AULA-5-OK

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PETRÓLEO
ORIGEM
Várias teorias
PETRÓLEO
Teoria Inorgânica- a partir de reações que 
ocorreriam no manto (por ex. a partir da 
polimerização do metano proveniente do 
manto e migrado através de falhas)
Foi formado há milhões de anos, e em várias regiões do
globo terrestre.
Cada jazida possui um petróleo com uma composição
característica, onde as condições permitiram a formação desta
matéria.
Teoria Orgânica (mais aceita) 
Participação de matéria orgânica de origem 
animal e vegetal (existência de substâncias 
encontradas só em seres vivos)
PETRÓLEO
ORIGEM
Formado a partir de vegetação marinha e restos de vida
animal incorporados às camadas geológicas
sedimentárias (matéria orgânica sedimentar),
e anaerobicamente (na ausência de oxigênio)
decompostos por bactérias.
A decomposição depende do tipo de ambiente sedentário
a que foram submetidos.
A ação anaeróbica bacteriana transformou as substâncias
constituintes destes resíduos em um material pastoso
denominado querogênio.
Sob a ação de temperatura e pressão, durante milhões de
anos, o querogênio se transformou em óleo e gás, nas
rochas porosas.
MATÉRIA ORGÂNICA SEDIMENTAR
Usada pelos 
microrganismo 
para o seu próprio 
metabolismo, 
produzindo 
moléculas simples 
(CO2, metano, 
amônia, água)
Transformações 
físico-químicas 
(CO2, água)
QUEROGÊNIO
Matéria orgânica 
residual das 
transformações 
bioquímicas e 
químicas 
associadas às 
camadas 
geológicas 
sedimentares
Parte reativa- sofre 
diferentes 
processos químicos 
(condensações, 
polimerizações)
Parte de baixa 
reatividade- se 
mantém 
inalterada, com a 
mesma estrutura 
da matéria viva
Transformações 
bioquímicas
Submetida a processos de decomposição 
em condições redutoras ou oxidantes
BIOMARCADOR
BIOMARCADORES- PARTE INALTERADA
PORFIRINAS
ESTERANOS ESTERÓIDES
QUITINA
BIOMARCADORES 
(MARCADORES GEOQUÍMICOS OU FOSSÉIS GEOQUÍMICOS)
FORMAÇÃO DE PETRÓLEO
QUEROGÊNIO + MATÉRIA ORGÂNICA DAS CAMADAS SEDIMENTARES 
AÇÃO DE AMBIENTES REDUTORES
AUMENTO GRADATIVO DE PRESSÃO E TEMPERATURA
A formação depende do período de aquecimento e da temperatura a que o
material orgânico está submetido. Tais fatores podem acarretar a formação de
petróleo de ótima constituição química (maturado), de forma excessiva (sobre-
maturado ou senil) ou deficiente (imaturo). A temperatura, entretanto, é
determinante no processo: quanto mais alta, melhor
PETRÓLEO
Nas bacias sedimentares, esses reservatórios
podem estar próximos à costa terrestre, ou em
profundidades de 4000m ou mais.
A transformação da matéria orgânica ocorre nas
chamadas bacias sedimentares (rocha-geradora)
onde, com a formação de petróleo e consequente
aumento da pressão da bacia, há a fratura desta
ocorrendo a migração do óleo até reservatórios
(rocha reservatório) onde seja possível seu
acúmulo, dando origem às jazidas. Portanto, o
petróleo não é encontrado em seu lugar de
origem
As rochas sedimentares são sempre
depositadas em depressões da crosta, que
quando estão preenchidas pelos sedimentos,
são denominadas Bacias sedimentares
As rochas sedimentares são formadas através da erosão
das rochas ígneas ou metamórficas e o produto dessa erosão irá
formar as sedimentares, que também são compostas de
sedimentos orgânicos, além dos minerais (inorgânicos).
Portanto, os fatores que condicionam a ocorrência de 
petróleo em bacias sedimentares são:
(a) a existência de rochas geradoras (ricas em matéria orgânica);
(b) as rochas geradoras devem ser submetidas às condições adequadas
(tempo e temperatura) para a geração do petróleo;
(c) a existência de rochas reservatório com porosidade e
permeabilidade necessárias à acumulação e produção do petróleo;
(d) a presença de condições favoráveis à migração do petróleo da
rocha geradora até a rocha reservatório;
(e) a existência de uma rocha impermeável que retenha o petróleo,
denominada de rocha selante ou capeadora; e
(f) um arranjo geométrico das rochas reservatório e selante que
favoreça a acumulação de um volume significativo de petróleo.
O Brasil explora petróleo na terra e no fundo do mar
EXTRAÇÃO DO SOLO (on-shore) OU DO FUNDO DO MAR (off-shore)
Para descobrir as jazidas são feitos estudos
geológicos e muitos testes para se constatar a viabilidade
técnico-econômica da descoberta, verificando-se se o
volume de Petróleo recuperável justifica os altos
investimentos necessários à montagem de uma infra-
estrutura para produção comercial.
Profundidade dos poços de petróleo marítimos
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Uma formação rochosa sob a crosta terrestre formada exclusivamente
de sal petrificado, depositado sob outras lâminas menos densas no fundo dos
oceanos e que formam a crosta oceânica.
No Brasil, o conjunto de campos petrolíferos do pré-sal situa-se
a profundidades que variam de 1.000 a 2.000 m de lâmina d'água e entre 4.000 e
6.000 m de profundidade no subsolo. A profundidade total, ou seja, a distância
entre a superfície do mar e os reservatórios de petróleo abaixo da camada
de sal, pode chegar a 8.000 m
PRÉ-SAL
Da 
Arca de Noé 
a Fórmula 1
VELHO CONHECIDO DA HUMANIDADE
- Segundo a Bíblia o patriarca Noé calafetou sua barca com asfalto
- No Egito- usado para embalsamar os mortos e calafetar pirâmides
NOMES
Como as aplicações, os nomes do petróleo foram muitos: betume, 
asfalto, alcatrão, lama, resina, azeite, nafta da Pérsia e “óleo de 
São Quirino”
No século 19:
No início deste século era usado nos EUA como medicamento (de
eficácia duvidosa)
ENTRETANTO, 
os americanos não tardaram a perceber que PETRÓLEO era ótimo
remédio para curar os males de quem estava de Bolsos Vazios.
 O primeiro poço de petróleo foi descoberto nos EUA, na Pensilvânia em
1859. Ele foi encontrado em uma região de pequena profundidade (21m).
 Usava-se só o querosene e o resto jogava-se fora.
 Querosene usado para iluminação.
Assim,
“BATEU-SE O PRIMEIRO PREGO NO CAIXÃO DA INDÚSTRIA DE CAÇA 
ÀS BALEIAS, CUJA GORDURA ERA QUEIMADA PARA ILUMINAÇÃO”
NO BRASIL
No Brasil, as primeiras tentativas de encontrar
petróleo datam dos meados do século XIX - tinha-se
conhecimento, de maneira esparsa e não-científica, da
existência de emanações de óleo e gás em algumas regiões
do Brasil.
Os primeiros registros de que se tem notícia sobre petróleo
no Brasil relacionaram-se às concessões dadas pelo imperador em
1858, para a exploração de carvão, turfa e betuminous shale em
Ilhéus, na Bahia, hoje denominada Bacia de Camamú, onde algumas
emanações de óleo e a ocorrência de folhelho betuminoso eram
conhecidas.
NO BRASIL
Século XX- em plena ditadura Vargas
Campanha pela nacionalização dos bens do subsolo, e o maior adepto era
Monteiro Lobato
Por coincidência, em 1939, foi de um poço aberto em um bairro
de Salvador chamado LOBATO, que pela primeira vez jorrou
petróleo em abundância em solo brasileiro.
CRIAÇÃO DA PETROBRÁS- em outubro de 1953, da Lei 2004, que instituiu a
Petróleo Brasileiro S.A (Petrobrás), que em pouco mais de 50 anos de existência
tornou-se uma das maiores e mais importantes empresas petrolíferas do
mundo.
Extração
- Equipamentos, 
- Profissionais especializados
- Milhões de dólares para investimento
Dentre o maquinário, brocas especiais são utilizadas na
perfuração dos poços, cada uma de um material resistente à
camada de sedimento: para os mais duros usa-se broca de
diamante ou tungstênio, para os menos resistentes aço.
Quando a broca atinge o reservatório, o petróleo jorra na
superfície, devido as condições de pressão em que se encontra.
Assim que retirado, vai para oleodutos ou navios que o levam para
as refinarias.
Uma jazida petrolífera contém água salgada e mistura gasosa,
principalmente metano, quando o local é perfurado a pressãodos
gases faz com que o petróleo jorre para fora.
Posteriormente é necessário bombear - petróleo bruto
E DEPOIS
Recorrer aos métodos de recuperação secundários
Os reservatórios, cujos mecanismos de fluxo de óleo são pouco
eficientes e que por consequência retêm grandes quantidades de
hidrocarbonetos após a exaustão da sua energia natural, são candidatos
ao emprego de processos que visam à obtenção de uma recuperação de
óleo adicional.
Esses processos são chamados de Métodos de Recuperação
Secundários que, de uma maneira geral, tentam interferir nas
características do reservatório que favorecem a retenção de óleo
Nesta situação, com o intuito de se manter a pressão dentro dos reservatórios
de modo a se recuperar a maior quantidade de óleo possível, são injetados
fluidos deslocantes no interior destes permitindo a saída do petróleo através
de um processo mecânico.
Os fluidos injetados podem ser gás natural ou água.
A água pode apresentar variadas origens, porém no caso de plataformas do
tipo offshore recorre-se à água do mar (água de injeção) devido a sua maior
disponibilidade para se realizar esse procedimento.
Água de Formação
A água de formação (AF) presente nos poços, possui origem
básica relacionada às condições ambientais existentes durante a
gênese do petróleo.
Uma característica marcante da AF é a sua constituição
possuidora de diferentes concentrações de cátions (Na+, Mg2+, K+,
Ca2+, Ba2+, Sr2+) e ânions (Cl-, S2-, CO32-, HCO3-), além de conter traços
de diversos materiais pesados.
Essa característica acaba gerando uma série de
inconvenientes, capazes de dificultar, ou mesmo encarecer o
processo de extração de petróleo como um todo. Essa composição
pode variar de uma formação rochosa para outra ou mesmo de um
poço produtor para outro dentro de uma mesma formação rochosa.
Água de Injeção
A água de injeção é um elemento chave em operações de produção de
petróleo. No caso de produção offshore, uma alternativa bastante utilizada é a
injeção de água do mar nos reservatórios, em função da disponibilidade e baixo
custo. Tal procedimento tem a finalidade de manter a pressão no reservatório,
garantindo o escoamento do petróleo até a superfície.
Quando esta se mistura à água de formação (proveniente de poros da
rocha reservatório (rocha subterrânea onde se encontra o petróleo) ou de
algum aquífero próximo, pode ocorrer a incrustação inorgânica.
Incrustação inorgânica
A formação de incrustação resulta da incompatibilidade química
entre a água do mar (rica em íons sulfato) e a água de formação (rica
em cátions Ca+2, Ba+2 e Sr+2 e HCO3-), que em condições
termodinâmicas específicas favorecem a precipitação de sais de
sulfato de bário, sulfato de estrôncio e carbonato de cálcio.
Incrustações inorgânicas
Podem acarretar em diversos prejuízos em um sistema de produção de petróleo,
como a diminuição do diâmetro e consequente obstrução das tubulações,
colunas e linhas de produção, podendo ocorrer desde a rocha reservatória até o
processo final de retirada do produto, inviabilizado economicamente e, em
muitos casos, interrompendo completamente a produção.
Os principais tipos de incrustações formadas durante o processo de extração de petróleo são:
Carbonato de cálcio (CaCO3);
Sulfato de Cálcio (CaSO4);
Sulfato de Bário (BaSO4); e Sulfato de Estrôncio (SrSO4)
Gás natural de origem biológica
Um processo diferente, responsável por cerca de 20% da
ocorrência de gás natural, é de origem biológica, devido a ação
aeróbica de bactérias sobre sedimentos rasos à temperaturas baixas,
comparado com o processo anterior, na ausência de oxigênio. Este
tipo de gás é chamado de gás biogênico, praticamente constituído
por metano.
Separações antes do refino:
Decantação:
Petróleo da água salgada. O petróleo é menos densos que a água por isso fica na parte 
superior.
Filtração: separar areia e argila.
A água produzida corresponde à água que é coproduzida junto com o petróleo, ou seja,
trata-se de uma mistura entre água de injeção, água de formação e traços de óleo e
produtos químicos que foram injetados no poço. A quantidade produzida pode
alcançar 50%, ou mesmo 100% em volume do total da produção
Sabe-se que o descarte da água só pode ser feito dentro de determinadas
especificações regulamentadas por órgão de controle ambiental que limita a
quantidade de poluentes (teor de óleo, graxa e H2S). Por esta razão a água deve passar
por um tratamento visando recuperar parte do óleo nela presente sob forma de
emulsão e condicioná-la para reinjeção ou descarte.
ÁGUA NO PETRÓLEO
Ao longo do processo de produção do petróleo de uma determinada formação geológica,
tem-se também a produção de água associada ao mesmo. Esta água poderá ser de
formação (AF), água presente no reservatório em equilíbrio com o petróleo, ou água
produzida (AP), derivada da mistura de água injetada no reservatório (água de injeção –
AI) com a água de formação. A fase aquosa, portanto, agirá como solvente tanto para
íons inorgânicos, como para alguns compostos orgânicos que venham a possuir um
caráter polar.
Livros sobre Petróleo
Fundamentos de Engenharia de Petróleo
Autor: Thomas, José Eduardo
Editora: Interciência
Introdução À Química do Petróleo
Autor: Farias, Robson Fernandes de
Editora: Ciência Moderna
Engenharia de Reservatórios de Petróleo
Autor: Rosa, Adalberto José; Carvalho, Renato de Souza; Xavier, José Augusto 
Daniel
Editora: Interciência
Fundamentos do Refino de Petróleo - Tecnologia e Economia
Autor: Szklo, Alexandre Salem
Editora: Interciência
Petróleo
Autor: Corrêa, Oton Luiz Silva
Editora: Interciência
A Tirania do Petróleo
Autor: Juhasz, Antonia
Editora: Ediouro - RJ
Previsão de Comportamento de Reservatórios de Petróleo
Autor: Carvalho, Renato de Souza; Rosa, Adalberto José
Editora: Interciência
Logística do Petróleo - Transporte e Armazenamento
Autor: Cardoso, Luiz Cláudio dos Santos
Editora: Interciência
Impactos Ambientais do Refino de Petróleo
Autor: Mariano, Jacqueline
Editora: Interciência
Novos Rumos do Direito do Petróleo
Autor: Ribeiro, Marilda Rosado de Sa
Editora: Renovar
Indústria do Petróleo - Reestruturação Sul-americana nos Anos 90
Autor: Campos, Adriana Fiorotti
Editora: Interciência
A História do Petróleo
Autor: Shah, Sonia
Editora: L&PM
O Licenciamento Ambiental do Petróleo e Gás Natural
Autor: Fontenelle, Miriam; Amendola, Cynthia Marques
Editora: Lumen Juris
Transporte Marítimo de Petróleo e Derivados
Autor: Saraceni, Pedro Paulo
Editora: Interciência
Petróleo, uma história mundial de conquistas
Autor: Yergin, Daniel
Editora: Paz e Terra