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Professora: Gisely Pinheiro Engenheira de Petróleo (UENF) Aula 1 PERFURAÇÃO de Poços de Petróleo 2018 HISTÓRIA DA PERFURAÇÃO MUNDO E BRASIL Como curiosidade... Um pouco da história do petróleo/perfuração... ✓A utilização do petróleo vem de épocas bem remotas. ✓Não se sabe ao certo quando essa matéria prima despertou a atenção do homem. ✓O petróleo era conhecido por diversos nomes, entre eles: - betume, azeite, asfalto, lama, óleo de rocha ✓Referências esparsas da fase pré-histórica levam a crer que o petróleo é conhecido do homem há 4 mil anos a.C. ✓Foi descrito por Plínio em sua História Natural e, segundo Heródoto, grande historiador do século V a.C, o Rei Nabucodonosor usou o betume como material de liga na construção dos célebres jardins suspensos da Babilônia. ✓Segundo descrito na Bíblia, o petróleo foi usado na Torre de Babel e na Arca de Noé (Gênesis - cap. 6, V. 14) como asfalto, para sua impermeabilização. ✓Além disso, descoberta arqueológica, efetuada há alguns anos, revelou indícios do emprego do asfalto, no século IV, como material de construção de cidades. ✓No Egito, esse óleo teve grande importância na iluminação noturna, na impermeabilização das moradias, na construção das pirâmides e até mesmo no embalsamamento de múmias. ✓ O petróleo era conhecido desde essa época, quando aflorava naturalmente na superfície. ✓Na primeira metade do século XIX, na Europa Ocidental, o petróleo renasceu como uma pequena indústria para a fabricação de querosene para iluminação, usado em lampiões rudimentares. ✓Na década de 1850, a procura por fontes mais volumosas de petróleo aumentou, diante da necessidade de se aumentar a produção de querosene, que era um combustível cujas condições de uso e preços eram mais favoráveis que os demais combustíveis até então utilizados para a iluminação: - o óleo destilado do carvão era muito poluente; - o óleo de baleia encontrava-se com os preços em alta em decorrência da diminuição da população de cetáceos nos mares; - e o gás destilado do carvão era caro. ✓Para o pleno desenvolvimento da indústria de querosene, capaz de produzir o combustível a preços mais baixos, havia necessidade de se encontrar jazidas de petróleo com produção contínua e em grandes volumes para permitir a obtenção em larga escala de tal derivado. ✓Na prática, havia a necessidade de se utilizar uma técnica de perfuração de poços que permitisse alcançar jazidas mais profundas e volumosas, em substituição às coletas primitivas realizadas em exsudações no solo. ✓A procura por fontes de petróleo se intensificou nos Estados Unidos diante do crescente interesse pelo querosene como fonte de iluminação. ✓Em agosto de 1859 o americano Edwin Laurentine Drake perfurou o primeiro poço para a procura do petróleo, na Pensilvânia. ✓O poço revelou-se produtor e a data passou a ser considerada a do nascimento da moderna indústria petrolífera. ✓O poço tinha profundidade de 23 metros aproximadamente e Drake conseguiu extrair 19 barris por dia. ✓Apesar de o Brasil ter sido um dos primeiros países a procurar reservas de combustíveis fósseis ainda em meados do século XIX, ele foi um dos últimos a descobrir petróleo no subsolo. ✓A primeira descoberta de petróleo no mundo aconteceu em 1859, em Titusville, na Pensilvânia (EUA) e, apenas em 1939, foi constatada e reconhecida pelo governo brasileiro a existência do chamado “ouro negro” em subsolo nacional. No Brasil... No Brasil... 1858/1892 PRIMEIRA SONDAGEM PROFUNDA ✓A história do petróleo no Brasil começa quando o Marquês de Olinda concedeu a José de Barros Pimentel o direito de extrair betume em terrenos situados nas margens do rio Maraú, na Bahia, em 1858. ✓Em 1892 ocorre a primeira sondagem profunda no Brasil, em Bofete (SP). ✓ Foi inaugurada a prática da exploração no Brasil. ✓ O poço, perfurado por Eugênio Ferreira de Camargo, atinge 488 metros de profundidade (Encontrou-se apenas água sulfurosa). 1930 A “LAMA PRETA” ✓O engenheiro agrônomo Manoel Inácio Bastos toma conhecimento de que os moradores de Lobato (BA) usam uma “lama preta”, oleosa, para iluminar suas residências. ✓Realizou várias pesquisas e coletas de amostras da lama oleosa. ✓Não obtém êxito em chamar a atenção de pessoas influentes. 1938 CRIAÇÃO DO CONSELHO NACIONAL DE PETRÓLEO ✓Na década de 1930, a questão da nacionalização dos recursos do subsolo entra na pauta das discussões. ✓Em 1938, toda a atividade petrolífera passa, por lei, a ser obrigatoriamente realizada por brasileiros. ✓É criado o Conselho Nacional do Petróleo (CNP), que avalia pedidos de pesquisa e lavra de jazidas de petróleo. ✓Em 1938, é iniciada, sob a jurisdição do recém-criado CNP, a perfuração do poço DNPM-163, em Lobato, na Bahia. 1938 CRIAÇÃO DO CONSELHO NACIONAL DE PETRÓLEO 1939/1941 PRIMEIRA DESCOBERTA DE PETRÓLEO NO BRASIL ✓Lobato, na Bahia, foi cenário da descoberta da primeira jazida de petróleo no País. ✓ Em 21 de janeiro de 1939, o poço DNPM-163 atinge camada petrolífera e o petróleo ocupa parte de sua coluna de perfuração, constituindo-se na primeira descoberta de petróleo no Brasil. ✓Encontrou-se petróleo a uma profundidade de 210 metros. ✓A produção acumulada do poço foi de apenas 1.000 litros e mesmo sendo subcomercial, o poço de Lobato é considerado como o descobridor de petróleo no Brasil. 1939/1941 PRIMEIRA DESCOBERTA DE PETRÓLEO NO BRASIL ✓O poço, apesar de ter sido considerado antieconômico, foi de importância fundamental para o desenvolvimento da atividade petrolífera na Bahia. ✓ A partir do resultado desse poço, houve uma grande concentração de esforços na Bacia do Recôncavo. ✓Em 1941, é descoberta a primeira acumulação comercial de petróleo do País, no município de Candeias, na Bahia. O que é Upstream, Midstream e Downstream??? UPSTREAM: ✓Caracteriza-se pelas atividades de busca, identificação e localização das fontes de óleo, e ainda o transporte deste óleo extraído até as refinarias, onde será processado. ✓ Atividades de exploração, PERFURAÇÃO e produção. MIDSTREAM: ✓As matérias-primas (hidrocarbonetos) são transformadas em produtos prontos para uso específico (gasolina, diesel, querosene, GLP, nafta, óleo lubrificante, ...). ✓São as atividades de refino. O que é Upstream, Midstream e Downstream??? DOWNSTREAM: ✓É a fase logística, ou seja, o transporte dos produtos da refinaria até os locais de consumo. ✓Transporte, distribuição e comercialização dos derivados do petróleo. O que é Upstream, Midstream e Downstream??? Fonte: ANP ✓Depois que é realizada a extração do petróleo, ele é transportado primeiramente aos portos de embarque (terminais). ✓E para levar o petróleo são utilizados oleodutos e gasodutos, que são tubulações que transportam, respectivamente, o óleo e o gás. ✓Esses dutos podem ser terrestres (construídos em terra) ou submarinos (construídos no fundo do mar). ✓ Estão localizados em maior escala nas regiões costeiras ─ interligando as plataformas com terminais e estes entre si e as refinarias. Como curiosidade... ✓Grandes navios-tanques, conhecidos como petroleiros, também realizam esse transporte. ✓Superpetroleiros → até 500 metros de comprimento e 70 metros de largura. ✓ Para se ter uma ideia de como são extensos, os tripulantes desses navios usam bicicletas para atravessar o convés. Como curiosidade... ✓Também em razão do seu tamanho, os superpetroleiros não atracam em portos marítimos convencionais; porém, para transferir a carga para a terra e vice-versa, são usados terminais marítimos localizados nas áreas costeiras. ✓O mar é a maior fontede petróleo em nosso país! Como curiosidade... Abril/2006 → Autossuficiência em petróleo AUTOSSUFICIÊNCIA EM PETRÓLEO: ✓“Isso quer dizer que conseguimos extrair o tanto de petróleo que precisamos para abastecer nosso mercado interno.” ✓Como diria Albert Einstein, depende do ponto de vista do observador... ✓Se olharmos pela quantidade, o Brasil é “autossuficiente”. ✓Agora, pela qualidade, ainda somos dependentes de petróleo importado”. Importamos petróleo mais valioso e exportamos o menos valioso. A autossuficiência é nominal! Grau API ✓ É uma escala arbitrária, criada pelo American Petroleum Institute (API), utilizada para medir a densidade relativa de líquidos. ✓Quanto mais densidade o óleo tiver, menor será seu grau API! ✓Quanto menor seu grau API menor valor de mercado esse óleo terá. - pois dele advirão, após o refino, derivados de menor valor agregado (solventes, asfaltos e parafinas). Quanto maior o grau API, maior o valor do produto no mercado. O API é maior quando o petróleo é mais leve, como por exemplo, o petróleo classificado como médio é mais caro que o pesado. • Conforme a clasificação da ANP: ✓Petróleo Leve – densidade igual ou inferior a 0,87 (ou grau API igual ou superior a 31°). ✓Petróleo Mediano – densidade superior a 0,87 e igual ou inferior a 0,92 (ou grau API igual ou superior a 22° e inferior a 31°). ✓Petróleo Pesado – densidade superior a 0,92 e igual ou inferior a 1,00 (ou grau API igual ou superior a 10° e inferior a 22°). ✓Petróleo Extra-pesado – Petróleo Extra-pesado – densidade superior a 1,00 (ou grau API inferior a 10°). ✓De acordo com a ANP, o grau API médio do petróleo produzido em janeiro foi de aproximadamente 26,3, sendo 32,3% da produção óleo leve (>=31°API), 44,1% óleo médio (>=22 API e <31 API) e 23,6% óleo pesado (<22 API). Fonte: ANP, Janeiro/2017 ✓ As refinarias transformam o óleo bruto, que extraímos dos campos, nos diversos produtos que todos nós utilizamos diariamente. REFINARIAS ✓ A Petrobrás possui atualmente 14 refinarias em operação no Brasil! ✓ Nossas refinarias não foram projetadas para refinar o petróleo pesado (que exige processo especial de refino) extraído no país. ✓ A solução é importar petróleos leves e misturá-los ao que extraímos, para viabilizar o refino. ✓ Para isso, a Petrobras exporta parte dos volumes que extrai. ✓ Mas esse processo gera perda de receitas, pois o petróleo pesado brasileiro é vendido com preço médio inferior ao dos óleos leves que importa. O que é um poço de petróleo???? Como é perfurado??? Quais equipamentos são utilizados??? Quais são as principais operações de perfuração??? O que é um poço de petróleo???? ✓O poço de petróleo é o elo de ligação entre a rocha e a superfície. OS POÇOS NÃO SÃO ACHADOS OS POÇOS SÃO PERFURADOS NOS LOCAIS ESCOLHIDOS PELA EXPLORAÇÃO ✓A perfuração de um poço de petróleo é realizada através de uma sonda/plataforma. SONDA TERRESTRE SONDA MARÍTIMA ONSHORE OFFSHORE Perfuração de uma maneira básica... ✓Na perfuração rotativa, as rochas são perfuradas pela ação da rotação e peso aplicados a uma broca existente na extremidade de uma coluna de perfuração. ✓A coluna de perfuração é constituída basicamente de tubos de perfuração e conjunto de fundo! ✓O fluido de perfuração é injetado por bombas para o interior da coluna de perfuração através da cabeça de injeção. ✓Os fragmentos das rochas são removidos continuamente através de um fluido de perfuração. ✓O fluido de perfuração sai pela broca e retorna à superfície através do espaço anular formado pelas paredes do poço e a coluna de perfuração. ✓Ao atingir determinada profundidade, a coluna de perfuração é retirada do poço e uma coluna de revestimento de aço, de diâmetro inferior ao da broca, é descido no poço. ✓O espaço anular entre os tubos do revestimento e a parede do poço é cimentado com a finalidade de isolar as rochas atravessadas, permitindo o avanço da perfuração com segurança. UNIDADE DE CIMENTAÇÃO ✓Após a operação de cimentação a coluna de perfuração é novamente descida no poço, tendo na sua extremidade uma nova broca de menor diâmetro do que a do revestimento para o prosseguimento da perfuração. ✓Um poço é perfurado em diversas fases, caracterizadas pelos diferentes diâmetros das brocas.
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