Sistemas petrolíferos

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SISTEMAS 
PETROLÍFEROS
EEEP MARIA ÂNGELA DA SILVEIRA BORGES
CURSO TÉCNICO EM PETRÓLEO E GÁS – 1° ANO
DISCIPLINA: GEOLOGIA DO PETRÓLEO 
SISTEMA PETROLÍFERO
• Um sistema petrolífero ativo compreende a
existência e o funcionamento síncronos de quatro
elementos (rochas geradoras maturas, rochas
reservatório, rochas selantes e trapas) e dois
fenômenos geológicos dependentes do
tempo(migração e sincronismo)
ROCHAS GERADORAS
• É o elemento mais importante e fundamental para a ocorrência de petróleo em quantidades significativa em
uma bacia sedimentar em algum tempo geológico passado ou presente;
• é a existência de grandes volumes de matéria orgânica de qualidade adequada acumulada quando da
deposição de certas rochas sedimentares que são denominadas de geradoras.
• São estas rochas que, submetidas a adequadas temperaturas e pressões, geraram o petróleo em
subsuperfície.
ROCHAS GERADORAS
• São normalmente constituídas de material
detrítico de granulometria muito fina (fração
argila), tais como folhelhos ou calcilutitos,
representantes de antigos ambientes sedimentares.
A ORIGEM DO PETRÓLEO
• Estágio para a formação do petróleo
• Diagênese
• Catagênese
• Metagênese
• Metamorfismo
A ORIGEM DO PETRÓLEO
• Etapas
• Diagênese: Nessa etapa a temperatura está na faixa de 65°C, predomina a atividade bacteriana que provoca a 
reorganização celular e transforma a matéria orgânica em querogênio. O produto gerado é o metano bioquímico 
(CH4). Nessa etapa a temperatura está na faixa;
• Catagênese de até 165°C, é determinante da quebra das moléculas de querogênio e resulta na geração de 
hidrocarbonetos líquidos e gás.
• Metagênese: a continuação do processo, avançando até 210 °C propicia a quebra de moléculas de 
hidrocarbonetos líquidos e sua transformação em gás leve.
• Metamorfismo: Ultrapassando a última etapa, o aumento de temperatura leva à degradação do hidrogênio 
gerado. E os produtos são: Grafite. Gás carbônico e resíduo de gás metano.
MIGRAÇÃO
• Chamamos de migração o caminho que o petróleo faz do ponto em que foi gerado até aquele no qual será
acumulado.
• Devido à alta pressão e à temperatura, os hidrocarbonetos são expelidos das rochas geradoras e migram
para as rochas adjacentes.
• A partir da migração, o petróleo terá chances de se acumular em um reservatório e formar reservas de
interesse econômico.
TIPOS DE MIGRAÇÃO
• Migração
Primária
Secundária
MIGRAÇÃO PRIMÁRIA
• Expulsão do petróleo da rocha geradora.
• Uma vez gerado o petróleo, ele passa a ocupar um espaço/volume maior do que o querogênio original 
na rocha geradora. Esta se torna supersaturada em hidrocarbonetos e a pressão excessiva destes faz 
com que a rocha-fonte se frature intensamente, permitindo a expulsão dos fluidos para zonas de pressão 
mais baixa. 
• A viagem dos fluidos petrolíferos, através de rotas diversas pela subsuperfície, até à chegada a um local 
portador de espaço poroso, selado e aprisionado, apto para armazená-los, constitui o fenômeno da 
migração
MIGRAÇÃO SECUNDÁRIA
• Seu percurso ao longo de uma rocha porosa e permeável até ser interceptado e contido por uma
armadilha geológica;
• A não contenção desse óleo permitiria o seu percurso até as zonas de menor pressão, ocorrendo o
fenômeno da exsudação, oxidação e degradação bacteriana na superfície.
MIGRAÇÃO
ROCHA RESERVATÓRIO
• O petróleo, após ser gerado e ter migrado, é eventualmente acumulado numa rocha chamada de
reservatório.
• Ela é uma rocha porosa e suficientemente permeável para que o petróleo possa ter chegado a ela.
• É composta de grãos ligados uns aos outros por um material chamado de cimento.
• Para se constituir um reservatório deve apresentar espaços vazios no seu interior, e que estes vazios
estejam interconectados.
• Exemplos de rocha reservatório: arenito, carbonatos, calcarenitos.
ROCHA RESERVATÓRIO
• POROSIDADE: Proporção entre o espaço livre (vazio) de uma rocha e o volume total da mesma.
• PERMEABILIDADE: é definida como sendo a medida da facilidade de uma rocha reservatório ser
atravessada por fluidos. A permeabilidade é grandemente influenciada pelo tamanho dos grãos;
quanto menores forem os grãos, menor será a permeabilidade.
ROCHA RESERVATÓRIO
• O volume total ocupado por uma rocha- reservatório é a soma do volume dos materiais sólidos
(grãos, matriz e cimento) e do volume dos espaços vazios existentes entre eles.
• O volume de espaços vazios é também chamado de volume poroso.
• Portanto, a porosidade de uma rocha é definida por:Φ =Vp/Vt
ROCHA RESERVATÓRIO
• A classificação das rochas-reservatório quanto à porosidade
POROSIDADE (%)
FECHADA 0-9
REGULAR 9-15
BOA 15-20
EXCELENTE 20-25
ROCHA RESERVATÓRIO
• A classificação das rochas-reservatório quanto à permeabilidade
PERMEABILIDADE
BAIXA Menor que 1 
REGULAR 1 – 10
BOA 10 – 100
MUITO BOA 100 – 1000
EXCELENTE Maior que 1000
ROCHA RESERVATÓRIO
ROCHA RESERVATÓRIO
ROCHA RESERVATÓRIO
• Visão microscópica da porosidade da rocha
ROCHA RESERVATÓRIO
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
• As armadilhas, também conhecidas por trapas, são estruturas geológicas que permitem a acumulação de óleo
ou gás.
• É a rocha ou conjunto de rochas que deverá ser capaz de aprisionar o petróleo após sua formação, evitando
que ele escape.
• As trapas são locais do subsolo onde existem condições adequadas para que se acumulem os
hidrocarbonetos e se caracterizam pela presença de rochas porosas e permeáveis, conhecidas como rochas-
armazém ou reservatórios, nas quais se acumulam ou armazenam os hidrocarbonetos confinados por
camadas de rochas impermeáveis ou rochas-selo, que impedem sua migração.
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
• A armadilha ideal deve apresentar: 
• Rochas-reservatório adequadas, ou seja, de porosidade entre 15% e 30%;
• Condições favoráveis para a migração do petróleo das rochas-fonte para as rochas reservatório 
(permeabilidade das rochas);
• Um selante adequado para evitar a fuga do petróleo para a superfície.
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
• Podem existir bacias sedimentares com rocha-fontes em petróleo, se não havia armadilha para armazenar
o petróleo gerado.
• Tipos de armadilha-petróleo:
• Estruturais: é a forma mais comum de acumulação de petróleo. Ocorre em regiões em que a crosta esteve sujeita
à compressão horizontal;
• Estratigráficas: ocorrem em regiões em que a crosta esteve sujeita à compressão vertical;
• Combinadas: ocorre quando temos uma combinação dos dois tipos anteriores, ou seja, estruturais e
estratigráficas.
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
ROCHAS SELANTES
• Atendidas as condições de geração, migração e reservatório, para que se dê a acumulação do petróleo,
existe a necessidade de que alguma barreira se interponha no seu caminho.
• Esta barreira é produzida pela rocha selante, cuja característica principal é sua baixa permeabilidade. Além da
impermeabilidade, a rocha selante deve ser dotada de plasticidade, característica que a capacita a manter sua
condição selante mesmo depois de submetida a esforços determinantes de deformações.
• Duas classes de rochas são selantes por excelência: os folhelhos e os evaporitos (sal).
• Outros tipos de rochas também podem funcionar como tal.
• A eficiência selante de uma rocha não depende só de sua espessura, mas também de sua extensão.
TRAPAS OU ARMADILHAS GEOLÓGICAS
• Relação entre o tipo de rocha e sua formação numa acumulação de petróleo:
SINCRONISMO
• É o fenômeno que faz com que as rochas geradoras, reservatórios, selantes, trapas emigração se originem e
se desenvolvam em uma escala de tempo adequada para a formação de acumulações de petróleo.
• Assim sendo, uma vez iniciada a geração de hidrocarbonetos dentro de uma bacia sedimentar, após um
soterramento adequado, o petróleo expulso da rocha geradora deve encontrar rotas de migração já
formadas, seja por deformação estrutural anteriorou por seu próprio mecanismo de sobrepressão
desenvolvido quando da geração.
SINCRONISMO
• Da mesma maneira, a trapa já deve estar formada para atrair os fluidos migrantes, os reservatórios porosos
já devem ter sido depositados, e não muito soterrados para perderem suas características permo-porosas
originais, e as rochas selantes já devem estar presentes para impermeabilizar a armadilha.
• Se estes elementos e fenômenos não seguirem uma ordem temporal favorável, o sincronismo, de nada
adiantará a existência defasada de grandes estruturas, abundantes reservatórios e rochas geradoras com
elevado teor de matéria orgânica na bacia sedimentar.