Geologia do Petróleo - Composição e Classificação

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Petróleo?
• Petróleo (Óleo e condensado)
• Gás natural
Classificação baseada no estado 
físico em superfície
Composição química do petróleo
Principais classes de HCs
componentes do petróleo
• Alcanos (CnH2n+2)
• Naftenos ou cicloalcanos (CnH2n)
• Aromáticos (CnH2n-6)
• Compostos heterogêneos (N, S, O, Ni, Va, etc)
Alcanos (parafinas)
Metano
Etano
Propano
Hexano
Naftenos (cicloalcanos)
Ciclohexano
Aromáticos
Benzeno
Tolueno
Compostos heterogêneos (ex. 
asfaltenos)
Estado físico dos HCs nas CNTP
• Alcanos (n<5 = Gasoso; 5<n<15=líquido; 
n>15=líquido muito viscoso/sólido).
• Naftenos (todos líquidos)
• Aromáticos (todos líquidos)
Modificado de Selley (1998)
(alcanos)
Degradação
Principais derivados do petróleo
• Gasolina: C5-C10
• Querosene: C11-C13 
• Óleo diesel: C14-C18
• Óleo lubrificante: C20-C40
• Resinas, asfalto e graxas: >C40
Peso específico e grau API
Hunt (1995)
5.1315.141 −= ρAPI
ρ=peso específico a 15.6oC
Peso específico
Peso específico e grau API
Hunt (1995)
>API - >Parafinas
Composição de óleo com 35oAPI (Hunt, 1995).
(alcanos)
Classificação por peso específico
Hunt (1995)
Viscosidade
Hunt (1995)
10 20 30 40 50 60
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
V
i
s
c
o
s
i
d
a
d
e
 
(
m
i
l
i
p
o
i
s
e
)
API
Qual a importância da 
visiscosidade?
Teor de enxofre (S)
• Óleo doce (sweet) < 0,5% (peso)
• Óleo azedo (sour) >= 0,5% (peso)
Óleos de referência (benchmark)
• Óleo bruto de composição específica e 
distribuído a partir de determinada 
localidade. Servem de referência para venda 
e compra de óleo bruto.
West Texas Intermediate (WTI): óleo leve 
(39,6 API), doce (0,24% S), distribuído em 
Cushing (Oklahoma, EUA).
Brent blend: mistura de 15 tipos de óleos da bacia do 
Mar do Norte, óleo leve (38,06 API), doce (0,37% 
S), distribuído em Sullon Voe (Ilhas Shetland, 
Escócia).
Arab light: óleo leve (34 API), azedo (1,78% S) 
distribuídos nos portos de Juaymah, King Fahad e 
Ras Tanura. O óleo produzido a partir do campo de 
Ghawar enquadra-se nesta categoria.
Classificação por métodos de 
produção
• Reserva convencional: óleo ou gás produzido por 
métodos “tradicionais”.
• Reserva não-convencional: óleo extra pesado, 
areias betuminosas (tar sands), folhelho
betuminoso (oil shale), gás associado a carvão, 
hidratos de gás.
Areia/arenito betuminoso (tar sand)
Folhelho betuminoso (oil shale)
Hidratos de gás (gas hydrates)
Óleo convencional ~ 1,2 trilhões de barris
Óleno não-convencional ~ 2,4 trilhões de barris
Sumário
• Classificação
• Classificação vs. qualidade
Origem do petróleo
Origem inorgânica
• CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 
Processo de Fisher-Tropsch
10CO2 + 33Fe + 13H2O = CH4 + C2H6 + 
C3H8 + C4H8 + 33FeO
T > 500oC 
Origem orgânica
• Grandes acumulações em bacias 
sedimentares
• Experimentos de pirólise com rochas ricas 
em matéria orgânica
• Biomarcadores
As maiores acumulações de HC 
conhecidas são de origem inorgânica 
ou orgânica?
Titã (Lua de Saturno)
-179oC
Oceanos de metano e etano
O Sistema petrolífero
Quais os elementos e processos 
de um sistema petrolífero?
Rocha geradora
Geração
Migração
• Migração primária 
• Migração secundária
Rocha reservatório
Rocha selante
R
Pd θγ cos2=
Armadilhas
Selley (1998)
Elementos e processos do sistema 
petrolífero
• Elementos
• Rocha geradora
• Rocha reservatório
• Rocha selante
• Rochas de 
sobrecarga
• Armadilhas
• Processos
• Geração
• Migração
• Acumulação em 
armadilhas
• Sincronia
	Petróleo?
	Classificação baseada no estado físico em superfície
	Composição química do petróleo
	Principais classes de HCs componentes do petróleo
	Naftenos (cicloalcanos)
	Aromáticos
	Compostos heterogêneos (ex. asfaltenos)
	Estado físico dos HCs nas CNTP
	Principais derivados do petróleo
	Peso específico e grau API
	Peso específico e grau API
	Classificação por peso específico
	Viscosidade
	Teor de enxofre (S)
	Óleos de referência (benchmark)
	West Texas Intermediate (WTI): óleo leve (39,6 API), doce (0,24% S), distribuído em Cushing (Oklahoma, EUA).�
	Brent blend: mistura de 15 tipos de óleos da bacia do Mar do Norte, óleo leve (38,06 API), doce (0,37% S), distribuído em Sull
	Arab light: óleo leve (34 API), azedo (1,78% S) distribuídos nos portos de Juaymah, King Fahad e Ras Tanura. O óleo produzido 
	Classificação por métodos de produção
	Sumário
	Origem do petróleo
	Origem inorgânica
	Processo de Fisher-Tropsch
	Origem orgânica
	As maiores acumulações de HC conhecidas são de origem inorgânica ou orgânica?
	O Sistema petrolífero
	Quais os elementos e processos de um sistema petrolífero?
	Rocha geradora
	Geração
	Migração
	Rocha reservatório
	Rocha selante
	Armadilhas
	Elementos e processos do sistema petrolífero