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Acumulações e Origem do Petróleo A Terra ¬Núcleo, Manto e a Crosta (30 Km de espessura). ¬Geologia: É a ciência que estuda a Terra, sua composição, estrutura e história, sendo parcialmente descritiva e parcialmente histórica. ¬Geofísica; Sismologia. ¬Idade: 4.5 bilhões de anos – divididos em três Eons: – Eon Arqueano; – Eon Proterozóico; – Eon Fanerozóico. ¬Animais e Vegetais: 600 milhões de anos. “Ano Terra” “Ano Terra” “Ano Terra” Eon Fanerozóico “Ano Terra” Eon Fanerozóico “Ano Terra” Eon Fanerozóico Rochas Agregado natural de um ou mais minerais. ¬ÍGNEAS: solidificação do magma. Granito e Basalto ¬SEDIMENTARES: fragmentos de rochas, animais e vegetais; processos de erosão e sedimentação; apresenta estratificação. Arenitos, Siltitos, Folhelhos, Coquinas, Carbonatos (Cálcareos e Dolomitas). ¬METAMÓRFICAS: oriundas de ações físicas ou químicas sobre outros tipos de rochas. Mármore, Ardósia. Rochas Sedimentares TERRÍGENAS (processos mecânicos) ¬ Arenitos: grãos de quartzo sedimentados e consolidados por compressão ou por cimento; não gera petróleo ¬ Folhelhos: decomposição de feldspatos; laminados devido a compressão. Impermeável e rico em matéria orgânica. ¬ Coquinas: solidificação de conchas, com permeabilidade muito boa. ENDOGÊNICAS (processos químicos) ¬ Carbonatos: Cálcareo e Dolomitas. Transporte e Sistemas Deposicionais ¬Transporte: Ventos, rios, correntes marinhas e geleiras. – Correntes de turbidez: fortes correntes marinhas que deslocam grandes massas no oceano. ¬Sistemas Deposicionais: Continental (glacial, fluvial, lacustre, eólico); Transicionais (deltaico); Marinhos (leques submarinos, turbidíticos). Transporte e Sistemas Deposicionais Modelo deposicional de turbiditos do Cretáceo na Bacia de Campos Modelo deposicional de turbiditos do Cretáceo na Bacia de Campos Movimentos Tectônicos ¬A Deriva Continental: posição dos continentes mudou ao longo do tempo, por translações horizontais. Pangéia. ¬São movimentos internos da terra (deriva continental e expansão dos oceanos) que causam alterações na crosta terrestre, como dobras, fraturas e falhas. Vulcões, terremotos, tremores. ¬São os responsáveis pela formação de armadilhas estruturais que armazenam petróleo. Movimentos Tectônicos Movimentos Tectônicos Geologia Estrutural ¬Estruturas Tectônicas: Dobras Anticlinais ou Sinclinais, Falhas Normais (distensão), Inversas (compressão) ou Transcorrentes. ¬Estruturas Sedimentares: Intrusões de sal (Halocinese), Diápiros de Folhelhos (movimento ascendente das argilas devido a disposição diferencial), Discordâncias (descontinuidades). Geologia Estrutural Coluna estratigráfica da Bacia de Campos Origem do Petróleo ¬Fatos a serem explicados: – O petróleo é encontrado em muitos lugares da crosta terrestre e em grandes quantidades; – O petróleo é encontrado em regiões cujo subsolo é constituído de grande quantidade de rochas sedimentares; – O petróleo é constituído basicamente por hidrocarbonetos, muito pouco comuns na natureza; sua composição química varia bastante e tem-se sempre grande acúmulo de gás presente; Origem do Petróleo – Quase todos os petróleos conhecidos mostram atividade ótica, sendo a maioria dextrógero. (Apenas organismos vivos são oticamente ativos); – No petróleo bruto estão presentes compostos que se decompõem acima de 200 ºC, o que leva a admitir que esta temperatura não tenha sido ultrapassada no processo de formação do petróleo; – A composição química do petróleo pode variar até mesmo de poço para poço em um mesmo campo produtor. Origem do Petróleo ¬Teoria Inorgânica: petróleo é originado a partir de materiais que foram incorporados quando a terra foi formada, resultado de ações químicas. As ocorrências estão mais associadas a macro características da crosta terrestre do que a depósitos sedimentares. Origem do Petróleo ¬Teoria Orgânica: – O tipo de petróleo é determinado pela constituição da matéria orgânica original e pela intensidade do processo térmico. Não pode sofrer processos de oxidação (sedimentos de baixa permeabilidade, inibidor da água circulante). – Se fitoplâncton -> HC líquido – Se material vegetal lenhoso -> HC gasoso. Estágios de geração ¬Diagênese: T até 65oC, atividade bacteriana => querogêneo (metano bioquímico). ¬Catagênese: T até 165oC, quebra das moléculas => hidrocarbonetos líquidos e gás ¬Metagênese: T até 210oC, quebra das moléculas de HC líquidos => gás leve. Estágios de geração Energia do Petróleo ¬Resultado da captação da energia solar e transformação da matéria orgânica por temperatura e pressão (T e P). Condições necessárias à acumulação ¬ Rocha Geradora: rica em matéria orgânica num ambiente de baixa oxigenação (preservação da matéria orgânica). O petróleo sai da rocha geradora devido às altas pressões de compactação, migrando para formações porosas e permeáveis. Folhelhos e Calcilutitos. ¬ Rocha Reservatório: Rocha porosa e permeável. Arenitos, Calcarenitos, Coquinas. ¬ Rocha Capeadora: impermeável. Folhelhos, sais, basaltos. ¬Migração Primária e Secundária. Condições necessárias à acumulação ¬Armadilhas ou Trapas: associação adequada de rochas formando uma estrutura adequada ao confinamento do óleo, formada antes da migração primária. – Estruturais: resultado de movimentos tectônicos que originaram dobras e falhas, deformando as camadas. – Estratigráficas: resultado de mudanças nas disposição das camadas. Pinch-outs e truncamento. – Combinadas. ¬Temperatura: 20 a 75 0C. Condições necessárias à acumulação Modelos de geração, acumulação e migração de óleo da Bacia de Campos. Propriedades da rocha reservatório ¬Porosidade: espaço dentro da estrutura da rocha que contém óleo ou gás. Expresso como a percentagem do espaço aberto em relação ao volume total através do símbolo φ. – Porosidade inter-granular, vugular e fratura. ¬Permeabilidade: é a medição da interconexão dos poros. Expressa em darcys e pela letra K. Sofre efeito da cimentação. Propriedades da rocha reservatório ¬Saturação dos Fluidos (Sw, So, Sg) – a água salgada ocupava o espaço poroso no início do soterramento, – o processo de migração do petróleo deslocou parcialmente a água. – a água ocupa parte do volume poroso. ¬Permeabilidade Relativa (Krw, Kro, Krg) – as fases óleo e água coexistem no espaço poroso. – Kr estabelece a proporção de cada fase no fluxo em função da saturação. Propriedades da rocha reservatório Microfotografia de uma rocha-reservatório contendo óleo. Seção Geológica Seção geológica do Campo de Badejo, Bacia de Campos Seção Geológica Seção geológica do Campo de Pampo, Bacia de Campos Seção Geológica Seção Geológica Seção Sísmica Bacias Brasileiras Bacia de Campos Referências ¬ The Petroleum Industry - A Nontechnical Guide - Charles F. Conaway – PennWell: 1999. ¬ Modern Petroleum - A Basic Primer of the Industry - Bill D. Berger, Kenneth E. Anderson – PennWell: 1992. ¬ Searching For Oil and Gas in the Land of Giants – Schlumberger: 1998; ¬ Fundamentos de engenharia de petróleo / José Eduardo Thomas, organizador – Interciência: PETROBRÁS, 2001. ¬ Decifrando a Terra / organizadores: Wilson Teixeira....[et al.] – São Paulo: Oficina de Textos, 2000. ¬ Avaliação de Formações no Brasil / organizadores: Eduardo José Viro....[et al.] – Schlumberger: 1985.
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