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Quando a perfuração atinge a reserva e o poço é finalizado, é preciso iniciar o fluxo ascendente de petróleo. Para isso, procede-se da seguinte maneira: • em rochas-reservatório calcárias, bombeia-se ácido para o interior do poço e para fora das perfurações, para que os canais no calcário sejam dissolvidos e conduzam o petróleo para o poço; • em rochas-reservatório de arenito, um fluido contendo agentes de escoramen- to (areia, casca de noz, bolotas de alumínio) é bombeado para o poço e para fora das perfurações. A pressão desses fluidos provoca pequenas fraturas no arenito que permitem que o petróleo vaze para o poço. Agentes de escoramen- to mantêm essas fraturas abertas. Tão logo o petróleo esteja fluindo, a torre de perfuração é removida do local e uma bomba é colocada sobre a cabeça do poço de prospecção. Algumas vezes, o petróleo pode não fluir para cima por causa da sua alta viscosidade (resistência ao escoamento). Nesse caso, é preciso injetar vapor de água aquecido sob pressão por meio de um segundo poço, cavado no reservatório. O calor do vapor diminui a viscosidade do petróleo, e a pressão ajuda a em- purrá-lo para cima no poço. Esse processo é chamado recuperação intensificada de petróleo. Processo de inundação com vaporBomba de prospecção As ilustrações estão fora de escala. Cores fantasia. Il u s tr a ç õ e s : P a u lo M a n zi /A rq u iv o d a e d it o ra 2. contrapeso 1. motor 4. vareta polida 3. cabeça de poço 1 2 3 4 revestimento cimento vareta de sucção tubulação bomba areia oleosa argila água quente argila vapor petróleo aquecido Capítulo 360 M_Reis_Quimica_V3_PNLD2018_057a077_U1_C03.indd 60 29/04/16 17:25 Exploração na camada pré-sal A camada pré-sal, descoberta em 2007, é uma grande jazida de petróleo localizada entre 5 km e 7 km abaixo do leito do mar e abaixo de uma extensa camada de sal de 2 km de espessura. Essa jazida se estende por uma faixa de 800 km entre os estados do Espírito Santo e Santa Catarina e fica a uma distância da costa entre 100 km e 300 km. Estima-se que o volume de petróleo existente na camada pré-sal seja de 50 bilhões de barris (cada barril equivale a cerca de 159 L de petróleo). Além da grande profundidade e das condições difíceis de trabalho no oceano, os geólogos e engenheiros precisam vencer vários desafios para acessar esse petróleo: • Logística: transporte de pessoal especializado para essas posições. • Tecnológica: desenvolvimento de equipamento capaz de perfurar ao mesmo tempo a rocha dura e a camada de sal viscosa e instável antes de chegar ao petróleo. • Financeira: preço do petróleo que compense o investimento (o preço atual – U$ 46,17 o barril, aproximadamente 159 L, em 13 de abril de 2016 – não compensa). Curiosidade Lâmina de água Fica entre a superfície e o chão marinho. É o primeiro desafio a ser vencido. A Petrobras já perfurou 1,8 km na bacia de Santos, cuja profundidade chega a 3 km. L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra Camadas de água, terra e sal Perigo salino Ao perfurar um poço nesta camada corre-se o risco de desmoronamento, por isso as equipes precisam ser rápidas ao fazer o revestimento. Camada pós-sal Rochas sedimentares, formadas com sedimentos como calcário e arenito, formam a coluna sob o sal com mais de 2 km de extensão. Na bacia de Campos, RJ, o petróleo está nessa camada. Camada pré-sal O petróleo e o gás estão misturados nos poros das rochas carbonáticas que compõem essa coluna. Elas foram formadas há mais de 115 milhões de anos. Camada de sal Formada há cerca de 113 milhões de anos durante uma grande evaporação no oceano. É sólida. Conhecidas como árvores de natal, as válvulas que prendem as tubulações no início do poço terão de ser mais resistentes. Fonte (ilustração): GEOBAU: caracteres/ sobre Geografia e afins. Disponível em: <http://marcosbau.com.br/geobrasil-2/ entenda-o-pre-sal/>. Acesso em: 27 fev. 2013. Pa ul o M an zi/ Ar qu iv o da e di to ra A ilustração está fora de escala. Cores fantasia. 0 1 000 m 2 000 m 3 000 m 4 000 m 5 000 m 6 000 m Petróleo, hulha e madeira 61 M_Reis_Quimica_V3_PNLD2018_057a077_U1_C03.indd 61 29/04/16 17:25 O refino do petróleo Quando é retirado do subsolo o petróleo bruto ou cru está cheio de impurezas, como areia, argila, pedaços de rocha, água salgada ou salobra. Para livrá-lo desses materiais, submete-se o petróleo, inicialmente, a dois processos mecânicos de purificação: decantação e filtração. • Decantação: Processo utilizado para separar o petróleo da água salgada. O petró- leo é menos denso que a água, portanto, quando a mistura é deixada em repouso, a água se acumula na parte inferior e o petróleo, na parte superior. • Filtração: Utilizado para separar as impurezas sólidas do petróleo bruto, como areia e argila. Ao final desses dois processos, o petróleo cru é encaminhado para o refino, que consiste na separação de uma mistura complexa de hidrocarbonetos em misturas mais simples, com um número menor de componentes, chamadas de frações do petróleo. A obtenção das frações do petróleo é feita por meio dos seguintes processos físicos e químicos: destilação fracionada e destilação a vácuo. Destilação fracionada Trata-se da separação dos componentes do petróleo com base na diferença de faixa de temperatura de ebulição das diferentes frações. E é feita em uma coluna de aço cheia de obstáculos em seu interior. O petróleo é preaquecido e introduzido próximo à base dessa coluna. As substâncias de menor temperatu- ra de ebulição conseguem atravessar esses obstáculos e chegar ao topo dela. Nesta etapa, são recolhidos, principalmente, gás, gasolina, nafta e querosene. Já as frações mais pesadas não conseguem chegar ao topo da coluna, acumu- lando-se em diversos níveis dela. Destilação a vácuo As frações que não foram separadas na primeira destilação são levadas para outra coluna e submetidas a uma pressão inferior à atmosférica. Isso possibilita que as frações mais pesadas entrem em ebulição em temperaturas mais baixas, evitando que moléculas de cadeia longa se quebrem por causa do aquecimento. Nesta etapa são recolhidos produtos como a graxa, parafinas, óleos lubrificantes e betume (utilizado no asfaltamento e na produção de impermeabilizantes). O petróleo bruto natural é um líquido viscoso e escuro. A n a n K a e w k h a m m u l/ S h u tt e r s to c k Capítulo 362 M_Reis_Quimica_V3_PNLD2018_057a077_U1_C03.indd 62 29/04/16 17:25