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EXPLORAÇÃO E EXPLOTAÇÃO 
DE PETRÓLEO E GÁS
CURSO ENGENHARIA DE MINAS COM 
HABILITAÇÃO EM PETRÓLEO
Profa. A Cristina M. Silva
EXPLORAÇÃO E EXPLOTAÇÃO 
DE PETRÓLEO E GÁS
CURSO ENGENHARIA DE MINAS COM 
HABILITAÇÃO EM PETRÓLEO
Profa. A Cristina M. Silva
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ROTEIRO
1 - Cenário Mundial
2 - Exploração de Petróleo
3 - Explotação de Petróleo
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A Cadeia Produtiva da Indústria do 
Petróleo
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A Cadeia Produtiva da Indústria do 
Petróleo
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A Cadeia Produtiva da 
Indústria do Petróleo
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British Petroleum
Europa: Rússia, 
Noruega, Reino Unido, 
Dinamarca, Romênia.
Oriente Médio: Arábia 
Saudita, Iran, Iraque, 
Kuwait, Emirados Árabes.
Ásia: Kazaquistão, Azerbaijão, 
China, Índia, Indonésia, Malásia, 
Austrália..
África: Líbia, Nigéria, 
Angola, Egito.
Américas: Estados Unidos, 
Venezuela, México, Brasil, Canadá.
Brasil aparece em décimo quinto lugar.
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Observa-se que muitos desses países não têm reservas para suportar folgadamente esses
níveis de produção e estão na prática escoando rapidamente tudo que têm. A Rússia e o
México parecem estar fazendo isso para obter lucros com a exportação do petróleo
enquanto os EUA estão deliberadamente forçando níveis de produção muito elevados para
tentar reduzir, sem sucesso, as importações. O Brasil fica em 14º lugar.
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• Outro conceito importante é
o da relação R/P (reservas
sobre produção num
determinado ano). A qualquer
momento dividindo-se o volume
das reservas provadas de um
determinado ano pela
produção desse mesmo ano
teremos, em tese, o número de
anos em que essa produção
pode ser sustentada com as
reservas já existentes, mesmo
que nada venha ser
descoberto a partir desse
momento. O gráfico mostra a
evolução da relação reserva /
produção mundial.
• As maiores reservas e o maior potencial de produção concentram-se em
algumas áreas e países, coincidentemente atingidos por constantes crises,
instabilidades e conflitos.
• O potencial de suprimento de petróleo no mundo continua abundante. No
entanto, há uma grande concentração das reservas e da produção em áreas de
instabilidade o que provoca ameaças ao abastecimento.
• Brasil - R/P de ≈ 20 anos
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CONSUMO DE PETRÓLEO
As três grandes regiões consumidoras são a América do Norte, a Europa &
Eurásia e a Ásia. O consumo das demais regiões é pouco significativo. Em termos
de consumo o primeiro lugar está com os EUA seguido pela China, Japão,
Alemanha, Rússia, Índia, Coréia do Sul, Canadá, Brasil, França, México, Itália e
Reino Unido.
Eurásia: Rússia, Azerbaijão, 
Cazaquistão Turcomenistão e Irã 
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Antes de se ter produção, refino e distribuição de
petróleo, é necessário descobri-lo primeiramente.
Este é o papel da Exploração.
EXPLORAÇÃOEXPLORAÇÃO
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Exploração: busca por jazidas de petróleo e de gás 
natural através da avaliação de uma bacia sedimenta r.
Explotação ou Desenvolvimento da Produção: é a fase 
de extração do petróleo ou do gás natural descobert o. É 
a fase de produção.
Upstream ou E&P: início da cadeia produtiva da 
indústria petrolífera. Inclui Exploração e Produção .
Downstream : na cadeia produtiva do petróleo, inclui o 
Transporte, Refino e a Comercialização de produtos.
TERMOS DA INDÚSTRIATERMOS DA INDÚSTRIA
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É a busca de jazimentos de petróleo e de
gás natural realizada, normalmente, através
da perfuração de poços.
O QUE É EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO?
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Em bacias sedimentares. 
Em áreas situadas em:
• terra
• águas rasas (até 300 m)
• águas profundas (300 até 1500 m)
• águas ultra-profundas (> 1500m).
ONDE SE BUSCA UMA NOVA JAZIDA DE PETRÓLEO?
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ONDE É ENCONTRADO O PETRÓLEO?
Bacias Sedimentares
Rochas Sedimentares
Arenito e Calcário
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BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS
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Campos Maduros
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Campos já exauridos que, no passado, já 
apresentaram condições de rentabilidade e 
economicidade para grandes companhias.
Volume de produção hoje marginal
Necessário algum tipo de intervenção 
tecnológica ou de gestão
“Donos de hiper-mercados normalmente não 
possuem quitandas” 
(Fonte: Giuseppe Bacoccoli, jun 2004)
Campos Marginais
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Campos que em nenhum momento, 
desde a sua descoberta ofereceram 
condições de atratividade para a grandes 
companhias.
Necessário algum tipo de intervenção 
tecnológica ou de gestão.
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Trata-se de um polígono, definido por suas 
coordenadas, cujo tempo de concessão é 
definido pela Agência Nacional de Petróleo, 
Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). A ANP 
é um órgão ligado ao Ministério de Minas e 
Energia.
Tempo de Concessão : período legal definido por 
datas de início e final, onde uma empresa tem o 
direito de efetuar a exploração naquela área.
EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
O QUE É UM BLOCO EXPLORATÓRIO?
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BLOCO EXPLORATÓRIO
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Conjunto de fatores naturais que atuam no 
sentido de criar ou não uma acumulação 
de petróleo ou de gás natural.
SISTEMA PETROLÍFERO
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• Rocha geradora: Rica em matéria 
orgânica. 
• Janela de geração: Condições de P e T 
ideais.
• Migração
• Rocha-reservatório: Rocha porosa de boa 
permeabilidade.
• Rocha selante ou capeadora.
SISTEMA PETROLÍFERO
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NOÇÕES DE GEOLOGIA DE 
PETRÓLEO
• Migração: transporte natural dos 
hidrocarbonetos da rocha geradora para a 
rocha-reservatório.
• Acumulação: armadilhas (traps) estruturais ou 
estratigráficas.
• Rocha capeadora: rocha impermeável cobrindo 
a acumulação (evaporitos, folhelho).
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PROCURANDO PELO PETRÓLEO
Geração
Migração
Reservatório
Selo Armadilha
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Selo (rocha 
impermeável) Trapeamento
Selo (rocha 
impermeável) Trapeamento
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Armadilha estrutural
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Estudantes em pesquisa de campo da Universidade de Leeds. (Foto BG Group)
Fonte: Boletim ANP de Petróleo e P&D Edição nº 8 – Abril de 2014. 
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• Mapeamento geológico de superfície.
• Fotos aéreas (fotogeologia).
• Imagens de satélite (sensoriamento 
remoto)
• Gravimetria / Magnetometria.
• Sísmica de Reflexão (método 
sísmico).
MÉTODOS INVESTIGATIVOS INDIRETOS
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SEÇÃO SÍSMICA NÃO INTERPRETADA
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SEÇÃO SÍSMICA INTERPRETADA
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CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO EXPLORATÓRIO
• As seções sísmicas são interpretadas gerando
mapas. À partir desses mapas são identificados os
locais mais propícios para se encontrar uma
acumulação de petróleo, as chamadas oportunidades
exploratórias ou leads ;
• Oportunidades exploratórias se aprovadas geológica
(robustez técnica) e economicamente (robustez
econômica) geram prospectos exploratórios;
• Prospectos exploratórios quando perfurados tornam-
se poços exploratórios.
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Navio-sonda 
(empregado
em perfurações 
em águas
profundas)
ALGUNS TIPOS DE SONDAS DE PERFURAÇÃO
Sonda 
terrestre Plataforma auto-elevável. 
Utilizada em águas rasas
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Diferentes Tipos de Poços
EXPLOTAÇÃO DE PETRÓLEO
GEOLOGIA E ENGENHARIA DE RESERVATÓRIOS
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SONDA DE PERFURAÇÃO PERFURAÇÃO
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PERFILAGEM A POÇO ABERTO
Equipamentos Subsuperfície: Poço
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SONDA DE PRODUÇÃO 
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POÇO SURGENTE
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BOMBEIO MECÂNICO
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ESTAÇÃO DE COLETA E TRATAMENTO
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REFINO
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MANUTENÇÃO E INSPEÇÃO
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PIGS
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A manutenção dos milhares de quilômetros de dutos usados no transporte do óleo
e gás requer inspeções periódicas para detectar e antecipar defeitos e evitar
prejuízos. Esse monitoramento é feito com instrumentos que percorrem o interior
dos dutos. Eles são usados tanto para a limpeza da tubulação quanto para a
identificação de anomalias, e são chamados de pigs devido à analogia com porcos,
uma vez que saem sujos ao fim de seu percurso. Os instrumentos usados para a
detecção de defeitos carregam diversos sensores e são robustos. Caso um deles
encontre um duto obstruído, ele pode “empacar” na linha e impedir o escoamento
do óleo, levando à interrupção da produção. Antes da passagem dos pigs é preciso
se certificar de que não há qualquer risco. Para realizar essa primeira inspeção, o
Cenpes desenvolveu um dispositivo inteligente, de menor porte, que percorre os
dutos e identifica a existência deobstáculos à passagem dos pigs instrumentados.
Ele atua como um “boi de piranha”, enviado para verificar se o rio tem condições
de ser atravessado pela manada.
PIGS
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O dispositivo é dotado de sensores de temperatura, pressão e aceleração e por
isso é chamado mad pig – MAD é a sigla para “módulo de aquisição de dados”. A
medição desses parâmetros permite detectar anomalias que podem indicar a
existência de um obstáculo à passagem dos pigs, como um amassamento ou
defeito na abertura de uma válvula. De quebra, esses instrumentos permitem
verificar em condições reais se as previsões realizadas pelos simuladores de
escoamento de óleo estão corretas. Os mad pigs estão sendo desenvolvidos desde
o ano 2000 e testes já foram realizados com os primeiros protótipos. O
dispositivo se saiu muito bem em seu batismo : percorrendo os 83 km de dutos
submarinos que ligam a plataforma de petróleo de Enchova até o litoral, ele
conseguiu identificar uma avaria na tubulação.
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GÁS NATURAL
É a porção do petróleo que existe na fase
gasosa ou em solução no óleo, nas condições
de reservatório, e que permanece no
estado gasoso nas condições de superfície.
Principal fonte alternativa para a ampliação
da matriz energética.
Aplicado em indústria, gás domiciliar e
termoelétrica.
Além disso, ele é incolor e inodoro,
queimando com uma chama quase
imperceptível. Por questões de segurança,
para facilitar a detecção de vazamentos, a
Portaria Nº. 104/2002 da ANP estabelece
que o gás natural deve sofrer, em trechos
de sua rede de transporte e distribuição,
odorização com enxofre, o que em pequenas
quantidades lhe confere um cheiro
característico.
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EXPLORAÇÃO
GÁS NATURAL
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• O transporte por gasodutos é a solução mais utilizada no Brasil e no
mundo, embora este também possa ser feito por outra alternativas:
sob a forma de gás natural liquefeito (GNL), em navios criogênicos.
• Esta alternativa de transporte é menos utilizadas que o gasoduto
porque embora apresente facilidades pelo fato de poder ser realizado
por navios, torna-se economicamente viável apenas para grandes
volumes e distâncias, como por exemplo, a movimentação de GNL por
navios tanque em viagens intercontinentais.
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COMPOSIÇÃO DO GÁS 
NATURAL
Metano
EtanoGNL
GLP
Propano
Butano
Pentano
Hexano
Heptano
mistura HC líquidos obtidos
do GN através do
processamento de GN nas
UPGNs, ou em processo
convencional nas refinarias
de petróleo. Conhecido como
gás de cozinha.
Gás Natural Liquefeito -
GN resfriado a T 
< -160°C para fins de 
transferência e 
estocagem como líquido.
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COMPOSIÇÃO DO GÁS 
NATURAL
• É extraído diretamente de reservatórios petrolíferos ou
gaseíferos.
• Ao processar o gás natural nas UPGNs, são obtidos os seguintes
produtos:
(i) gás seco (também conhecido como gás residual) –
predomina o metano;
(ii) gás liquefeito de petróleo (GLP), que contém propano
(C3) e butano (C4)
• Gás Seco - produto do processamento do gás, o qual não
contém líquidos comercialmente recuperáveis (GLP).
• Gás Úmido - gás natural que entra nas UPGNs contendo HCs
pesados e comercialmente recuperáveis sob a forma líquida (GLP).
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Bibliografia
1) Empresa de Pesquisa Energética – EPE. Ministério de Minas e
Energia. Plano Nacional de Energia 2030.
2) Palestra “EXPLORAÇÃO E EXPLOTAÇÃO DE PETRÓLEO E GÁS”
Palestrante: Hércules T.F. da Silva, UFSC/PRH09-ANP, 2004.
3) Artigos do Espaço Conhecer – Petrobrás.
4) Workshop da Coordenadoria de Nacional das Câmaras de Geologia
de Minas CCEGM do COFEA “A Regulação do Contrato de Partilha do
Pré-Sal” – José Alberto Bucheb, Petrobras, 2013.