Aula 2 - Noções de Geologia(sexta)

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Introdução à Engenharia Introdução à Engenharia 
de Petróleode Petróleo e Gáse Gás
D.Sc. João Luiz B. Ribeiro
Engenheiro de Produção
jribeiro@lin.ufrj.br jlbr.GORCEIX@petrobras.com.br joaolbr@bol.com.br
PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PETRÓLEO, GÁS E BIOCOMBUSTÍVEL
MÓDULO: ( I ) – (INTRODUÇÃO À ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS)
Coordenador: Vanessa Garcia Professor: (João Luiz Batista Ribeiro)
Data: (11/12/2009)
Noções de Geologia de Noções de Geologia de 
PetróleoPetróleo
Joaolbr@bol.com.br jribeiro@lin.ufrj.br
D.Sc. João Luiz B. Ribeiro
Engenheiro de Produção
• Ciência cujo objeto é o estudo da origem, 
da formação e das sucessivas 
transformações do globo terrestre, e da 
evolução do seu mundo orgânico. 
Definição...
• “O presente é chave do passado”. 
• A própria natureza transforma-se com o tempo . 
• A observação das transformações presentes são vitais 
para o entendimento do passado.
Princípio do atualismo...
• Mineralogia e Petrografia – descrição de minerais e 
rochas;
• Petrografia – estuda composição, textura e estrutura;
• Petrologia – origem das rochas;
• Sedimentologia – sedimentação rochas sedimentares;
• Estratigrafia – seqüência de formação das camadas;
• Geologia Física – modificadores da crosta;
• Geotectônica – deformações;
• Estrutural – morfologia dos corpos;
• Geocronologia – idade das rochas;
• Paleogeografia – reconstrução ambiente físico;
• Geologia história – união de todas as informações.
Ramos da geologia...
Tectônica Global
• Teoria da Deriva Continental
• Teoria da Tectônica de Placas
• Teoria da Deriva dos Continentes
- 1912 - Alfred Lothar Wegener
- Argumentos Científicos:
1. A forma das costas continentais e a possibilidade de encaixá-las: América do 
Sul e África;
2. A continuidade das cadeias montanhosas de mesma origem em ambos os 
lados do Atlântico;
3. A existência dos mesmos fósseis em distintos blocos;
4. A fauna e a flora do Carbonífero são idênticas na África, América do Sul, 
Índia, Austrália e Antártida.
5. A presença de sedimentos de origem glacial em zonas equatoriais.
Origem do petróleo...
O que causariam estes movimentos ?
• Orgânica - Formada a partir de processos 
bioquímicos incorporados às rochas sedimentares 
durante a sedimentação;
• Inorgânica - Origem exclusivamente abiogênica a 
partir de sínteses inorgânicas. 
Ex.: Emanações vulcânicas, origem cósmica, 
síntese inorgânica.
Origem do Petróleo...
• Os geólogos e geoquímicos, em sua 
maioria, advogam origem orgânica para o 
petróleo;
• Engler (1888) - Demonstrou em bases 
experimentais a geração de HC pelo 
aquecimento de matéria orgânica
Origem do Petróleo...
1. 99% dos depósitos estão em rochas 
sedimentares;
2. Petróleo pode ser obtido em laboratório 
(MO);
3. Presença de HC em rochas geradoras;
4. Presença de compostos de origem 
bioquímica;
5. O petróleo tem atividade ótica (característica 
dos compostos orgânicos);
Razões favoráveis à teoria orgânica:
• Tipo de Hidrocarboneto -> depende da MO
fitoplâncton -> HC líquido
MO lenhosa -> HC gasoso
• Condição para formação do petróleo = MO + sed. + 
Temperatura adequada.
• Após incorporação da MO ao sedimento, se existir um 
ambiente apropriado, ocorrer carga sedimentar com o 
consequente aumento de temperatura, inicia-se o 
processo de formação do petróleo. 
Origem do petróleo...
• O plâncton (do grego 
‘plágchton’, errante) é
constituído por aqueles 
organismos incapazes de 
manter sua distribuição 
independentemente da 
movimentação das 
massas de água;
Origem do petróleo...
Origem do petróleo...
• Até 65 ºC a MO transforma-se em querogênio. É gerado 
metano bioquímico (Diagênese);
• Até 165 ºC, ocorre a quebra do querogênio. É gerado HC 
líquidos e gasosos (Catagênese);
• Até 210 ºC ocorre a quebra dos HC líquidos e sua 
transformação em gás leve (Metagênese);
• Acima de 210 ºC, ocorre a degradação (Metamorfismo).
Origem do petróleo...
Por que o petróleo ocorre em abundância em 
certas áreas, ao passo que em outras as 
ocorrências são raras ou inexistentes ?
Origem do petróleo...
Pergunta:
Sistema Petrolífero
• Rocha geradora;
• Migração do petróleo;
• Rocha reservatório;
• Rocha selante;
• Aprisionamento do petróleo (trapas).
Condições necessárias para encontrar 
petróleo...
Rocha geradora
• Apresentar COT (teor de carbono orgânico total) de no mínimo 
1%;
• Apresentar aspectos volumétricos consideráveis (espessura e 
extensão lateral);
• Possuir matéria orgânica em quantidade e qualidade adequadas;
• Submetê-la ao estágio de evolução térmica necessário para a 
degradação do querogênio;
• Rocha geradora;
• Migração do petróleo;
• Rocha reservatório;
• Rocha selante;
• Aprisionamento do petróleo (trapas).
Condições necessárias para encontrar 
petróleo...
• Para a formação de uma jazida petrolífera, é necessário 
que ocorra a migração até se chegar a uma armadilha;
• O mais polêmico, o mais questionado...
• O entendimento de modelos de migração facilita a 
descoberta;
• Migração primária e secundária;
• Se não encontrar as trapas => exsudações = perda.
Migração do petróleo...
• Rocha geradora;
• Migração do petróleo;
• Rocha reservatório;
• Rocha selante;
• Aprisionamento do petróleo (trapas).
Condições necessárias para encontrar 
petróleo...
• É o local de chegada após a migração;
• Deve ter condições permo-porosas;
• Poros interconectados => Permeabilidade;
• Mais comuns = arenitos e calcarenitos;
• Porosidade absoluta e efetiva;
• Porosidade primária e secundária;
• A porosidade pode ser medida por testemunhos 
e por perfis.
Rocha reservatório...
Rocha reservatório...
• Rocha geradora;
• Migração do petróleo;
• Rocha reservatório;
• Rocha selante;
• Aprisionamento do petróleo (trapas).
Condições necessárias para encontrar 
petróleo...
• É a rocha que evita a continuidade da migração;
• Impermeável;
• Plasticidade (esforços e deformações);
• Exemplo: folhelhos e evaporitos;
• A eficiência depende da extensão.
Rocha selante...
Rocha selante...
• Rocha geradora;
• Migração do petróleo;
• Rocha reservatório;
• Rocha selante;
• Aprisionamento do petróleo (trapas).
Condições necessárias para encontrar 
petróleo...
• Relação volume gerado X volume aprisionado;
• Graus de estruturação;
• Trapas: estruturais, estratigráficas e mistas.
Aprisionamento do petróleo...
Aprisionamento do petróleo...
Aprisionamento do petróleo...
Aprisionamento do petróleo...
Relações temporais...
• Uma acumulação comercial de petróleo só é
possível através de uma seqüência de eventos 
que devem ocorrer numa seqüência pré-
determinada;
• Se uma trapa for formada após a migração do 
petróleo, o reservatório provavelmente estará
seco.
Geologia do Petróleo...
• IDADE DA TERRA: 5 bilhões de anos;
• IDADE DAS ROCHAS : 3 bilhões de anos;
• SERES VIVOS: 1 bilhão de ano;
• HOMEM: 1 milhão de ano;
• IDADE DAS JAZIDAS PETROLÍFERAS: 1 a 400 
milhões de anos;
• ÍDADE DAS ROCHAS: estudo de fósseis;
• CONTINENTE GONDWANA (180 MILHÕES DE 
ANOS );
Geologia do Petróleo...
• ROCHA: material sólido constituído por um 
ou mais minerais com características 
químicas e mineralógicas específicas;
• TIPOS DE ROCHAS: ígneas, metamórficas 
e sedimentares;
• PETRÓLEO: rochas sedimentares;
• ROCHAS SEDIMENTARES: 75% da 
superfície da terrestre, mas apenas 5% do 
volume;
Obrigado pela Atenção!!!
Dúvidas/Curiosidades/Críticas???