Sistema Petrolífero

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Sistema petrolífero
• 1. Rochas geradoras
• 2. Geração de hidrocarbonetos
• 3. Caracterização geoquímica de 
rochas geradoras
Folhelho negro (pelito rico em matéria orgânica, COT >1%)
1. Rochas geradoras
M.O. nos sedimentos = produção - degradação
Qual a origem da matéria 
orgânica geradora de petróleo?
O petróleo no ciclo do carbono
6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Fonte: Nasa (earthobservatory.nasa.gov)
Produtividade orgânica terrestre
Produtividade orgânica nos oceanos atuais
Origem da matéria orgânica dos 
oceanos atuais
Allen & Allen (1990)
Plâncton Plantas terrestres
Composição química dos compostos orgânicos
C H S N O
Carboidratos 44 6 - - 50
Lignina+ 63 5 0,1 0,3 31,6
Proteínas 53 7 1 17 22
Lipídios+ 76 12 - - 12
Petróleo* 85 13 1 0,5 0,5
% em peso. Hunt (1995)+ Resistentes à degradação
-Plantas terrestres são relativamente ricas em lignina
-Plâncton é relativamente rico em lipídios
Ambientes com 
deposição de sedimentos 
ricos em matéria orgânica 
planctônica
Lagos
*Lagos de baixa latitude
Ex. Lago Tanganika
Ex. Lago Baikal
*Lagos profundos
Mares restritos
Mar Negro
Zona de oxigenação mínima
Concentração de O2 (ml/l) e carbono orgânico (%peso). Allen & Allen (1990).
• Querogênio: matéria orgânica disseminada 
nas rochas sedimentares. Apresenta 
elevado peso molecular e é insolúvel em 
solventes orgânicos (Hunt, 1995).
O que é querogênio (kerogen) ?
Tipos de querogênio
Diagrama de 
Van Krevelen
O/C
H/C
Querogênio
• Tipo I – Matéria orgânica lacustre
• Tipo II – Matéria orgânica marinha
• Tipo III – Matéria orgânica de plantas terrestre
• Tipo IV – Matéria orgânica oxidada 
Tipos de querogênio
Querogênio H/C O/C Origem
Tipo I 1,5 a 1,8 <0,1
<0,15
0,2 a 0,3
Lacustre
Tipo II 1,0 a 1,3 Marinha
Tipo III <1.0 Plantas 
terrestres
Tipo IV <0,5 I,II ou III 
oxidada
Distribuição temporal das rochas geradoras 
Klemme & Ulmishek (1991)
Distribuição geográfica das rochas geradoras efetivas
Klemme & Ulmishek (1991)
Oceano Tethys
Paleomap Project (Scotese, 2003)
Paleomap Project (Scotese, 2003)
Sumário
• Características das rochas geradoras que 
definem o potencial de geração de 
hidrocarbonetos
• Tipos de querogênio
• Distribuição temporal e espacial das rochas 
geradoras efetivas 
USGS - Geochemistry
2. Geração de hidrocarbonetos
USGS - Geochemistry
Zonas de geração de óleo e gás
Tissot & Welte (1978)
Tissot (1973)
Sumário
• Fatores que controlam a transformação 
do querogênio em hidrocarbonetos
• Zonas de geração de hidrocarbonetos
3. Caracterização geoquímica de 
rochas geradoras
• Objetivos principais:
• Avaliar quantidade e qualidade da matéria orgânica
• Avaliar potencial de geração de hidrocarbonetos
• Determinar grau de maturação
Teor de carbono orgânico (COT)
Pirólise Rock-eval
Parâmetros derivados da pirólise
1. Índice de hidrogênio (IH = S2/COT)
2. Índice de oxigênio (IO = S3/COT)
3. Potencial de Geração (PG=S1+S2)
4. Índice de produção (IP=S1/(S1+S2))
5. Tmax (temperatura de máxima 
liberação de HCs)
Diagrama tipo van Krevelen
Tmax como indicador do grau de 
maturação termal
Tmax Grau de 
maturação
<400-435oC Imatura
435-450oC Matura (geração de 
óleo)
>450oC Supermatura
(geração de gás)
Perfil geoquímico – Delta do Niger
Haack et al. (2000)
Reflectância de vitrinita
Ro (%)
Ro vs. Geração de HC
Ro (%) Zonas
< 0,55 Imatura
0,55 < Ro < 0,80 Geração de óleo e gás
0,8 < Ro < 1,0 Geração de gás com óleo associado 
(wet gas)
1,0 < Ro < 2,5 Geração de gás “seco” (dry gas)
	Sistema petrolífero
	Qual a origem da matéria orgânica geradora de petróleo?
	O petróleo no ciclo do carbono
	Produtividade orgânica terrestre
	Produtividade orgânica nos oceanos atuais
	Origem da matéria orgânica dos oceanos atuais
	Composição química dos compostos orgânicos
	Ambientes com deposição de sedimentos ricos em matéria orgânica planctônica
	Lagos
	Mares restritos
	Zona de oxigenação mínima
	Tipos de querogênio
	Querogênio
	Tipos de querogênio
	Distribuição temporal das rochas geradoras 
	Distribuição geográfica das rochas geradoras efetivas
	Oceano Tethys
	Sumário
	2. Geração de hidrocarbonetos
	Transformação térmica do querogênio
	Energia de ativação (Ea)
	Meia vida do óleo
	Sumário
	3. Caracterização geoquímica de rochas geradoras
	Teor de carbono orgânico (COT)
	Pirólise Rock-eval
	Parâmetros derivados da pirólise
	Diagrama tipo van Krevelen
	Tmax como indicador do grau de maturação termal
	Reflectância de vitrinita
	Ro (%)
	Ro vs. Geração de HC
	Exercício