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Geologia do Petróleo Anézio R. Gomes Geologia do Petróleo “Oil Sand” Rocha Saturada com petróleo, normalmente frações pesadas Como surgiu o petróleo O acúmulo de grandes massas de plantas e animais se assentaram no leito marinho/lacustre e foram cobertos por camadas de sedimentos. Após milhares de anos, sob ação de pressão, temperatura e bactérias anaeróbicas, dão origem a hidrocarbonetos Teoria Orgânica do Petróleo A mais aceita hoje em dia no Brasil “ A matéria orgânica, acumulada junto com sedimentos, com milhares de anos ( Tempo geológico) sobre condições termoquímicas adequadas origina o petróleo.” Para a preservação da materia orgânica há a necessidade de condições não oxidantes Ambiente mais propicio para acumulo e preservação de matéria orgânica são os mares e os lagos profundos. Matéria orgânica Lenhosa costuma gera hidrocarboneto gasosos Preservação da matéria orgânica Origem do Petróleo Origem do Petróleo Diagênese Em temperaturas (até 65° C),a atividade bacteriana provoca a transformação da matéria orgânica em querogênio Catagênese O incremento da temperatura. Até 165°C , determina a quebra das moléculas de querogênio e a geração de HC líquidos e gás Metagênese A temperatus até 210 °C, a quebra das moléculas de HC líquidos e Transformação em Gás leve Metamorfismo Degradação do HC com maiores temperatura deixa CO2, CH4 grafite e outros resíduas sólidos Questão Para o início da cadeia dos eventos que culminam com a gênese do petróleo e gás natural é condição fundamental a ocorrência da associação dos seguintes importantes fatores, além da matéria orgânica: Respostas A. oxigênio em excesso e sedimentos. B. oxigênio em excesso e condições termoquímicas. C. sedimentos e condições termoquímicas. D. sedimentos e rocha reservatório. E. rocha reservatório e condições termoquímicas Resposta: C Questão 2 Analise os estágios evolutivos descritos a seguir. I - Diagênese – caracteriza-se por ocorrências de atividade bacteriana, a uma dada temperatura apropriada , onde existe a formação do querogênio. II - Catagênese – caracteriza-se por ocorrência de temperaturas mais altas que a diagênese, onde o querogênio se transforma em hidrocarbonetos líquidos e gasosos. III - Metagênese – caracteriza-se por ocorrências de temperaturas mais altas que a catagênese, onde há a transformação dos hidrocarbonetos líquidos em óleo pesado e gás. IV - Metamorfismo – caracteriza-se por temperaturas mais altas que a metagênese, onde há a Transformação dos hidrocarbonetos em xisto, gás carbônico e hidrogênio. Para que ocorra a geração do petróleo e gás natural é necessário que seja delineado um processo natural com os estágios (A) I e II (B) I e III (C) I e IV (D) II e III (E) III e IV Onde encontrar o Petróleo? Lembre-se que a formação do Petróleo esta fortemente associada ao acumulo de sedimentos Portanto a pesquisa deve ser feita em Bacias sedimentares, áreas formadas pelo acumulo de sedimento ao longo de milhares de anos Bacias Sedimentares Quais tipos de Rocha? Resfriamento Pressão e temperatura Erosão, Intemperismo Erosão, Intemperismo Pressão e temperatura Basalto, Granito Arenito, Carbonato Mármore, ardósia Rochas Ígneas Granito Basalto Cadê a porosidade? Rochas Metamórficas Gnaisse- Granito Ardósia - Argila Rocha Sedimentares Arenito Rocha Sedimentares- Carbonatos CaCo3 Rocha Sedimentares Rocha Sedimentares São aquelas formadas pela aglomeração de sedimentos. Em geral é formada por grãos ligados por um material que cimenta. Permeabilidade Definição Capacidade dos fluidos de fluir pelos poros Porosidade Quantidade de vazios nas rochas. Esta relacionada com a capacidade da rocha armazenar fluidos Porosidade e Permeabilidade Tipos de Porosidade Porosidade primária Natural do processo de formação da rocha sedimentar Ex: Arenitos poucos cimentados Porosidade secundaria Resultado de um processo de faturamento. Basaltos fraturados, folhelhos fraturados, calcário que sofreram dissolução Sistema Petrolífero Rocha Geradora: Rica em matéria orgânica, sobre devida condições termoquimicas, gera hidrocarbonetos Rocha Reservatório: Local Onde acumulam-se os hidrocarbonetos Rocha Selante: Rocha impermeável que possibilita o aprisionamento do HC Rocha Geradora Folhelho Rocha Reservatório Rochas Selantes Evaporitos Migração Migração Primaria Movimentação do HC da rocha geradora Migração Secundaria Deslocamento do petróleo da geradora para rocha reservatório Trapas São as condições geológicas em que se torne viável o acumulo de hidrocarboneto(Petróleo) Podem ser: Estrutural Estratigráfica Estrutural Resultado de atividade Tectônica Falha Dobra - Anticlinal Díapiros ou Domos Prospecção do Petróleo Analisar dados geológico e geofísico em busca de: Localizar dentro de uma bacia sedimentar Trapas, ou seja condições geológicas que possa existir petróleo. Verificar qual, dentre estas situações, possui maiores chances de conter petróleo. Método Geológico Corresponde a 1º etapa de um programa exploratório Tenta reconstituir as condições de formação e acumulação de HC’s em um dada região Geologia de Superfície Consiste em observar as rochas que afloram na superfície È possível reconhecer e delimitar bacias sedimentares Áreas compostas por rochas ígneas. Metamórficas e bacias sedimentares com pequenas espessuras ou sem estruturas favoráveis à acumulação de hidrocarbonetos são descartadas Aerofotogrametria Utilizadas para construção de mapas topográficos Fotos aéreas são tiradas de um avião com altitude, direção e velocidade constantes Com as fotos aéreas pode-se determinar feições geológicas Geologia de Subsuperfície Dados obtidos de um poço exploratório Amostra de calha Estudo das formações perfuradas e sua profundidade Construção de mapas estruturais através da correlação entre poços Estudo de fosseis Métodos Geofísicos Estudo da terra utilizando instrumentos que medem sua propriedades físicas Gravimetria Mede as variações na intensidade do campo gravitacional terrestre, consequência da distribuição irregular de rochas com diferentes densidades em subsuperfície. Faz estimativa da espessura das bacias sedimentares e detecta anomalias causadas pela densidades dos domos salinos e rochas igneas. Utiliza Gravímetros de alta precisão e sensibilidade Gravimetria Magnometria Mede a variação de intensidade do campo magnético terrestre, consequência da distribuição irregular das rochas. Rochas Básicas(Baixo teor de Sílica)= Alta susceptibilidade magnética – Rocha Igneas Rochas ácidas (Alto teor de sílica)= baixa susceptibilidade magnética – Rocha Sedimentares Faz estimativa da profundidade e espessura do sedimento Sucetivel a falhas devido a tempestades solares Métodos Sísmicos Baseiam-se no fato das ondas elásticas ou ondas sísmicas se moverem com velocidades diferentes em rochas diferentes Sísmica de Reflexão Mapeamento geológico do subsolo através de reflexão de ondas elásticas, produzidas por fontes artificiais e captadas por sensores especiais ( Geofones e hidrofones) No mar, utiliza-se fontes de ar comprimido e em terra cargas explosivas È o método mais utilizado na prospecção de petróleo Geofones e Hidrofones Grau API O Grau API é uma escala hidrométrica criada pelo American Petroleum Institute (API), ela é utilizada para medir a densidade relativa de óleos e derivados, e como o petróleo se trata de um óleo viscoso, podemos usá-la para classificá-lo Formula API ºAPI = (141,5 ÷ densidade da amostra) - 131,5 Classificação do Petróleo em relação ao ºAPI A densidade específica do material é calculada tendo-se como referência a água. Obviamente, quanto maior o valor de °API, mais leve é o composto Densidade(ºAPI) Classificação 40 ou maior Extra leve 33 a 40 Leve 27 a 33 Médio 19 a 27 Pesado 15 a 19 Extra pesado 15 ou menor Asfáltico Petróleo Brasileiro
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