ferramenta. No início, a pesquisa foi conduzida por amadores em volta de exsudações de óleo e gás. Com a criação de SGMB e do DNPM, alguns geólogos e engenheiros de minas entraram em cena e, ao final desta fase, geofísicos estavam detectando estruturas em subsuperfície, principalmente em torno de São Pedro (SP). Quando o CNP foi criado, a exploração começou a receber constante apoio sísmico e sondas de maior capacidade (até 2.500m). Também neste período foram perfurados 162 poços exploratórios rasos em terra, principalmente nas bacias do Recôncavo, Paraná, Amazonas e Sergipe-Alagoas. Em 1943, iniciaram-se também as atividades Geologia do Petróleo – prcf 2004 27 de pesquisa de petróleo na Bacia Potiguar. O Conselho Nacional do Petróleo desenvolveu levantamentos geológicos e geofísicos sistemáticos na Bacia Potiguar, de 1945 a 1949 e entre 1951 e 1955. Com os resultados destes levantamentos, foramperfurados em 1956 os primeiros poços estratigráficos na Bacia Potiguar, que resultaram secos (sem óleo). “Não foram relatadas descobertas nesta primeira parte da história do petróleo no Brasil, além de relatos inconclusivos de óleo e gás, ocorrências subcomerciais de óleo e gás na região de São Pedro (Bacia do Paraná/SP), Riacho Doce (AL) e Bom Jardim/Itaituba (AM). Ao final deste período, havia aproximadamente 30 geólogos e geofísicos do petróleo trabalhando no Brasil e os resultados mais importantes eram os dez campos de óleo descobertos pelo CNP na Bacia do Recôncavo. As reservas brasileiras de petróleo totalizavam 297,9 milhões de barris e a produção diária atingia 2.720 barris ao final de 1953. Nesta época, as difíceis condições e a falta de infraestrutura prevaleciam no interior do Brasil, tornando o trabalho e os resultados obtidos pelos primeiros exploradores ainda mais valiosos” (Brandão e Guardado, 1998). Quando esta segunda fase começou, a atividade de exploração estava mais organizada, mas ainda faltavam recursos financeiros, exigindo a criação de uma agência ou departamento exclusivamente para melhorar os esforços exploratórios do petróleo. A descoberta dos primeiros campos no Recôncavo gerou, durante toda a década de 40 e os primeiros anos da década de 50, um grande debate sobre os rumos da indústria petrolífera do Brasil, sob as pressões de grandes grupos internacionais que procuravam participar das atividades de exploração e produção que eram reservadas aos brasileiros e da iniciativa privada nacional, que não via no Estado capacidade suficiente para gerir toda a atividade petrolífero no país. A primeira referência ao monopólio estatal do petróleo foi feita em 1941 pelo então presidente do CNP, general Horta Barbosa, em documento encaminhado ao presidente da república. O general foi afastado algum tempo depois, dando margem à insistência dos consórcios internacionais para ingressar na exploração e refino do petróleo no Brasil. Em 1946 instalou-se uma Assembléia Constituinte para elaborar a nova constituição do país, então governado pelo presidente Eurico Dutra. Os defensores do ingresso do capital estrangeiro mobilizaram-se e conseguiram revogar o dispositivo nacionalista de 1937. A constituição de 1946 permitiu então que “sociedades organizadas no país”, independentemente da origem do capital, atuassem no país. O CNP constituiu uma comissão para estudar a nova legislação do petróleo. Ao mesmo tempo, crescia a polêmica sobre a melhor política a ser adotada em relação ao petróleo, com a radicalização em dois sentidos: a defesa do monopólio estatal e a tese favorável à participação Geologia do Petróleo – prcf 2004 28 da iniciativa privada. O debate em 1947 no Clube Militar, tendo de um lado o sub-chefe do Estado Maior do Exército, general Juarez Távora, que defendia, entre outros pontos, a ajuda da experiência e recursos estrangeiros na pesquisa, lavra e extração do petróleo pelo prazo de até 50 anos, resguardando como nacionais 50% de qualquer jazida prospectada e, do outro lado, o general Horta Barbosa, que defendia que a pesquisa, lavra e refinação constituem partes de um todo, cuja posse assegura poder econômico e poder político, não se podendo entregar a terceiros atividades que se confundem com a própria soberania nacional. Defendia que só o estado poderia explora-lo, em nome e no interesse do povo brasileiro. O Estatuto do Petróleo, emitido pela comissão encarregada do anteprojeto da legislação do petróleo, foi enviado ao Congresso pelo presidente Dutra, mas foi arquivado por falta de aprovação após longas discussões entre as duas correntes, pois permitia a participação de estrangeiros na prospecção e lavra. Getúlio Vargas reassumiu a presidência e enviou ao congresso em 1951, projeto de Lei que visava criar a sociedade por ações Petrobrás S.A. Sua proposta, todavia, não diferia muito do Estatuto do Petróleo e nela constavam a participação do capital privado e público e a forma de empresa de economia mista. Nesta altura, fortalecia-se a mobilização pública em torno da campanha O petróleo é nosso, aglutinando forças defendendo a tese nacionalista de exploração das jazidas pelo monopólio estatal. O presidente Getúlio Vargas assinou em 3/10/1953 a Lei 2004, instituindo o monopólio estatal da pesquisa, refino e transporte do petróleo e seus derivados e criou a PETROBRÁS, com substitutivo do deputado Euzébio Rocha, então líder do governo na Câmara dos Deputados que estabelecia o monopólio da União sobre o petróleo. 2a. PARTE – MONOPÓLIO DA PETROBRÁS (1953 – 1997) A PETROBRÁS iniciou suas atividades em 10 de maio de 1954, herdando do CNP os campos de petróleo do Recôncavo, o acervo da Comissão do Xisto Betuminoso, uma refinaria pronta e em operação (Mataripe, BA), uma em construção (Cubatão, SP), 22 navios petroleiros e uma produção de petróleo de 2.700 barris por dia, oriundos dos campos de Candeias, Dom João, Água Grande e Itaparica, que se encontravam em fase inicial de desenvolvimento. A companhia ficou responsável pelo abastecimento do mercado interno por petróleo e seus derivados, tanto de fontes nacionais quanto estrangeiras. Com o ainda crescente consumo de petróleo, a dependência externa do país piorava, a despeito do baixo preço do barril de petróleo. Geologia do Petróleo – prcf 2004 29 A nova companhia intensificou imediatamente as atividades exploratórias até então conduzidas pelo CNP e assumiu como tarefa prioritária a estruturação do Departamento de Exploração e Produção. Para isto, contratou geólogos estrangeiros, entre os quais o geólogo americano Walter Link, conhecido internacionalmente, que passou a ser o responsável pela área de pesquisa e pelo treinamento de profissionais brasileiros. Após vários anos de trabalho, Link promoveu a reavaliação das bacias sedimentares do país, com a colaboração de geólogos estrangeiros e nacionais, predominando os primeiros até 1961. Esta avaliação, que causou muita polêmica, concluiu que as possibilidades de descobertas substanciais de petróleo no Brasil eram limitadas nas bacias cretáceas e remotas nas bacias paleozóicas. Naquele tempo, a tecnologia disponível para exploração no mar era ainda incipiente. A partir de 1960, técnicos brasileiros passaram a substituir os estrangeiros na gerência de atividades de exploração. Dentro deste quadro, a Petrobrás adotou como diretrizes principais, a formação e especialização de seu corpo técnico, de modo a atender às exigências de uma nascente indústria de petróleo. Paralelamente, procurou desenvolver as sondagens na Bahia – área comprovadamente produtora – e avaliar as demais bacias sedimentares brasileiras, praticamente desconhecidas até então. Em conseqüência, novas descobertas se sucederam, ao final da década de 50 e início da de 60, especialmente nas bacias do Recôncavo e Sergipe – Alagoas. O esforço empreendido, dentro dos conhecimentos da época, gerou o gradativo aumento das reservas, embora a níveis relativamente modestos: de 172 milhões de barris em 1953, alcançaram 563 milhões de barris em fins de 1960. Neste ano, a produção diária foi de 81.000 barris / dia. Data desta fase a intensificação dos trabalhos nas bacias sedimentares da Amazônia e Paraná, onde as pesquisas à procura do petróleo haviam-se iniciado antes mesmo da criação do CNP. Com a descoberta de petróleo em Nova Olinda (AM) em março de 1955, aumentaram os trabalhos geofísicos e de perfuração na região do Médio Amazonas. Diversas áreas foram selecionadas para perfurações pioneiras, estendendo-se as atividades até a Bacia do Acre, obtendo-se entretanto acumulações não comerciais. Após seis anos de intensa pesquisa, a avaliação dos resultados aconselhou a redução da atividade exploratória. A diminuição gradativa dos trabalhos culminou com a suspensão completa das perfurações na Bacia Amazônica por volta de 1967. Na Bacia do Paraná a investigação exploratóriaa cargo da Petrobrás iniciou-se em 1954, tendo sido executado o mapeamento geológico de toda a faixa de afloramento da bacia, levantados mais de 2.300 quilômetros de linhas sísmicas e perfurados cerca de 70 poços. Obtiveram-se, entretanto, fracos indícios de petróleo e gás. Geologia do Petróleo – prcf 2004 30 Em 1956 perfurou-se o primeiro poço na Bacia Potiguar, no município de Grossos. Em 1963, o monopólio foi ampliado, passando a abranger igualmente as atividades de importação e exportação de petróleo e seus derivados. Neste ano foi descoberto o campo de Carmópolis (SE), que viria a tornar-se o maior campo terrestre brasileiro e o primeiro gigante, contradizendo parcialmente o relatório Link emitido dois anos antes. Ao final da década de 60 os resultados pouco promissores obtidos nas imensas bacias sedimentares paleozóicas (Paraná, Amazonas e Maranhão) determinaram um decréscimo temporário nas atividades exploratórias nestas áreas, nas quais fatores geológicos impediam respostas satisfatórias devido a incapacidade do método sísmico de fornecer resultados confiáveis, configurando um entrave tecnológico. Ao lado dos resultados negativos das prospecções nas bacias paleozóicas, o final da década de 60 trazia perspectivas pouco animadoras quanto à produção de petróleo, que não correspondia aos crescentes investimentos no setor. A produção interna provinha exclusivamente das áreas terrestres, em especial das bacias cretáceas do Recôncavo e de Sergipe / Alagoas, ambas de pequenas dimensões (21.500 km2) em comparação com as imensas bacias de Amazonas, Paraná e Maranhão, superiores a 1 milhão de km2 cada. Para agravar este quadro, a maior parte dos campos da Bahia e de Sergipe / Alagoas já ingressavam em avançado estágio exploratório, não comportando a expectativa de grandes descobertas. A exemplo do que ocorria em outros países, no final de 1967 a Petrobrás decidiu estender seu esforço exploratório à plataforma continental, sem descuidar, no entanto, da produção em campos terrestres. A princípio, a investida da Companhia nas bacias submersas desenvolveu-se em escala reduzida, já que a tecnologia disponível para operações submarinas era pouco aprimorada, mesmo a nível mundial. Era preciso também realizar um amplo trabalho de levantamentos gravimétricos e sísmicos ao longo da extensa faixa costeira brasileira, antes de selecionar áreas mais favoráveis à exploração. Em 1968 foi descoberto o primeiro campo petrolífero na plataforma continental brasileira, em Sergipe, descobrindo-se o campo de Guaricema, seguindo-se então diversas descobertas tanto no continente (Bacia do Espírito Santo, Bacia Potiguar, Bacia do Solimões e mais recentemente na Bacia do Paraná), quanto na plataforma continental (Potiguar, Campos, Foz do Amazonas, Ceará, Santos e Bahia). O primeiro poço na plataforma continental cearense teve sua perfuração concluída em 1971. No início da primeira fase do período do monopólio da Petrobrás (1953 – 1968), todas as bacias terrestres conhecidas foram estudadas de alguma Geologia do Petróleo – prcf 2004 31 forma, incluindo o Pantanal e as porções terrestres das bacias do sul da Bahia, Pelotas e Campos. Nesta fase, foram perfurados 1.120 poços terrestres e os dois primeiros poços exploratórios offshore, um no Espírito Santo e outro na plataforma continental da bacia de Sergipe – Alagoas. Ao final de 1968, 316 geólogos e geofísicos do petróleo trabalhavam na Petrobrás. Os resultados dos investimentos (quase 6 bilhões de dólares) em exploração e em produção foram 58 descobertas de óleo e gás, incluindo a primeira na plataforma continental (Guaricema). Cerca de 56.559 km de linhas sísmicas terrestres foram adquiridas, assim como 48.148 km de dados gravimétricos e 35.194 km de dados magnetrométricos. No mar, foram obtidos 11.289 km de linhas sísmicas, além de 23.133 km lineares de gravimetria e 16.294 km de magnetometria. Ao final de 1968, as reservas eram de 1,247 bilhões de barris de barris e a produção brasileira de petróleo atingia 163.884 barris por dia. A despeito disto, os resultados obtidos ainda reforçavam as conclusões do muito criticado “Relatório Link”, de que as bacias terrestres do território brasileiro não continham quantidades significativas de petróleo. A dependência estrangeira continuava; todavia, com a descoberta de Guaricema as esperanças da auto-suficiência foram renovadas e deslocadas para o mar. A segunda fase do monopólio da Petrobrás (1969 – 1974) caracterizou- se pelas primeiras descobertas na parte emersa da Bacia do Espírito Santo, uma mudança decisiva em direção à exploração marítima, a Primeira Crise do Petróleo e a criação da BRASPETRO (o ramo internacional da PETROBRÁS) e, finalmente, pela primeira descoberta importante offshore na Bacia de Campos – o campo de Garoupa. Deu-se ênfase especial ao treinamento de técnicos brasileiros e à contratação sistemática de consultores estrangeiros para atualiza-los nos últimos métodos e tecnologias de exploração e desenvolvimento. A mudança para a plataforma continental baseou-se nas perspectivas da continuidade sob o mar das bacias terrestres costeiras e na expectativa de resultados semelhantes. Estimou-se que as reservas na plataforma continental seriam de 20 bilhões de barris. Os alvos seriam os grandes deltas da margem continental brasileira, como os localizados na foz dos rios Amazonas, São Francisco, Doce, Paraíba do Sul e Grande, que geraram grandes expectativas, principalmente sob a influência dos consultores americanos e por suas analogias com os deltas dos rios Niger e Mississippi. Naquela época, o delta do Niger, do outro lado do Atlântico, já tinha reservas de 20 bilhões de barris. Porém as analogias falharam e perfuraram-se poços secos na foz do Amazonas, no Espírito Santo e Santos. Geologia do Petróleo – prcf 2004 32 A descoberta em 1969 do campo de São Mateus revelou o potencial da porção terrestre da Bacia do Espírito Santo, mas em 1972 os esforços exploratórios nas bacias terrestres foram drasticamente reduzidos. Os modestos resultados no mar e as reservas em declínio levaram a companhia a duas decisões: 1) Criação da Braspetro, numa tentativa de encontrar óleo no exterior e; 2) Direcionar os investimentos para o segmento downstream (isto é, refinarias, transporte, petroquímica e comércio). Em 1972, intensificaram-se os trabalhos exploratórios na Bacia Potiguar, especialmente no mar, que resultaram na descoberta do campo submarino de Ubarana em 1973, no litoral norte potiguar, cuja produção iniciou-se em 1976. Em 1973, a Primeira Crise do Petróleo, com a drástica elevação dos preços do petróleo importado e a descoberta do campo de Ubarana, funcionaram como um enorme estímulo econômico para o retorno dos investimentos em campanhas exploratórias nas bacias submersas. Neste mesmo ano, Guaricema entrou em operação. No decênio 1973-1983, houve maior produção e aumentaram as boas perspectivas. Nas bacias terrestres, as bacias paleozóicas do Paraná e Amazonas foram revisitadas, devido aos avanços tecnológicos nos métodos de pesquisa. No final de 1974, a mais importante descoberta ocorreu no mar: o campo de Garoupa, na Bacia de Campos. Esta descoberta marca o início de novo ciclo no Brasil, renovando as expectativas frustradas da auto-suficiência. A 3a. fase do monopólio da Petrobrás (1975 a 1984) começou com a produção das bacias terrestres em declínio e a Bacia de Campos como a grande esperança. Esta fase foi caracterizada pela confirmação do potencial da Bacia de Campos, a Segunda Crise do Petróleo, a criação dos Contratos de Risco, a descoberta de óleo na porção terrestre da Bacia Potiguar e gás na área do Juruá (Bacia do Solimões), a meta de produção de 500.000 barris por dia e, o mais importante, a decisão de mover a exploração para as águas mais profundas. As importações de óleo a US $ 15,00 / barril pesaram muito na balança de pagamentos brasileira.A necessidade de aumentar a produção doméstica levou a um desafio ao departamento de engenharia de produção da Petrobrás: o sistema de produção antecipada. A pressão da balança de pagamentos e o elevado nível de recursos necessários às atividades de pesquisa, exploração e produção de petróleo levaram o governo brasileiro a autorizar em outubro de 1975 a realização de contrato de serviço com cláusula de risco, através do qual companhias internacionais e brasileiras poderiam desenvolver aquelas atividades. Em fevereiro de 1976 a Petrobrás elaborou um modelo próprio de contrato, aproveitando a experiência de outras nações e adequando-o às Geologia do Petróleo – prcf 2004 33 condições do país. Dez companhias internacionais e quatro nacionais, entre as quais a Petrobrás, assinaram os contratos com cláusula de risco. Em 1979, a Segunda Crise do Petróleo piorou a dependência do óleo estrangeiro. O treinamento de técnicos da Petrobrás continuou no Brasil e no exterior. Foi criada a Paulipetro, uma companhia do Estado de São Paulo, com a finalidade de executar a exploração do petróleo sob contrato de cláusula de risco. O potencial da Bacia de Campos foi confirmado com novas descobertas e o desafio à Engenharia de produção foi respondido, com a realização dos sistemas de produção antecipada. A qualidade dos dados sísmicos melhorou consideravelmente e foram dadas soluções para produção em águas mais profundas. A Segunda Crise do Petróleo viabilizou economicamente os campos de óleo em águas profundas, assim como aos campos terrestres marginais. Os resultados foram investimentos maciços que redundaram em mais descobertas e no crescimento geométrico de reservas e produções. A porção nordeste da Bacia de Campos e a região da isóbata de 400 metros em águas profundas adicionaram importantes descobertas. Em 1975 foi descoberto na Bacia de Campos o campo de Namorado, o primeiro gigante da plataforma continental brasileira e em 1977 foi descoberto o campo de Xaréu, na plataforma continental do Ceará. Na bacia do Solimões, foi comprovado em 1978 o primeiro dos campos de gás na região do rio Juruá. Novas áreas produtoras foram incorporadas na Bacia Potiguar, em Sergipe, Recôncavo e Espírito Santo. O campo de Mossoró foi descoberto em 1979, tornando-se a primeira acumulação econômica na porção terrestre da Bacia Potiguar e sua produção iniciou-se no início de 1980, quando também foi descoberto o campo de Fazenda Belém, no Ceará. Em maio do mesmo ano, começou a produção do campo de Curimã, na plataforma continental daquele estado, sendo o primeiro campo em produção. Em 1980 o Governo federal estabeleceu uma meta de produção de 500.000 barris diários de petróleo para ser atingida em 1985 e estabeleceu o Proálcool, um programa para substituir a gasolina automotiva, visando reduzir a dependência externa de combustíveis. Ainda em 1979, obteve-se o primeiro êxito dos contratos de risco foi a descoberta do campo de gás de Merluza, na Bacia de Santos, descoberto pela Pecten. A Bacia Potiguar terrestre tornou-se a segunda maior produtora de petróleo no Brasil, com a descoberta do trend Estreito / Guamaré. A Bacia do Recôncavo foi revitalizada com a descoberta do campo de Riacho da Barra. Em 1983, o Pólo de Guamaré começa a funcionar; em 1985, foi construída sua primeira unidade de processamento de gás. Também neste ano Geologia do Petróleo – prcf 2004 34 entrou em operação o gasoduto Nordestão, ligando o pólo a Cabo, a sul de Recife e foi descoberto o campo de Serraria, o primeiro campo na seção rifte da bacia. 1984 foi marcado pela descoberta do campo de Marimbá e pelo sucesso na meta de 500.000 barris / dia, atingida quase um ano antes do prazo. As primeiras aquisições de linhas sísmicas 3D também foram importantes nesta fase, melhorando a exploração marítima. Até então a Petrobrás havia perfurado 885 poços em terra e 750 poços marítimos. Adquiriu um total de 85.969 km de linhas sísmicas 2D em terra e 282.503 km offshore, além de 24.264 km de gravimetria e 79.798 km de magnetometria. As companhias sob contrato de risco perfuraram 51 poços terrestres e 64 marítimos durante esta fase, tendo adquirido 19.179 km de linhas sísmicas terrestres e 120.770 km no mar. A Petrobrás investiu US $ 18,5 bilhões em exploração e 24,2 bilhões de dólares em desenvolvimento da produção e as companhias sob contrato de risco investiram (nacionais e estrangeiras) US $ 1,6 bilhões de dólares. Em 1984, havia 589 geólogos e geofísicos trabalhando na Petrobrás. Como resultados dos investimentos, foram descobertas 148 acumulações de óleo e gás,das quais 98 em terra (das quais as mais importantes foram as de Juruá / AM – Bacia do Solimões; Fazenda Belém / CE e Alto do Rodrigues / RN – Bacia Potiguar; Riacho da Barra / BA – Bacia do Recôncavo e Pilar / AL – Bacia de Sergipe / Alagoas) e 50 no mar (Namorado, Enchova, Carapeba, Marimbá e Albacora, na Bacia de Campos/ RJ). Ao final de 1984, as reservas brasileiras de petróleo totalizavam 4,29 bilhões de barris e a produção atingia 488.400 barris por dia. Em 1985, navios com posicionamento dinâmico possibilitaram a perfuração em águas ainda mais profundas e após os primeiros poços, foram descobertos os campos gigantes em águas profundas de Albacora (400 a 1000 metros de profundidade) e Marlim (700 a 1200 metros), na Bacia de Campos. Leques de águas profundas demonstraram conter as principais reservas de petróleo da Plataforma Continental Brasileira. A tecnologia computacional avançou na Petrobrás, reforçando-se a idéia do processamento doméstico de dados sísmicos, reforçada pela compra de novos supercomputadores, oferecendo novas possibilidades aos exploracionistas. A quarta fase do monopólio da Petrobrás (1985 – 1997) foi caracterizada por: 1) Confirmação do potencial de águas profundas da Bacia de Campos e a afirmação da sísmica 3D como uma das mais importantes ferramentas exploratórias; 2) a descoberta de óleo e condensado na região de Urucu, na Bacia do Solimões; 3) a mudança para águas ultra-profundas; 4) as Geologia do Petróleo – prcf 2004 35 descobertas do campo de Roncador (Bacia de Campos) e do campo de gás de Barra Bonita (Bacia do Paraná) e 5) a Nova Lei do Petróleo (No. 9478/97), que oficializou o fim do Monopólio Estatal do Petróleo exercido pela Petrobrás e 6) obtenção da meta de 1.000.000 de barris de óleo / dia. Desde 1986, as tecnologias submarinas desenvolvidas e implantadas em águas profundas da Bacia de Campos deram dois prêmios da OTC – Offshore Technology Conference à Petrobrás, que bateu sucessivos recordes de produção e permitiu ao Brasil reduzir significativamente sua dependência do petróleo importado. Nos anos 1990, foram descobertos os campos gigantes de Roncador e Barracuda em águas profundas da Bacia de Campos. Confirmado o potencial da Bacia de Campos, foram feitas novas descobertas na região de águas profundas. A sísmica 3D confirmou seu uso como uma ferramenta muito importante, resultando em custos menores e na redução do tempo entre a descoberta e o desenvolvimento do campo. A Petrobrás estava preparada para desenvolver sistemas de produção em águas profundas. A aquisição terrestre de linhas sísmicas 3D tornou-se rotineira e importantes descobertas de óleo, gás e condensado na região de Urucu na Bacia do Solimões e reservatórios em carbonatos albianos na Bacia de Santos (campos de Tubarão, Coral e Estrela do Mar). A exploração na Bacia de Campos foi caracterizada por substancial aumento na aquisição sísmica 3D, usando navios com múltiplas fontes e canais. Este aumento na aquisição de dados 3D, combinado com a interpretação sísmica interativa, definiu melhor os limites dos campos e melhorou os estudos de reservatório. Os contratos de risco terminaram em 5 de outubro de 1988, só permanecendo os contratos que resultaram em descobertas comerciais. A aquisição sísmica 3D terrestre começou a mostrar resultados,
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