Aula 02cc Bacias Sedimentares

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AULA 02c
Petróleo
• Universidade Federal de Ouro Preto– UFOP
• GEO119 – Engenharia Ambiental
Prof. Sergio Jr. S. Fachin
fachinjr@gmail.com
Ouro Preto-MG – 2° Semestre/2014
AULA 02c - Recursos Energéticos Não Renováveis 
GEO119-Engenharia Ambiental
Bacias Sedimentares Brasileiras
 O termo bacia sedimentar é usado para se 
referir a qualquer feição geográfica que exibe 
subsidência e consequentemente preenchimento 
por sedimentos
 Como os sedimentos são acumulados, eles estão 
sujeitos a um aumento de pressão e temperatura 
levando a um processo de litificação
 Esse soterramento forma as sucessões 
estratigráficas 
O que é uma bacia sedimentar?
 Uma bacia sedimentar é o resultado do processo 
de subsidência de uma placa tectônica, que 
permite o acúmulo e a preservação dos 
sedimentos: cessando a subsidência, cessa a sua 
história deposicional
 A subsidência pode ser de caráter local, quando 
causada pela distensão e ruptura da litosfera, ou 
regional, quando causada por mecanismos de 
manutenção do equilíbrio isostático
 A subsidência pode ser classificada como 
mecânica, quando é resultante da deformação ou 
ruptura crustal, ou térmica, quando é resultado da 
alteração do estado térmico da litosfera 
Províncias produtoras brasileiras
Mapa com a distribuição de petróleo e gás no Brasil
CLASSIFICAÇÃO DE BACIAS SEDIMENTARES
A cenário tectônico para a formação da maioria das bacias 
sedimentares se enquadra em uma das categorias abaixo 
(maioria associadas a margens de placas tectônicas):
Margens Construtivas (BACIAS EXTENSIONAIS): produzem 
uma série genética de bacias iniciando em um vale em rift e 
terminando em bacias oceânicas
Margens Destrutivas (BACIAS COLISIONAIS): produzem 
bacias associadas a zonas de subducção, bacias de expansão 
intra-arcos, bacias de expansão de contra-arcos, bacias de 
empurrão de contra-arco
Margens Transformantes (BACIAS TRANSTENSIONAIS): 
bacias são formadas por deslocamentos laterais dos blocos ao 
longo de falhas transformantes
BACIAS INTRA-CRATÔNICAS: formadas em locais distantes 
das margens continentais, com subsidência aparentemente 
relacionada a movimentos do manto
Cadeia Produtiva 
da Indústria 
do Petróleo 
Cadeia Produtiva da Indústria 
do Petróleo (Básica)
UPSTREAM DOWNSTREAM
Descoberta
(Reservas)
Petróleo
Gás Nat.
Gasolina Nat.
Derivados de
Petróleo.
Venda de
Derivados e
Serviços
Macroprocesso 
Produtivo
Produto
(A)
EXPLORAÇÃO
(B)
PRODUÇÃO1 2
(C)
REFINO 3
(D)
DISTRIBUIÇÃO 4
(X) Upstream - exploração, perfuração e produção
Midstream - refinamento
Downstream - Logística - Transporte dos produtos 
da refinaria até os locais de consumo
Cadeia Produtiva da Indústria 
do Petróleo (Básica)
 Para avaliar o potencial petrolífero de uma bacia 
sedimentar é necessário proceder a análise da bacia 
sob diversos focos:
A EXPLORAÇÃO DO PETRÓLEO
 A reconstrução da história geológica de uma área, 
através da observação de rochas e formações 
rochosas, determina a probabilidade da ocorrência 
de rochas reservatório
 A utilização de medições gravimétricas, magnéticas 
e sísmicas, permitem o mapeamento das 
estruturas rochosas e composições do subsolo
 A definição do local com maior probabilidade de um 
acúmulo de óleo e gás é baseada na sinergia entre 
a Geologia, a Geofísica e a Geoquímica, 
destacando-se a área de Geo-Engenharia de 
Reservatórios
MÉTODOS DE PESQUISA
Indicações 
Diretas
Métodos 
Geofísicos
Métodos 
Geológicos
Métodos de 
Pesquisa:
Métodos 
Sísmicos
Reflexão
Métodos 
Geoquímicos
Métodos 
Gravimétricos
E
Magnéticos
Refração
Os poços exploratórios são aqueles que visam a 
descoberta de novos campos ou novas jazidas de 
petróleo e são divididos em :
PIONEIROS: são perfurados com o objetivo de 
descobrir baseados em indicadores obtidos por métodos 
geológicos e/ ou geofísicos
ESTRATIGÁFICOS: são perfurados visando obter 
dados sobre disposição sequencial das rochas de sub-
superfície
DE EXTENSÃO: são perfurados fora dos limites 
provados de uma jazida visando ampliá-la ou delimitá-
la 
PIONEIRO ADJACENTE: perfurado após a 
delimitação preliminar do campo visando descobrir 
novas jazidas adjacentes
Os poços explotatórios servem para extrair o óleo da rocha 
reservatório , podendo ser : 
DE DESENVOLVIMENTO : perfurados dentro dos limites do 
campo para drenar racionalmente o petróleo (atendo aos 
preceitos econômicos e de espaçamento)
DE INJEÇÃO : perfurados com a intenção de injetar fluidos 
na rocha reservatório para ajudar na recuperação do petróleo
Os poços especiais são todos os que são perfurados sem 
objetivo de procurar e produzir petróleo e que não estejam 
enquadrados nas categorias anteriores . Ex. poço para 
produção de água
QUANTO A PROFUNDIDADE FINAL 
Os poços de petróleo podem ser classificados com 
rasos , médios e profundos 
 Raso – Poço com a Profundidade final menor que 
1500m
 Médio – Poço com Profundidade final entre 1.500 
a 2500m
 Profundos – Poço com a Profundidade final maior 
que 2500m
TIPOS DE POÇOS
CONFIGURAÇÃO DE UM POÇO MARÍTIMO
Perfuração
com 23”Poço de 30”
 
Revestimento 
de 
superfície de 26”
e cimentação 
Revestimento
Intermediário
de 
18,625”
e cimentação 
Perfuração
com 17,5”
Revestimento
Intermediário
de 
13,375” 
e cimentação
SEQUÊNCIA DE PERFURAÇÃO E DESCIDA DE 
REVESTIMENTO EM UM POÇO
Sonda de Perfuração
Existem dois tipos de bacias petrolíferas
Onshore Ocorre 
quando a bacia 
encontram-se em 
terra. São originadas 
de antigas bacias 
sedimentares 
marinhas
Offshore Ocorre 
quando a bacia está 
na plataforma 
continental ou ao 
longo da margem 
continental
A maioria das bacias petrolíferas brasileiras 
encontram-se offshore. A exploração de petróleo 
onshore é muito reduzida no Brasil, devido ao baixo 
potencial de nossas bacias em terra.
DEFINIÇÕES
 Volume original: quantidade de fluido existente no 
reservatório na época de sua descoberta
 Volume recuperável: quantidade de óleo e gás que se espera 
produzir de uma acumulação de petróleo.
 Fator de recuperação: é a razão entre o volume recuperável 
e o volume original, ou seja, é o percentual do volume original 
que se espera produzir
 Produção acumulada: é o nome que se dá à quantidade de 
fluido que já foi produzida de um reservatório até determinada 
época
 Fração recuperada: é o quociente, a cada instante, entre a 
produção acumulada e o volume original
 Reserva: é a quantidade de fluido que ainda pode ser obtida 
de um reservatório de petróleo numa época qualquer da sua 
vida produtiva
Recuperação de um Poço de Petróleo
O petróleo é produzido mediante a suplementação 
da energia natural do reservatório
Métodos utilizados:
 Injeção de Água
 Injeção de Gás
Recuperação de um Poço de Petróleo 
(Métodos especiais de recuperação)
O petróleo é produzido de forma assistida por 
outras fontes de energia e/ou efeitos físicos, 
químicos e biológicos.
Métodos utilizados:
Térmicos (injeção de vapor, combustão in situ)
Mísciveis (injeção de CO2, GLP, N2)
Biológicos (injeção de microorganismos)
Químicos (Polímeros, tensoativos, Álcalis)
Classificação do petróleo segundo o Grau API*
O grau de API permite classificar o petróleo em:
Petróleo leve ou de base Parafínica: Possui ºAPI maior 
que 31,1. Contém, além de alcanos, uma porcentagem 
de 15 a 25% de cicloalcanos
Petróleo médio ou de base Naftênica: Possui ºAPI 
entre 22,3 e 31,1. Além de alcanos, contém também 
de 25 a 30% de hidrocarbonetos aromáticos.
Petróleo pesado ou de base Aromática: Possui ºAPI 
menor que 22,3 e é constituído, praticamente,só de 
hidrocarbonetos aromáticos
Petróleo extra-pesado: Possui ºAPI menor que 10
Quanto maior o grau API, maior o 
valor do produto no mercado
* American Petroleum Institute
RESERVAS BRASILEIRAS
Society of Petroleum Engineers
BBL - Barril, equivalente a 0,159 m3
BOE - Barris de óleo equivalente. Normalmente usado para expressar 
volumes de petróleo e gás natural na mesma unidade de medida (barris) 
pela conversão do gás à taxa de 1.000 m3 de gás para 1 m3 de petróleo. 1 
m3 de petróleo = 6,289941 barris de petróleo.
LGN - LÍQUIDO DE GÁS NATURAL 
Reserva Provada - SPE Volume (bilhões de boe) %
Brasil 15,283 96
Internacional 0,703 4
Total 15,986 100
 Em 31 de dezembro de 2010, as Reservas Provadas 
de óleo, condensado e gás natural atingiram 15,986 
bilhões de barris de óleo equivalente (boe), aumento 
de 7,5 % em relação ao ano anterior
 Durante 2010 foram apropriados 1,990 bilhão de boe 
às Reservas Provadas e produzidos 869 milhões de 
boe o que resultou num aumento de 1,121 bilhão de 
boe em relação às reservas de 2009 (14,865 bilhões 
de boe). 
 O aumento das reservas Petrobras se deve à 
incorporação das novas áreas descobertas do Pré-Sal 
da Bacia de Santos e de Campos, a novas 
descobertas nas demais Bacias e a projetos 
implantados nos campos maduros nas Bacias do Brasil 
e do exterior
TRANSFORMAÇÃO DO 
PETRÓLEO E GÁS NATURAL
A Estrutura da Indústria Petroquímica
Empresas de 
Primeira 
Geração
Empresas de 
Segunda 
Geração
Empresas de 
Terceira 
Geração
Produtos 
Petroquímicos 
Básicos
Polímeros Produtos Finais
Eteno
Propeno
Benzeno
PVC
PEBD, PEAD
PP
PET
Embalagens
Peças e 
Componentes
Tubos, Esquadrias
Fios e Tecidos, etc
 O refino do petróleo constitui-se da série de 
beneficiamentos pelos quais passa o mineral bruto, 
para obtenção de produtos determinados
 Refino: compreende uma série de operações físicas 
e químicas interligadas que garantem o 
aproveitamento pleno de seu potencial energético 
através da geração dos cortes, ou produtos 
fracionados derivados, de composição e propriedades 
físico-químicas determinadas
 Refinar petróleo é, portanto, separar suas frações e 
processá-las, transformando-o em produtos de 
grande utilidade
Operações Preliminares nas Refinarias de 
Petróleo:
 Armazenamento do petróleo em tanques após 
ser transportado por via marítima ou terrestre
 Análise da composição do petróleo a destilar
 Petróleo Ácido alto percentual de enxofre 
(>380ml de H2S /100 litros)
 Petróleo Doce não contém H2S
 Hidrotratamento (remoção de S, N e metais 
com H2)
Refino
 Apesar da separação da água, óleo, gás e sólidos 
produzidos, ocorrer em estações ou na própria unidade 
de produção, é necessário o processamento e refino da 
mistura de hidrocarbonetos proveniente da rocha 
reservatório, para a obtenção dos componentes que 
serão utilizados nas mais diversas aplicações 
(combustíveis, lubrificantes, plásticos, fertilizantes, 
medicamentos, tintas, tecidos, etc..)
 A primeira tarefa do processo de refino é o 
reconhecimento do tipo de petróleo a ser processado, 
pois este pode variar sua composição química e também 
seu aspecto físico. Esse reconhecimento é feito através 
de análises químicas
Nas refinarias, o petróleo é submetido a uma 
destilação fracionada, sendo o resultado desse 
processo separado em grupos. Nesta destilação 
encontramos os seguintes componentes:
De 20 a 60 °C -> éter de petróleo 
De 60 a 90 °C -> benzina 
De 90 a 120 °C -> nafta 
De 40 a 200 °C -> gasolina 
De 150 a 300 °C -> querosene 
De 250 a 350 °C -> gasóleo (PT) ou óleo diesel (BR) 
De 300 a 400 °C -> óleos lubrificantes 
Resíduos -> asfalto, piche e coque 
Subprodutos -> parafina e vaselina 
REFINARIAS
 Na instalação de uma refinaria, diversos 
fatores técnicos são obedecidos, destacando-se 
sua localização, as necessidades de um mercado e 
o tipo de petróleo a ser processado. A refinaria 
pode, por exemplo, estar próxima a uma região 
onde haja grande consumo de derivados e/ou 
próxima a áreas produtoras de petróleo
 Os produtos finais das refinarias são finalmente 
encaminhados às distribuidoras, que os 
comercializarão em sua forma original ou aditivada
REFINARIAS
Parque de Refino Brasileiro
✔ Refinaria Landulpho Alves - (Rlam) - Mataripe, Bahia
 Refinaria Presidente Bernardes - (RPBC) - Cubatão, São Paulo
 Refinaria Duque de Caxias - (Reduc) - Campos Elíseos, Rio de Janeiro
 Refinaria Gabriel Passos - (Regap) - Betim, Minas Gerais
 Refinaria Alberto Pasqualini - (Refap) - Canoas, Rio Grande do Sul – 
assoc. Com YPF
 Refinaria de Paulínia - (Replan) - Paulínia, São Paulo – maior (18,1%)
 Refinaria de Manaus - (Reman) - Manaus, Amazonas
 Refinaria de Capuava - (Recap) - Mauá, São Paulo
 Refinaria Presidente Getúlio Vargas (Repar) - Araucária, Paraná
 Refinaria Henrique Lage - (Revap) - São José dos Campos, São Paulo
 Lubrificantes e Derivados de Petróleo do Nordeste - (Lubnor) - Fortaleza, 
Ceará
(Em construção)
 Refinaria Abreu & Lima – Pernambuco-PB 
 Refinaria Premium I – Bacabeiras-MA
 Complexo Petroquímico do RJ (Comperj) – Itaboraí-RJ
Mais 2 refinarias particulares:
 Ipiranga/RS – Companhia Brasileira de Petróleo Ipiranga
 Manguinhos/RJ – Repsol-YPF e Grupo Peixoto de Castro
Parque de Refino Brasileiro
Ano de 2006 (Fonte: Anuário Estatístico Brasileiro de 
Petróleo e GN 2007, ANP):
 As 13 refinarias somaram uma capacidade de refino 
de 320,6 mil m3/dia
 Foram processados 1,7 milhões de barris/dia de 
petróleo (639 milhões de barris/ano)
 Reduc (RJ) e Rlam (BA) processam LGN (44,5 mil 
barris/dia)
 78,6% do petróleo processado foi de origem 
nacional
 Do petróleo importado, os países que mais 
exportaram para o Brasil foi a Nigéria (44,2%), 
seguido da Arábia Saudita (18,2%) e Argélia 
(13,8%)
Impactos Ambientais
do Petróleo 
IMPACTOS AMBIENTAIS
Qualquer alteração das propriedades físicas, químicas 
e biológicas do meio ambiente causada por qualquer 
forma de matéria ou energia resultante das atividades 
humanas que direta ou indiretamente afetam:
 a saúde, a segurança e o bem-estar da 
população;
 as atividades sociais e econômicas;
 a biota; 
 as condições estéticas e sanitárias do meio 
ambiente;
 a qualidade dos recursos ambientais.
 As operações de exploração e produção de 
petróleo e gás têm potencial para uma 
variedade de impactos ambientais
 Esses impactos dependem do estágio do 
processo e tamanho e complexidade do 
projeto, natureza e sensibilidade do meio 
circunvizinho e da eficiência do 
planejamento, prevenção de poluição, e 
técnicas de atenuação e controle
Problemas ambientais causados pelo Petróleo
 Além dos hidrocarbonetos, o petróleo contem em 
pequenas quantidades, substâncias contendo 
nitrogênio, oxigênio e ENXOFRE. Este último é a 
pior impureza existente no petróleo, sendo 
responsável pelo mau cheiro dos produtos da 
queima, atrapalha o funcionamento do motor, e um 
dos responsáveis pelo fenômeno conhecido como 
chuva ácida, que causa danos a agricultura, 
monumentos, etc.
Efeito estufa, aumenta com a poluição dos 
gases emitidos pelos combustíveis fósseis, pois 
aumentam a concentração de gases como CO, 
CO2, CH4, na atmosfera
Problemas ambientais causados pelo Petróleo
Acidentes com derramamento de petróleo, no mar ou em rios, 
devido ao sucateamento dos navios e refinarias, como acidente 
ocorrido em Araucária, causam danos à flora e a fauna
Em 16 de julho de 2000, quatro milhões de litros de 
óleo foram despejados nos rios Barigui e Iguaçu, no 
Paraná; Petrobras é condenada,13 anos depois, a 
pagar cerca de R$ 1,4 bi por derramamento de óleo.
Em 28 de Novembro de 2013 explosão na refinariaProblemas ambientais causados pelo Petróleo
Preservação do Meio Ambiente
Cuidados na Perfuração:
 deve interferir o mínimo 
possível no ambiente natural 
e nas comunidades vizinhas
Cuidados na Exploração:
 representada basicamente por 
levantamentos sismográficos
 quase não interfere nas 
condições naturais
Preservação do Meio Ambiente
Cuidados na Produção:
Válvulas de Bloqueio
Tratamento da água descartada
Tratamento dos resíduos de petróleo
Cuidados no Refino:
Sistemas de tratamento de Efluentes
Tratamento dos resíduos líquidos
Renovação das refinarias
Preservação do Meio Ambiente
Cuidados no Transporte:
Rigorosas medidas de prevenção e controle
Cuidados na Distribuição
Cuidados com o Mar
Impacto Ambiental do Petróleo nos
Recursos Marinhos
 Com exceção do petróleo, a exploração de 
recursos minerais marinhos tem sido 
pontual e descontínua
 Porém, a produção de petróleo em 
campos submarinos representou quase 
83% da produção nacional no ano de 
2000
Impacto Ambiental do Petróleo nos
Recursos Marinhos
Principais problemas:
 Rejeitos oriundos de refinarias e 
reservatórios de petróleo próximos à 
costa
 No processo de perfuração de poços são 
descartadas lamas oleosas
 Há sempre riscos de derramamentos e 
de incêndios
Impactos 
Ambientais da 
Etapa de 
Exploração
Licenciamento no 
PETRÓLEO & GÁS
Licenciamento no Petróleo
 O licenciamento ambiental é um 
procedimento administrativo através 
do qual o órgão ambiental 
competente licencia a localização, a 
instalação, a ampliação e a operação 
de empreendimentos que utilizam os 
recursos do meio ambiente que são 
bens da nação
Licenciamento no Petróleo
 No caso é de responsabilidade do 
IBAMA e executado pela Coordenação 
Geral de Licenciamento de Petróleo e 
Gás (CGPEG), instalada nas 
dependências Superintendência do 
IBAMA no Rio de Janeiro
 As atividades de exploração de 
petróleo englobam a fase de 
sísmica, exploração, explotação, 
produção, transporte e 
distribuição, através de uma 
cadeia bastante complexa
Atividades da Cadeia
Licenciamento no Petróleo
 Estão regulamentados pelas 
Resoluções CONAMA n° 237/97, nº 
23/94 e nº 350/04.
As licenças referentes a essa 
tipologia de licenciamento são:
 Licença de Pesquisa Sísmica (LPS)
 Licença Prévia para Perfuração (LPper)
 Licença Prévia de Produção para 
Pesquisa (LPpro)
 Licença de Instalação (LI)
 Licença de Operação (LO)
Licença de Pesquisa Sísmica (LPS)
 Deve ser solicitada ao IBAMA para a 
realização de atividades de aquisição 
de dados sísmicos marítimos e em 
zona de transição
 A atividade pode ser classificada em 
três tipos distintos, conforme a 
sensibilidade ambiental da área
LPS – Classe 1 (Procedimento)
 Estabelece a elaboração de EIA/RIMA e 
realização de Audiência Pública
LPS – Classe 2 (Procedimento)
 Estabelece a elaboração de Estudo Ambiental 
de Sísmica/Relatório de Impacto Ambiental 
de Sísmica - EAS/RIAS e, caso necessário, a 
realização de Reunião Técnica Informativa
LPS – Classe 3 (Procedimento)
 Estabelece a elaboração de Informações 
Complementares e pressupõe a existência de 
um Plano de Controle Ambiental de Sísmica – 
PCAS aprovado
Licença Prévia para Perfuração 
(LPper)
 Autoriza a perfuração de poços para 
identificação de jazidas e suas 
extensões, mediante apresentação e 
aprovação de Relatório de Controle 
Ambiental - RCA
Licença Prévia de Produção para Pesquisa 
(LPpro)
 Autoriza a produção para pesquisa da 
viabilidade econômica da jazida, mediante 
apresentação e aprovação de Estudo de 
Viabilidade Ambiental (EVA)
Licença de Instalação (LI)
 Autoriza a instalação das unidades e 
sistemas necessários à produção e ao 
escoamento, mediante apresentação e 
aprovação de estudo de Impacto 
Ambiental - EIA ou Relatório de Avaliação 
Ambiental - RAA
Licença de Operação (LO)
 Autoriza o início da operação do 
empreendimento ou das suas 
unidades, instalações e sistemas 
integrantes, mediante apresentação e 
aprovação de Projeto de Controle 
Ambiental - PCA
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