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Introdução à Engenharia do Petróleo I 
Professor: Sandro C. Amico, Ph. D. 
Carga horária: 45 horas 
Horário: 
Objetivo: Capacitar os alunos em conhecimentos básicos nas 
principais áreas relacionadas à indústria do petróleo. 
Ementa: 
1) Petróleo 3 horas 
2) Química Orgânica e Componentes do Petróleo 8 horas 
3) Geologia do Petróleo 8 horas 
4) Prospecção do Petróleo 8 horas 
5) Leasing: Conceitos Gerais 3 horas 
6) Operações de Perfuração 8 horas 
7) Avaliação de Formações 2 horas 
8) Completação 3 horas 
9) Reservatórios 2 horas 
Avaliação: 2 Provas + 1 Seminário 
Bibliografia Básica: 
(1) Fundamentals of Petroleum – Kate Van Dyke - Fourth Edition - 
The University of Texas – Austin/USA, 1997. 
(2) Fundamentos de Engenharia de Petróleo – José Eduardo Thomas – 
PETROBRÁS – Editora Interciência – Rio de Janeiro/Brasil, 2001. 
 
 
Introdução à Engenharia do Petróleo II 
Carga horária: 30 horas – Data prevista: 2003-2 
Elevação, Transporte, Refino e Processamento - Produtos, Considerações 
Ambientais e de Saúde, Marketing, Economia do Petróleo. 
 1
CAPÍTULO 1 
PETRÓLEO 
 
1 – Histórico 
 
1.1 – No Mundo 
Babilônia: Tijolos assentados com asfalto. 
Fenícios: Uso de betume na calefação de embarcações. 
Egípcios: Estradas, embalsamento e construção de pirâmides. 
Gregos e Romanos: Fins bélicos. 
Índios pré-colombianos: Decorar e impermeabilizar cerâmica. 
Incas, maias e outras civilizações antigas também utilizavam (ex. óleo 
medicinal ou para massagens). 
- Petróleo retirado de exudações naturais - 
 
1859 – Início da exploração comercial (USA) após descoberta de: 
 Cel. Drake (Pensilvânia) – Poço de 21 m perfurado com um sistema 
de percussão (a vapor) – Produção: 2 m3/dia de óleo. 
 Destilação (somente) resultava em produtos que substituíam o 
querosene para iluminação (do carvão e óleo de baleia) com grande 
margem de lucro. 
 
Posteriormente: Motores a gasolina e diesel para transporte e geração de 
energia (lucros expressivos para derivados até então desprezados) tornam 
o querosene de importância secundária. 
Fim do século XIX – Época áurea da perfuração pelo método de percussão 
(multiplicação de poços). 
 
1900 (Texas) – Anthony Lucas: Óleo a 354 m (processo rotativo de 
perfuração). 
 2
- melhoria dos projetos e da qualidade do aço (brocas) e 
técnicas de perfuração ⇒ poços de mais de 10.000 m. 
Até 1945 – Produtores: USA, Venezuela, México, Rússia, Irã e Iraque. 
Anos 50 – USA (50%). Aparecimento do hemisfério oriental. Intensa 
atividade exploratória. Aumento das incursões no mar. 
Década de 60: 
Abundância de petróleo (excesso de produção e baixos preços). 
Repolarização: Óleo no Oriente médio e gás na URSS. 
Anos 70: Brutal elevação de preço 
 Grandes descobertas (Mar do Norte e México) 
 Descobertas em países do 3o Mundo e países comunistas. 
 USA: Grandes reservas esgotadas ⇒ grandes avanços tecnológicos 
(dispositivos de aquisição, processamento e interpretação de dados 
sísmicos além de recuperação de petróleo de jazidas já conhecidas). 
 Avanços na geoquímica orgânica (geração e migração de petróleo). 
Anos 80 e 90: 
Redução de custos de exploração e produção (avanços tecnológicos) 
 1996: Reservas mundiais 60% maiores que 1980 e custos de 
prospecção e produção ≈ 60% menores. 
 
1.2 – No Brasil 
1858 – Marquês de Olinda concede a José Barros Pimentel o direito de 
extrair mineral betuminoso (Bahia). 
1859 – Gotejamento de óleo no subúrbio de Salvador. 
1891 – Primeiras pesquisas (Alagoas – sedimentos argilosos betuminosos). 
1897 – Primeiro poço (Bofete/SP) – 488 m – Produziu 0,5 m3 de óleo. 
1919 – Criação do Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil. 
 Perfuração sem sucesso de 63 poços (PA, Al, BA, SP, PR, SC e RS) 
1938 - Criação do Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) 
 Poço DNPM-163 (Lobato/BA): descobre petróleo (21/01/1939) a 210 
m (sonda rotativa). Poço antieconômico, mas de importância fundamental. 
Final de 1939 – Mais de 80 poços perfurados. 
1941 – Primeiro campo comercial – Candeias/BA 
 
 3
1954 – Monopólio estatal instituído por Getúlio Vargas 
- Criação da PETROBRÁS – 
• Empresa descobriu petróleo em AM, PA, MA, CE, RN, AL, SE, BA, 
ES, RJ, PR, SP e SC. 
• Década de50: Campos em Tabuleiro dos Martins/AL e Taquipe/BA 
• Década de 60: Carmopolis/SE e Miranga/BA. Primeiro descoberta no 
mar (Guaricema/SE) 
• Década de 70: Província petrolífera da Bacia de Campos/RJ. 
Plataforma continental do RN (Ubarana). 
• Década de 80: Petróleo em Mossoró/RN – 2a maior área produtora 
do país. Campos gigantes de Marlim e Albacora (águas profundas em 
Campos) e no Rio Urucu (AM). 
• Década de 90: Campos gigantes de Roncador e Barracuda (Campos) 
• Produção cresceu de 750 (1954) para 182.000 m3/dia (anos 90) 
 
Evolução do recorde mundial de produção na plataforma continental 
 
3 – Importância do Petróleo e da Indústria Petrolífera 
 
 
 
 
O PETRÓLEO FOI SE IMPONDO COMO FONTE DE ENERGIA 
PETRÓLEO É IMPRESCINDÍVEL ÀS FACILIDADES E 
COMODIDADES DA VIDA MODERNA 
 4
PRODUÇÃO DE PETRÓLEO BRUTO, CONSUMO DE PRODUTOS 
PETROLÍFEROS E CAPACIDADE DE REFINO (Mton) 
[Fonte: ENSPM, Formation Industrie, 1998] 
 Consumo1 Refino Produção Pet. Bruto2 
AMÉRICA DO NORTE 
Dos quais Estados Unidos 
 Canadá 
914 
831
83
864,2 
771,6
92,6
413,1 
322,5
90,6
EXTREMO ORIENTE/OCEANIA 
Dos quais Japão 
 China 
 Índia 
 Indonésia 
 Austrália 
 Singapura 
887 
274
172
79
42
35
37
814,3 
249,4
143,4
54,3
40,2
38,6
57,9
352,5 
 
155,7
75,5
 
 
EUROPA OCIDENTAL 
Dos quais Alemanha 
 Itália 
 França 
 Reino Unido 
 Espanha 
 Paises Baixos 
 Bélgica/Luxemburgo 
 Noruega 
EUROPA ORIENTAL 
Incluindo ex URSS 
669 
137
94
86
83
54
36
30
 
263 
196
705,4 
105,4
113,1
87,3
97,1
64,8
59,3
31,5
 
632,5 
517
313,7 
 
131,1
153,7
362,6 
350,7
AMÉRICA LATINA 
Dos quais México 
 Brasil 
 Argentina 
 Venezuela 
278 
69
76
22
21
372,6 
76,0
62,8
33,2
58,9
432,5 
142,1
147,2
ORIENTE MÉDIO 
Dos quais Arábia Saudita 
 Irã 
 Kuwait 
 Iraque 
187 
36
47
6
 
69,8 
82,8
62,1
41,2
 
948,2 
390,4
183,0
90,5
29,9
ÁFRICA 
Dos quais Argélia 
 Nigéria 
 Líbia 
103 
8
 
 
145,3 
23,3
 
333,1 
40,6
100,3
69,8
TOTAL 3301 3804,1 3155,7 
Produção da OPEP: 1285,6 - 40,7%. 
Negritos: Fazem parte da OPEP 
1 Consumo do mercado interno e das refinarias, sem as perdas 
2 Compreende condensados e líquidos do gás natural 
 
 5
AVALIAÇÃO DO CONSUMO1 DE PETRÓLEO NO MUNDO 
 
Todos os produtos (em milhões de toneladas) 
[Fonte: ENSPM, Formation Industrie, 1998] 
 1973 1979 1983 1988 1990 1992 1994 1996*
América do Norte 901,7 958,1 773,1 873,5 859,5 857,1 887,4 914 
 Estados Unidos 818,0 868,0 704,9 796,7 781,8 782,2 807,9 831 
 Canadá 83,7 90,1 68,2 76,8 77,7 74,9 79,5 83 
América Latina 160,3 203,6 209,8 227,2 234,3 247,0 262,9 278 
Europa Ocidental2 737,6 716,6 584,0 612,4 627,5 653,0 652,5 669 
Europa Oriental 425,4 561,2 504,3 503,0 503,2 401,6 290,9 263 
 Ex URSS 325,7 427,0 416,6 414,6 420,1 343,0 231,8 196 
Oriente Médio 62,2 75,4 132,2 147,5 162,7 168,3 179,8 187 
África 49,5 65,9 78,9 87,6 96,4 98,6 99,7 103 
Ásia/Austrália 426,5 505,4 454,3 583,3 653,3 726,9 799,2 887 
 China 53,8 91,1 84,7 110,2 110,3 129,0 144,1 172 
 Japão 269,1 265,1 207,2 224,7 247,7 258,5 221 274 
 Austrália 34,8 38,1 31,1 29,9 31,6 30,9 34,1 35 
TOTAL 
MUNDIAL 2798,0 3124,3 2767,7 3034,1 3136,9 3152,5 3172,4 3301 
*Números previstos 
1 Consumo do mercado interno e das refinarias, sem as perdas. 
2 A partir de 1982 a Alemanha reunificada.6
 
CONSUMO E PRODUÇÃO MUNDIAL DE GÁS NATURAL 
Perspectivas 2000 e 2020 em Mtep 
 1985 2000 2020 
América do Norte 
 Canadá 
 Estados Unidos 
472 
58
414
454,5 
79,5 
375 
469 
95
374
América Latina 69 112,5 151 
Europa Ocidental 191 230,5 257 
Europa Oriental 
 CEI 
 Outros Países 
555 
477,5
77,5
940,5 
830 
110,5 
1136 
999
137
África 32 71,5 138 
Oriente Médio 61 108 174 
Ásia/Oceania 
 Japão 
 Austrália/Nova Zelândia
 Outros Países 
96 
35
14
47
197,5 
47,5 
20,5 
129,5 
268 
61
27
210
Total Mundial 1476 2115 2623 
C
on
su
m
o 
M
un
di
al
 d
e 
G
ás
 N
at
ur
al
 
 
 1985 2000 2020 
América do Norte 
 Canadá 
 Estados Unidos 
467,0 
78,5
388,5
446,5 
112,5 
334,0 
400 
130
270
América Latina 69 114,5 181 
Europa Ocidental 150 149,5 127 
Europa Oriental 
 CEI 
 Outros Países 
578 
530
48
992 
956 
36 
1189 
1158
31
África 50,5 106 213 
Oriente Médio 63,5 115 229 
Ásia/Oceania 
 Japão/Austrália/Nova 
Zelândia 
 Outros Países 
94,5 
16,5
78
191,5 
30 
161,5 
284 
41
243Pr
od
uç
ão
 M
un
di
al
 d
e 
G
ás
 N
at
ur
al
 
TOTAL MUNDIAL 1472,5 2115 2623 
 7
PETRÓLEO X GÁS NATURAL 
Evolução dos Produtos Comercializados e das Reservas (provadas) no 
mundo [Fonte: Cedigaz – Cornot-Gandolphe, 1993; Gaz Naturel, Rojey et al., 1998] 
 
 8
 9
 
[Fonte: PETROBRÁS] 
• Petroquímica: Grande utilização de derivados-Plásticos, borrachas sin-
téticas, tintas, solventes, explosivos, prod. farmacêuticos, cosméticos, etc. 
 
 
 10
Quais os rendimentos obtidos, em derivados, em relação ao petróleo 
processado? 
Estes rendimentos dependem do tipo do petróleo e da complexidade da 
refinaria. No caso das refinarias da Petrobrás, o aproveitamento médio de 
um barril de petróleo (PETROBRÁS) é: 
Derivados % 
GLP 8,75 
Gasolinas (automotivas e aviação) 21,31 
Nafta 8,96 
Querosenes (iluminação e aviação) 4,36 
Óleo diesel 34,83 
Óleos combustíveis 16,85 
Outros 4,94 (mais de 80) 
Derivados e sua utilização: 
Produto Utilização 
Gás ácido Produção de enxofre 
Eteno Petroquímica 
Dióxido de carbono Fluido refrigerante 
Propanos especiais Fluido refrigerante 
Propeno Petroquímica 
Butanos especiais Propelentes 
Gás liquefeito de petróleo Combustível doméstico 
Gasolinas Combustível automotivo 
Naftas Solventes 
Naftas para petroquímica Petroquímica 
Aguarrás mineral Solventes 
Solventes de borracha Solventes 
Hexano comercial Petroquímica, extração de óleos 
Solventes diversos Solventes 
Benzeno Petroquímica 
Tolueno Petroquímica, solventes 
Xilenos Petroquímica, solventes 
Querosene de iluminação Iluminação e combustível doméstico 
Querosene de aviação Combustível para aviões 
Óleo diesel Combustível para ônibus, caminhões, etc. 
Lubrificantes básicos Lubrificantes de máquinas e motores em geral 
Parafinas Fabricação de velas, indústria de alimentos 
Óleos combustíveis Combustíveis industriais 
Resíduo aromático Produção de negro de fumo 
Extrato aromático Óleo extensor de borracha e plastificante 
Óleos especiais Usos variados 
Asfaltos Pavimentação 
Coque - Indústria de produção de alumínio 
Enxofre Produção de ácido sulfúrico 
n-Parafinas Produção de detergentes biodegradáveis 
 11
• A indústria do petróleo fornece as matérias-primas mais baratas para a 
fabricação de muitas substâncias químicas comercializadas (ex. negro de 
fumo, amônia, etanol, glicol, precursores petroquímicos, etc.). 
 
1) Quantas refinarias tem a Petrobras? 
A Petrobras possui dez refinarias e uma fábrica de lubrificantes. São elas: 
1. Refinaria Landulpho Alves (Rlam) - Mataripe, Bahia 
2. Refinaria Presidente Bernardes (RPBC) - Cubatão, São Paulo 
3. Refinaria Duque de Caxias (Reduc) - Campos Elíseos, Rio de Janeiro 
4. Refinaria Gabriel Passos (Regap) - Betim, Minas Gerais 
5. Refinaria Alberto Pasqualini (Refap) - Canoas, Rio Grande do Sul 
6. Refinaria de Paulínia (Replan) - Paulínia, São Paulo 
7. Refinaria de Manaus (Reman) - Manaus, Amazonas 
8. Refinaria de Capuava (Recap) - Mauá, São Paulo 
9. Refinaria Presidente Getúlio Vargas (Repar) - Araucária, Paraná 
10. Refinaria Henrique Lage (Revap) - São José dos Campos, São Paulo 
11. Fábrica de Asfalto de Fortaleza (Asfor) - Fortaleza, Ceará 
As unidades industriais da Petrobrás se completam com duas fábricas de 
fertilizantes nitrogenados (Fafen), localizadas em Laranjeiras (Sergipe), e 
em Camaçari (Bahia). 
 
2) Existem refinarias particulares? 
Sim. Ao ser criada a Petrobrás, o governo manteve as autorizações 
concedidas a grupos privados. Esta é a razão da existência das refinarias 
Ipiranga, no Rio Grande do Sul, e Manguinhos, no Rio de Janeiro, ambas 
de pequeno porte. 
 
• Nenhuma industria orgânica é mais importante para a civilização 
técnica moderna (exceto produção primária de alimentos e vestuário). 
• À medida que novos campos (petróleo pesado) foram descobertos e o 
mercado foi ampliado (exigência de produtos mais especializados) ⇒ 
Necessidade econômica de utilizar reações químicas para alteração da 
estrutura molecular dos compostos naturais existentes. 
 12
• Espera-se que quando o custo dos produtos de petróleo como 
combustível líquido, para a geração de calor e de eletricidade, se tornar 
comparativamente mais elevado, serão processados o óleo de xisto, as 
areias oleíferas e o carvão. 
 
 
 
 
 
 
 
Existem substitutos para o petróleo? 
Sim. O homem conhece e utiliza outras fontes de energia, como a hidrelétrica e a
nuclear. Existem também as chamadas energias alternativas, que têm baixo custo
ambiental, como a energia solar, a energia eólica (dos ventos) e a produzida por
óleos vegetais, por exemplo. Entre essas energias alternativas, encontra-se o álcool
anidro, que, no Brasil, tem sido utilizado com sucesso como combustível automotivo
e matéria-prima para obtenção de produtos tradicionalmente produzidos a partir de
petróleo. O uso do álcool foi uma resposta brasileira à crescente necessidade de
substituição do petróleo. [PETROBRÁS]
• A indústria do petróleo (projeto, operação, desenvolvimento, vendas e 
executivo) tornou-se a maior empregadora de engenheiros químicos. 
Especialmente devido a necessidade por procedimentos de refino mais 
complexos, envolvendo numerosas operações físicas e conversões químicas, 
ou processos químicos unitários, muitas vezes de grande complexidade e 
porte. 
• Os ramos desta indústria estão inter-relacionados e são tão técnicos que 
exigem muitos engenheiros especializados. 
• A engenharia deve muito aos engenheiros de petróleo que, no projeto, 
na construção e na operação de refinarias descobriram e aplicaram muitos 
princípios da engenharia da destilação, da transferência de calor, da 
mecânica dos fluidos, etc. 
 
 
 
13
 
[Fonte: BP Statistical Review of World Energy, junho 1997; PETROBRÁS] 
Aproximadamente 20 milhões de toneladas. 
 
 [Fonte: BP Statistical Review of World Energy, junho 1996; PETROBRÁS] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1900-1944: Média norte-americana; 1945-1985: Árabe Leve 
entregue em Ras Tanura; 1986-1996: Brent “Spot” 
 14
 
Fonte PETROBRÁS
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 15