fundamentos_de_engenharia_de_petroleo

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Brasília-DF. 
Fundamentos de engenharia de Petróleo
Elaboração
Tiago Moreira Barbosa
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APRESENTAÇÃO .................................................................................................................................. 4
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA ..................................................................... 5
INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 7
UNIDADE I
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS ........................................................................................................... 9
CAPÍTULO 1
PANORAMA DO MERCADO NO BRASIL E NO MUNDO .............................................................. 9
CAPÍTULO 2
PRINCIPAIS REGIÕES PRODUTORAS DE PETRÓLEO ................................................................... 13
CAPÍTULO 3
PRINCIPAIS EMPRESAS PRODUTORAS E PRESTADORAS DE SERVIÇOS ........................................ 21
UNIDADE II
EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO .............................................................................................................. 28
CAPÍTULO 1
PAPEL DE GEÓLOGOS E GEOFÍSICOS .................................................................................... 28
CAPÍTULO 2
IMPORTÂNCIA DO PLANEJAMENTO E EXECUÇÃO DA PERFURAÇÃO DE POÇOS ...................... 33
CAPÍTULO 3
EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS MAIS UTILIZADOS .................................................................. 46
UNIDADE III
PRODUÇÃO DE PETRÓLEO ................................................................................................................. 49
CAPÍTULO 1
MECANISMOS DE PRODUÇÃO .............................................................................................. 50
CAPÍTULO 2
SISTEMAS DE PRODUÇÃO ...................................................................................................... 52
CAPÍTULO 3
ELEVAÇÃO E ESCOAMENTO .................................................................................................. 61
UNIDADE IV
DESENVOLVIMENTO DE CAMPOS ........................................................................................................ 74
CAPÍTULO 1
ESTUDOS DE CASOS.............................................................................................................. 74
GLOSSÁRIO ....................................................................................................................................... 82
PARA (NÃO) FINALIZAR ...................................................................................................................... 83
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 84
5
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem 
necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela 
atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade 
de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos 
a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da área e atuar de forma 
competente e conscienciosa, como convém ao profissional que busca a formação continuada para 
vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo a facilitar 
sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na profissional. Utilize-a 
como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
6
Organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de 
forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões 
para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar sua leitura mais agradável. Ao 
final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para aprofundar os estudos com leituras e 
pesquisas complementares.
A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos 
e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Praticando
Sugestão de atividades, no decorrer das leituras, com o objetivo didático de fortalecer 
o processo de aprendizagem do aluno.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
7
Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Exercício de fixação
Atividades que buscam reforçar a assimilação e fixação dos períodos que o autor/
conteudista achar mais relevante em relação a aprendizagem de seu módulo (não 
há registro de menção).
Avaliação Final
Questionário com 10 questões objetivas, baseadas nos objetivos do curso, 
que visam verificar a aprendizagem do curso (há registro de menção). É a única 
atividade do curso que vale nota, ou seja, é a atividade que o aluno fará para saber 
se pode ou não receber a certificação.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
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Introdução
Todos que já tenham entrado em um automóvel ou ônibus têm a consciência de que sem petróleo 
não seria possível a sua locomoção. Afinal, gasolina e óleo diesel são derivados do petróleo. Talvez 
a maioria das pessoas saiba também que, na verdade, o chamado “ouro negro” está no dia a dia de 
todos nós, até daqueles que não possuem carro nem precisam pegar um ônibus. Basta dizer que esse 
mineral é a matéria prima do plástico.
Entretanto, falar sobre o petróleo não é para muitos. Como ele se forma? Onde fica “escondido”? 
Como achá-lo? É fácil ou difícil produzi-lo? O que é exatamente um poço de petróleo e como se 
opera ele? Essas e outras centenas de perguntas não podem ser respondidas por quem nunca 
estudou o assunto ou por quem viu alguns poucos vídeos na internet. Isso é perfeitamente aceitável 
e compreensível. Embora a maior empresa do Brasil e uma das maiores do mundo em produção de 
petróleo exista há quase 60 anos, o primeiro curso de Engenharia de Petróleo Brasileiro foi criado 
praticamente ao mesmo tempo da chegada da internet em nosso país. Quando a primeira turma de 
engenheiros de petróleo se formou na Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), o Brasil 
já era tetracampeão mundial de futebol e a nossa moeda, o Real.
Por isso, se você está estudando para aprender mais sobre o mundo do petróleo, siga em frente que 
em breve você saberá responder a várias perguntas e será um potencial candidato a construir o mais 
novo e importante capítulo desta indústria em franca expansão no Brasil. Há muito o que fazer, e 
você também pode contribuir.Bons estudos.
Objetivos
 » Promover o conhecimento básico dos processos petrolíferos. Tais processos incluem 
os estudos desde o reservatório à exportação dos fluidos para o continente. Ao final 
deste estudo, os alunos estarão aptos a conhecer detalhadamente como se comporta 
o mercado de óleo e gás e suas áreas de atuação.
 » Identificar as principais disciplinas que compõem a área de petróleo e gás.
 » Compreender como é o trabalho de desenvolvimento de um sistema de produção que 
vai viabilizar a exploração e produção de um campo de petróleo, independentemente 
de suas dimensões e volume.
9
UNIDADE IMERCADO DE 
PETRÓLEO E GÁS
CAPÍTULO 1
Panorama do mercado no Brasil e no 
mundo
Década de 1990, mais precisamente ano de 1997. Para quem não se recorda muito 
bem qual era a situação do mercado de petróleo nesse período, aí vão algumas 
informações. O preço do barril de petróleo era muito barato, cerca de 19 dólares. 
Só isso já seria motivo suficiente para que as empresas do mundo todo estivessem 
em situação difícil. Além disso, também em 1997, a lei atual do marco regulatório 
foi aprovada. Naquele ano, o Brasil era importador e sua principal empresa se 
encaminhava para completar quase uma década sem contratar profissionais 
por meio de concurso público. Você sabe dizer quantos cursos de graduação em 
Engenharia de Petróleo eram oferecidos no Brasil? Apenas um. E para finalizar, era 
alto o índice de endividamento externo.
E como estará o setor de óleo e gás daqui a 30 anos? Ou 60 anos? Quem está 
certo: os que dizem que a época do “pico do petróleo” já passou e que agora fim 
do combustível é apenas um questão de (pouco) tempo devido à explosão do 
consumo e ao esgotamento das reservas; ou você acredita que não há motivos para 
preocupação porque o desenvolvimento do mundo vai continuar justificando um 
preço alto e ainda a evolução tecnológica será decisiva para explorar as reservas 
existentes? Para esses, a teoria do fim do petróleo já saiu da pauta, pois há tempos é 
anunciada e de fato nunca se concretizou.
No mundo
O registro da participação do petróleo na vida do homem remonta aos tempos bíblicos. Na antiga 
Babilônia, os tijolos eram assentados com asfalto e o betume era largamente utilizado pelos fenícios 
na calefação de embarcações. Os egípcios o usaram na pavimentação de estradas, para embalsamar 
os mortos e na construção de pirâmides, enquanto gregos e romanos dele lançaram mão para fins 
bélicos. No Novo Mundo, o petróleo era conhecido pelos índios pré-colombianos, que o utilizavam 
10
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
para decorar e impermeabilizar seus potes de cerâmica. Os incas, os maias e outras civilizações 
antigas também estavam familiarizados com o petróleo, dele se aproveitando para diversos fins.
O início e a sustentação do processo de busca com crescente afirmação do produto na sociedade 
moderna datam de 1859, quando foi iniciada a exploração comercial nos Estados Unidos, logo após 
a célebre descoberta do Cel. Drake, em Tittusville, Pensilvânia, com um poço de apenas 21 metros 
de profundidade perfurado com um sistema de percussão movido a vapor, que produziu 2 m3/dia de 
óleo. Descobriu-se que a destilação do petróleo resultava em produtos que substituíam, com grande 
vantagem de lucro, o querosene obtido a partir do carvão e o óleo de baleia, que eram largamente 
utilizados para iluminação. Estes fatos marcam o início da era do petróleo.
Em 1900, no Texas, o americano Anthony Lucas, utilizando o processo rotativo para perfuração de 
poços, encontrou óleo a uma profundidade de 354 metros. Este evento foi considerado um marco 
importante na perfuração e na história do petróleo. Nos anos seguintes, a melhoria dos projetos e da 
qualidade do aço, os novos projetos de brocas e as novas técnicas de perfuração possibilitam poços 
com mais de 10.000 metros de profundidade (THOMAS, 2001).
No Brasil
A história do petróleo no Brasil começa em 1858, quando o Marquês de Olinda assina o Decreto no 
2.266 concedendo a José Barros Pimentel o direito de extrair mineral betuminoso para fabricação 
de querosene, em terrenos situados às margens do Rio Marau, na então província da Bahia. No 
ano seguinte, o inglês Samuel Allport, durante a construção da Estrada de Ferro Leste Brasileiro, 
observa o gotejamento de óleo em Lobato, no subúrbio de Salvador.
Contudo, as primeiras notícias sobre pesquisas diretamente relacionadas ao petróleo ocorrem 
em Alagoas em 1891, em função da existência de sedimentos argilosos betuminosos no litoral. O 
primeiro poço brasileiro com o objetivo de encontrar petróleo, porém, foi perfurado somente em 
1897, por Eugênio Ferreira Camargo, no município de Bofete, no estado de São Paulo. Este poço 
atingiu a profundidade final de 488 metros e, segundo relatos da época, produziu 0,5 m3 de óleo.
Em 1938, inicia-se a perfuração do poço DNPM-163, em Lobato, BA, que viria a ser o descobridor 
de petróleo no Brasil, no dia 21 de janeiro de 1939. O poço foi perfurado com uma sonda rotativa 
e encontrou petróleo a uma profundidade de 210 metros. Apesar de ter sido considerado 
antieconômico, os resultados do poço foram de importância fundamental para o desenvolvimento 
das atividades petrolíferas no país.
A partir de 1953, no governo do presidente Getúlio Vargas, foi instituído o monopólio estatal do 
petróleo com a criação da Petrobras, que deu partida decisiva nas pesquisas do petróleo brasileiro.
O grande fato dos anos 1970, quando os campos de petróleo do Recôncavo Baiano já entravam na 
maturidade, foi à descoberta da província petrolífera da Bacia de Campos, RJ, através do campo de 
Garoupa. Nessa mesma década, outro fato importante foi a descoberta de petróleo na plataforma 
continental do Rio Grande do Norte, através do campo de Ubarana (THOMAS, 2001).
11
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
A descoberta de um gigante
A década de 1980 marcou a descoberta e o início da produção daquele que é o maior campo de 
petróleo já descoberto no Brasil. O campo de Marlim foi descoberto em 1985, durante a campanha de 
exploração de campos em águas profundas na Bacia de Campos. Por se tratar de vencer uma fronteira 
tecnológica na época, aliando uma produção em águas profundas ao desafio do desenvolvimento 
de um mega sistema de produção que pudesse extrair de forma eficiente uma quantidade de óleo 
tão significativa, a campanha exploratória do campo de Marlim foi bastante extensa. Foi preciso 
considerar o uso de diversas novas tecnologias que estavam sob desenvolvimento para que fosse 
uma operação do campo. 
Em 1986, a Petrobras, que até então comprava tecnologia, viu-se diante de viabilizar a produção 
em condições ambientais até então não exploradas. Após pesquisar no mercado e descobrir que 
não havia tecnologia disponível para esta profundidade e tendo que aumentar suas reservas, a 
empresa decidiu investir no desenvolvimento de novas tecnologias. Para isso foi criado então 
o Programa de Capacitação Tecnológica em Águas Profundas – PROCAP. Era um projeto 
extremamente ambicioso, pois, na época, a Petrobras explorava petróleo na faixa dos 150 metros 
e já tinha planos para os 1000 metros. Em um primeiro momento, a pequena, mas importante 
experiência prévia adquirida no desenvolvimento Bacia de Campos contribuiu para o primeiro 
óleo no início da década de 1990.
As extensões do campo aliadas às características do reservatório requereram um grande número 
de poços submarinos, e por isso o plano de desenvolvimento foi baseado na implementação por 
fases em diversos períodos. Esse modelo, também usado em outros desenvolvimentos na Bacia de 
Campos, permitiu que houvesse um grande investimento de recursos para suportar a exploração e 
produção.
O campo de Marlim está situado na parte nordeste da Bacia de Campos, aproximadamente a 110 
km do Estado do Rio de Janeiro. Em 1992, entrou em operação um sistema de operação piloto 
consistido de uma plataforma e alguns poços. O sistema definitivodo campo foi desenvolvido com 
base nas informações dos sistemas pré-piloto e piloto, e como dito anteriormente, foi dividido em 
módulos. Foram cinco ao total, com o primeiro sendo implantado em 1994 através da plataforma 
P-18 e o último em 2000, com a operação do navio do tipo FPSO P-37, que possui capacidade de 
processamento de até 150.000 barris por dia. Ao todo foram instaladas nove unidades de produção, 
sendo cinco do tipo FPSO e quatro do tipo SS. A capacidade nominal de processamento do óleo 
atingiu quase 1.000.000 de barris por dia.
Diversas tecnologias foram incorporadas no projeto de Marlim, sendo aplicadas até hoje em vários 
empreendimentos da Petrobras, como por exemplo, a utilização de poços horizontais em arenitos e 
desenvolvimento de árvores de natal molhadas. A produção no campo de Marlim atingiu um pico de 
650.000 barris por dia em 2002, acima da previsão inicial. Até hoje os desafios continuam na lista 
de atividades dos responsáveis pela explotação do campo gigante, só que o foco agora é evitar um 
acentuado declínio já que trata-se de um campo com alto grau de maturidade.
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UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
Figura 1. As plataformas do campo de Marlim
Fonte: (LORENZATTO e outros, 2004)
A produção de petróleo no Brasil cresceu de 750 m3/dia na época da criação da Petrobras para mais 
de 182.000 m3/dia no final dos anos 90, graças aos contínuos avanços tecnológicos de perfuração 
e produção na plataforma continental. Em 2011, a produção média no Brasil ficou em cerca de 
2 milhões de barris por dia, e com o descobrimento dos campos gigantes do pré-sal, a Petrobras 
estima em seu plano de negócios 2012-2016 que a produção atinja mais do que o dobro em 2020, 
chegando a mais de 5 milhões de barris por dia.
Vale a pena assistir ao documentário A história do petróleo – A era das grandes 
companhias, do canal History.
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CAPÍTULO 2
Principais regiões produtoras de 
petróleo
Descoberta dos campos de petróleo abaixo da enorme camada de sal. Sem dúvida, um momento 
histórico na exploração de petróleo no Brasil. Mas, o que isso significou em termos mundiais? 
Quantos campos desse mesmo porte já foram descobertos na história? Será que tanto alvoroço se 
justifica?
Antes de responder a essas perguntas, vamos ver como se classifica um campo quanto ao seu 
tamanho. O quadro 1 mostra a distribuição de campos petrolíferos de acordo com o tamanho. Até 
hoje somente dois campos descobertos podem ser classificados como Mega gigante, ou seja, com 
reservas totais de mais 50 bilhões de barris. Nosso primeiro campo do pré-sal, Lula (ex-Tupi), pode 
ser considerado um campo Super gigante, pois seu volume original ultrapassa os cinco bilhões de 
barris.
QUADRO 1. CLASSIFICAÇÃO DOS CAMPOS PETROLÍFEROS
Qualidade do 
Campo
EUR 
(milhões de barris)
Tamanho Estados Unidos Total do Mundo
AAAAAA > 50,000 Mega Gigante Nenhum 2
AAAA 5,000 – 50,000 Super Gigante 2 40
AAA 500 – 5,000 Gigante 46 328
AA 100 – 500 Maior 240 961
A 50 – 100 Grande 327 895
B 25 – 50 Médio 356 1,109
C 10 – 25 Pequeno 761 2,128
D 1 – 10 Muito pequeno 4,599 7,112
E 0.1 – 1 Minúsculo 9,533 10,849
F 0 – 0.1 Insignificante 11,021 11,751
ND 0 – 0.05 Outros pequenos 4,500 5,998
Qualidade A-F originalmente 
definida por AAP Total 31,385 41,164
Fonte:L.F.Ivanhoe e G.G.Leckie.”Óleo Global,Campos de Gás,Tamanhos registrados,Analizados’’,Jornal de Óleo e Gás,15 de 
fevereiro de 1993,pp.87-91.
Entretanto, se compararmos ele ao maior campo de petróleo já descoberto no mundo, 
Ghawar, na Arábia Saudita, com nada menos do que 75 bilhões de barris, nem parece tão 
gigante assim. Na verdade Lula nem é o maior campo já descoberto no Brasil. Como pode- 
-se observar no quadro abaixo, o campo de Marlim, descoberto em 1985, passou da casa dos 10 
bilhões de barris de petróleo e até hoje responde por uma parcela significativa da produção 
brasileira. No último capítulo desta apostila você conhecerá mais detalhes sobre o desenvolvimento 
deste campo gigante.
14
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
QUADRO 2. OS MAIORES CAMPOS JÁ DESCOBERTOS (sem pré-sal)
World Giant Oil Fields
Field, Country
Size estimate (billion 
barrels)
Discovery Date
Ghawar, Saudi Arabia 75-83 1948
Burgan, Kuwait 66-72 1938
Cantarell, Mexico 35 1976
Bolivar Coastal, Venezuela 30-32 1917
Safaniya-Khafji, Saudi Arabia / Neutral Zone 30 1951
Rumaillia, Iraq 20 1953
Tengiz, Kazakhstan 15-26 1979
Ahwaz, Iran 17 1958
Kirkuk, Iraq 16 1927
Marun, Iran 16 1963
Daging, China 16 1959
Gachsaran, Iran 15 1927
Aghajari, Iran 14 1936
Samotior, West Siberia, Russia 14-16 1961
Prudhoe Bay, Alaska, USA 13 1968
Kashagan, Kazakhstan 13 2000
Abqaiq, Saudi Arabia 12 1940
Romashkino, Russia 12-14 1948
Chicontepec, Mexico 12 1926
Berri, Saudi Arabia 12 1964
Zakum, UAE 12 1963
Manifa, Saudi Arabia 11 1957
Faroozan-Marjan, Saudi Arabia/Iran 10 1966
Marfim, Brazil 10-14 1985
Fonte:L.F.Ivanhoe e G.G.Leckie.”Óleo Global,Campos de Gás,Tamanhos registrados,Analizados’’,Jornal de Óleo e Gás,15 de 
fevereiro de 1993,pp.87-91.
Onde está o petróleo?
Quem observar com calma a tabela anterior vai verificar que quase todos os campos foram descobertos 
ainda no século passado. Devido ao seu tamanho e ao desenvolvimento de novas tecnologias, grande 
parte deles continua em plena produção e ainda com bastante óleo. O quadro a seguir mostra o 
tamanho das principais reservas ainda existentes no mundo. Como a data de referência é 2007, não 
estão incluídos os campos do pré-sal brasileiro. Isso quer dizer que, quando pudermos estimar qual 
o tamanho de todo o campo pré-sal, muito provavelmente o Brasil vai se posicionar na lista dos 10 
maiores países em volume de reservas de petróleo a produzir. 
15
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
QUADRO 3 – AS MAIORES RESERVAS DO MUNDO
World Giant Oil Fields
Country
January 2007 
Reserves (1000 bbI)
Cumulated Reserve 
(%)
Saudi Arabia 259,800,000 19.7
Canada 179,210,000 33.3
Iran 136,270,000 43,7
Iraq 115,000,000 52.4
Kuwait 99,000,000 59.9
Abu Dhabi 92,200,000 66.9
Venezuela 80,012,000 73.0
Russia 60,000,000 77.5
Libya 41,464,000 80.7
Nigeria 36,220,000 83.4
Kazakhstan 30,000,000 85.7
United States 21,757,000 87.4
China 16,000,000 88.6
Qatar 15,207,000 89.7
Mexico 12,352,000 90.7
Algeria 12,270,000 91.6
Brazil 11,772,640 92.5
Angola 8,000,000 93.1
Norway 7,849,300 93.7
Azerbaijan 7,000,000 94.2
India 5,624,640 94.7
Oman 5,500,000 95.1
Sudan 5,000,000 95.5
Neutral Zone 5,000,000 95.8
Ecuador 4,517,000 96,2
Indonesia 4,300,000 96.5
Dubai 4,000,000 96.8
United Kingdom 3,875,000 97.1
Egipt 3,700,000 94.4
Malaysia 3,000,000 97.6
TOTAL WORLD 1,317,447,415 100
O mapa abaixo ilustra os números do quadro anterior, com sua distribuição em algumas regiões do 
mundo. Estima-se que com o pré-sal do Brasil, a parcela da América do Sul pode passar dos atuais 
9% para cerca de 13%.
16
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
Figura 2. Distribuição do “ouro negro” (reservas)
PRADO, Maurício. Curso de gas-lift avançado, 2007.
Relação reserva X produção
Mas será que basta ter reservas? Não. É claro que sem elas, não há produção. Porém, sem uma 
avaliação técnica e econômica do campo, não é possível sequer avaliar se vale a pena começar a 
sua produção em definitivo. Em outras palavras, é preciso comprovar a sua comercialidade. O bom 
mesmo é ter uma reserva grande aliada a uma produção representativa. Por isso, na hora de avaliar 
se uma empresa operadora de petróleo possui um bom potencial, é preciso conhecer a relação 
reserva/produção, ou simplesmente R/P. O quadro a seguir mostra o tamanho das 30 maiores 
reservas no mundo e qual era a produção nos países considerando o ano de 2005.
Quadro 4. RESERVAS COM PRODUÇÃO DIÁRIA
World Giant Oil Fields
Country
January 2007 
Reserves (1000 bbI)
2005 Production 
(1,000 bpd)
Cumulated 
Production (%)
Russia 60,000,000 9,190.0 12.7
Saudi Arabia 259,800,000 9,060.0 25.2
United States 21,757,000 5,178.4 32.4
Iran 136,270,0003,890.8 37.8
China 16,000,000 3,627.1 42.8
Mexico 12,352,000 3,334.2 47.4
Venezuela 80,012,000 2,705.8 51.1
Norway 7,849,300 2,697.6 54.8
Nigeria 36,220,000 2,406.7 58.2
Canada 179,210,000 2,368.8 61.4
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MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
World Giant Oil Fields
Country
January 2007 
Reserves (1000 bbI)
2005 Production 
(1,000 bpd)
Cumulated 
Production (%)
Abu Dhabi 92,200,000 2,300.0 64.6
Kuwait 99,000,000 2,130.0 67.6
Iraq 115,000,000 1,810.0 70.1
United Kingdom 3,875,000 1,678.0 72.4
Libya 41,464,000 1,640.0 74.6
Brazil 11,772,640 1,634.0 76.9
Algeria 12,270,000 1,351.7 78.8
Angola 8,000,000 1,238.1 80.5
Kazakhstan 30,000,000 994.2 81.9
Indonesia 4,300,000 945.0 83.2
Qatar 15,207,000 798.3 84.3
Malaysia 3,000,000 770.0 85.3
Oman 5,500,000 757.5 86.4
Egipt 3,700,000 695.0 87.3
India 5,624,640 659.1 88.3
Neutral Zone 5,000,000 580.0 89.1
Ecuador 4,517,000 532.0 89.8
Azerbaijan 7,000,000 443.3 90.4
Sudan 5,000,000 290.0 90.8
Dubai 4,000,000 102.0 90.9
TOTAL WORLD 1,317,447,415 72,362.1 100
O pré-sal
De desconhecido a bilhete premiado. A mais nova fronteira da indústria do petróleo foi descoberta 
em 2007 e pode ser considerada a maior das últimas décadas, considerando-se apenas parte de seu 
volume. Para se ter uma ideia, o pré-sal já dobrou as reservas de petróleo do país, considerando 
uma estimativa extremamente conservadora. O valor de cerca de 30 bilhões de barris pode chegar 
ao inacreditável número de 100 bilhões. Se isso se concretizar, o Brasil, sem dúvida, fará parte da 
elite dos produtores de petróleo do mundo, uma verdadeira potência energética mundial.
Porque pré-sal?
Os reservatórios com óleo que estão localizados abaixo da camada de sal, como mostra a figura 
abaixo, são assim chamados porque se formaram em camadas de rocha que se depositaram numa 
época anterior a deposição do sal, proveniente da água salgada do mar que hoje é conhecido como 
Oceano Atlântico. Portanto, a matéria orgânica que deu origem ao petróleo dos reservatórios do 
pré-sal é de origem terrestre, do tempo em que os continentes americano e africano eram unidos. 
Já o petróleo produzido a partir dos reservatórios localizados acima da camada de sal, isto é, do 
pós-sal, são de origem marinha. Isso explica em parte a melhor qualidade do petróleo do pré-sal.
18
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
FIGURA 3. O DESAFIO DO PRÉ-SAL
PRADO, Maurício. Curso de gas-lift avançado, 2007.
Em abril de 2010, o então presidente da Petrobras José Sergio Gabrielli Azevedo, participou do 
Seminário Nordeste sobre pré-sal, onde reforçou papel estratégico que o novo marco regulatório 
trará para a companhia. Ele intensificou a ideia de que o crescimento econômico depende 
também do avanço da indústria do petróleo e que já é possível perceber esse crescimento. 
Como exemplo, citou a recuperação da indústria naval brasileira, com novos estaleiros pelo 
país.
As características do polo pré-sal da Bacia de Santos, como a localização em águas ultra profundas, 
a existência de uma camada de sal que chega a cerca de dois quilômetros de espessura e centenas 
de quilômetros de distância da costa, tornam aquela província sem similar, no mundo, e constituem 
um desafio tecnológico sem precedentes na indústria.
As dificuldades para o desenvolvimento da produção do polo passam, entre muitas outras, pela 
definição do melhor modelo geológico a ser adotado, pela geometria de poço mais econômica e 
adequada aos reservatórios, pela garantia de escoamento do petróleo pelos dutos. No caso de Lula, 
a maior acumulação encontrada naquela província, até agora, é preciso definir, ainda, soluções para 
outras questões técnicas importantes como, por exemplo, o tratamento ideal do dióxido de carbono 
(CO2) produzido. Além disso, como os primeiros testes realizados indicam presença maciça de gás 
associado, em toda a área, outro grande desafio será conceber e desenvolver plantas e métodos para 
processar e exportar o gás produzido a distâncias que chegam a aproximadamente 300 quilômetros 
da costa.
19
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
Figura 4. A província do pré-sal
<http://diariodopresal.wordpress.com/tag/interesse-internacional-no-pre-sal/>
Como podemos observar na figura acima, a área total da província do pré-sal que se conhece hoje 
é de quase 15.000 km2. Dessa área, menos de 30% já foi concedida, ou seja, já está entregue a uma 
ou mais empresas que detém o direito de explorar comercialmente o petróleo daquela área por um 
determinado período de concessão (por exemplo, 25 anos). A grande maioria restante (71,97%) 
ainda possui apenas um único dono, o governo brasileiro. Cabe a ele decidir como vai conceder esse 
direito, mediante sempre a uma compensação por parte da(s) empresa(s), sendo o mais conhecido, 
o royalty. Na verdade o governo já escolheu a forma como vai conceder o “bilhete premiado”, por 
meio do projeto de lei que altera o regime para a exploração do pré-sal no Brasil, passando de 
concessão para partilha.
Por que bilhete premiado?
Para entender melhor porque se fala tanto essa expressão para se referir aos campos gigantes do 
pré-sal, é preciso analisar o desempenho da Petrobras (disparada a maior operadora do pré-sal e 
empresa responsável por sua descoberta) em sua campanha de perfuração de poços naquela área. 
Enquanto a média mundial de sucesso na perfuração dos poços não ultrapassa os 40%, a taxa de 
sucesso da Petrobras considerando os 30 primeiros poços perfurados entre as Bacias de Santos e 
do Espírito Santo foi de nada menos do que 87%, ou seja, de cada 10 poços, pelo menos em 8 deles 
foi localizado algum acúmulo de hidrocarbonetos. E se restringirmos essa procura somente a Bacia 
de Santos, onde estão localizados os maiores campos com comercialidade declarada, para os 13 
primeiros poços o índice foi simplesmente 100%. Somente os campos de Lula e Iara juntos possuem 
um volume de petróleo estimado de 8 a 12 bilhões de barris. Sem dúvida é muito petróleo.
20
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
Para antecipar esse óleo todo, a Petrobras criou, no final de 2007, um programa multidisciplinar, 
que acompanhará as várias fases de desenvolvimento da área. Em parceria com universidades 
brasileiras e internacionais, além da cadeia de fornecedores, o PROSAL (Programa Tecnológico para 
o Desenvolvimento da Produção dos Reservatórios do Pré-sal) cuida da gestação e desenvolvimento 
de tecnologias para viabilizar o aproveitamento das novas descobertas. Além disso, para o caso do 
campo localizado na bacia do Espírito Santo, batizado de Parque das Baleias, o início da produção 
pôde ser imediata, já que havia uma plataforma de produção bem próxima à área, produzindo 
petróleo dos reservatórios acima da camada de sal.
Cuidado com os poços
A área de engenharia de poços é um exemplo do pioneirismo das soluções que vêm sendo elaboradas 
para o pré-sal. Os técnicos têm se debruçado sobre questões inéditas, como o desvio das perfurações 
dentro da zona de sal. Construir poços em estratos geológicos em que a espessura salina chega a 
dois quilômetros é uma operação delicada e incomum na indústria do petróleo. Além disso, esses 
poços devem ter revestimento especial que garanta sua integridade ao longo da vida útil do campo, 
resistindo ao peso que a camada de sal impõe ao poço. Vale lembrar que, devido ao alto valor do 
investimento, espera-se que um poço de produção na área dure, no mínimo, 27 anos. 
ACESSE O SITE DA AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS E BIOCOMBUSTÍVEIS 
PARA SABER MAIS SOBRE O TRABALHO DESTA AGÊNCIA. <WWW.ANP.GOV.BR>. 
Assista ao excelente documentário do canal Discovery, chamado O desafio do pré-sal. 
Faça um resumo listando os principais desafios para a exploração e produção desta 
nova fronteira tecnológica, sugerindo algumas ações que poderiam contribuir para 
o sucesso do empreendimento.
21
CAPÍTULO 3
Principais empresas produtoras e 
prestadoras de serviços
Operadoras
Fundada em 1953, pelo então presidenteGetúlio Vargas, através da Lei no 2004, a empresa Petróleo 
Brasileiro SA é hoje uma das maiores do mundo no setor energético.
As operações de exploração e produção de petróleo, bem como as demais atividades ligadas ao setor 
de petróleo, gás natural e derivados, à exceção da distribuição atacadista e da revenda no varejo 
pelos postos de abastecimento, foram conduzidas pela Petrobras de 1954 a 1997, período em que a 
empresa tornou-se líder na comercialização de derivados no país.
Depois de exercer por mais de 40 anos, em regime de monopólio, o trabalho de exploração, 
produção, refino e transporte do petróleo no Brasil, a Petrobras passou a competir com outras 
empresas estrangeiras e nacionais em 1997, quando o presidente Fernando Henrique Cardoso 
sancionou a Lei no 9.478, de 6 de agosto de 1997. A lei regulamentou a redação dada ao artigo 
177, §1o da Constituição da República pela Emenda Constitucional no 9 de 1995, permitindo que a 
União contratasse empresas privadas para exercê-lo.
A Petrobras é referência internacional na exploração de petróleo em águas profundas, para a 
qual desenvolveu tecnologia própria, pioneira no mundo, sendo a líder mundial deste setor. O 
seu projeto Roncador recebeu, em março de 2001, o Distinguished Achievement Award - 
OTC’2001, tornando-se uma referência tecnológica para o mundo do petróleo e confirmando a 
liderança da Petrobras em águas profundas. Tão famoso quanto este prêmio é o Centro de Pesquisas 
Leopoldo Américo Miguez de Mello, ou simplesmente, CENPES. Localizado na ilha do fundão, no 
Rio de Janeiro, está dentro da cidade universitária da maior universidade do Estado, a Universidade 
Federal do Rio Janeiro. É do centro a responsabilidade de planejar, coordenar, executar, promover 
e acompanhar as atividades de P&D e de engenharia básica relacionadas com a indústria do petróleo 
e outras fontes de energia. 
Além disso, o CENPES também é responsável por constituir e manter relacionamento com a 
comunidade de Ciência e Tecnologia (C&T), por meio de universidades e centros de pesquisa do 
país; Prestar assistência técnica e executar serviços centralizados nas áreas de informação técnica 
e propriedade industrial (marcas e patentes); e propor diretrizes em tecnologia e inovação para a 
Petrobras, sempre em parceria com seus “clientes”, isto é, as unidades produtoras da empresa e sua 
sede.
22
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
Recentemente foi inaugurado o novo CENPES, na verdade uma expansão com instalações mais 
modernas e que terão papel fundamental no desenvolvimento das tecnologias necessárias para 
vencer todos os desafios da produção dos campos localizados em águas ultra profundas, com 
destaque, é claro, para o pré-sal. 
Com mais de 60 mil empregados próprios e uma cadeia de milhares de fornecedores, a Petrobras 
também está em franca expansão. Afinal, de acordo com seu último Plano de Negócios (2012-2016), 
a previsão é de que a produção de óleo e gás dobre de tamanho até 2020. Para ter-se uma ideia da 
importância da empresa para o país, sem ela, um terço do Programa de Aceleração do Crescimento 
(PAC) não teria ocorrido. Somente entre 2007 e 2010, estima-se que tenham saído da Petrobras 
nada menos do que 150 bilhões de dólares de investimento. Á medida que a produção avançar no 
pré-sal, sua importância na economia crescerá ainda mais. Estima-se que suas encomendas de bens 
e serviços somarão US$ 400 bilhões em dez anos. Os empregos diretos e indiretos devem crescer 
para 2,1milhões. Em 2020, quando a extração no oceano estiver a todo vapor, calcula-se que a 
empresa e seus fornecedores responderão por 20% da riqueza gerada no país.
 Shell
Segunda maior produtora de petróleo do Brasil, a anglo-holandesa Shell é uma empresa global 
de energia com cerca de 100 mil funcionários em mais de 90 países e territórios. No Brasil, a 
Shell emprega 2 mil pessoas e está envolvida em diversas áreas de negócio. No segmento upstream, 
a Shell participa em 13 concessões exploratórias (8 offshore, 5 onshore), 6 dessas operadas pela 
Shell e 3 na região do pré-sal (BM-S-8, BM-S-54 e BM-S-45). Existem ainda, quatro campos em 
desenvolvimento (Atlanta, Oliva, Nautilus, Argonauta-ON) e cinco em produção (Bijupirá, Salema, 
Argonauta BW, Ostra e Abalone). A Shell possui também uma fábrica de lubrificantes na Ilha do 
Governador.
Desde 2003, atua na Bacia de Campos (RJ), nos campos de Bijupirá e Salema, tendo produzido, 
em 2008, uma média de 28 mil barris de óleo relativamente leve (28º-31º API) e 445 mil metros 
cúbicos de gás por dia. O petróleo é armazenado na plataforma FPSO Fluminense, cuja capacidade 
de armazenamento é de 1,3 bilhão de barris/dia. Já em relação ao gás, parte é utilizada na geração de 
energia da própria plataforma e parte segue por duto para a P-15, plataforma de Petrobras (parceira 
da Shell no projeto, com 20% de participação).
Fechou o ano de 2008 presente em 15 blocos. A mais nova aquisição foi feita em dezembro de 2008, 
na 10ª Rodada de Licitação da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), 
quando foram arrematados cinco blocos localizados na Bacia de São Francisco (MG). A área marca 
o início do investimento da Shell em blocos onshore (em terra) em terra adquiridos no país. Ainda 
em 2008, as atenções da área se voltaram para a preparação do Parque das Conchas (BC-10), na 
Bacia de Campos, na costa do Estado do Espírito Santo, para a extração do primeiro óleo em julho 
de 2009. A plataforma, com capacidade para processar 100 mil barris de petróleo e 1,4 milhão de 
metros cúbicos de gás por dia, chegou ao país no fim de 2008.
23
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
A alta complexidade dos campos descobertos no Parque das Conchas (BC-10) levou à combinação 
inovadora de uma série de tecnologias, como a instalação de equipamentos que dispensam o uso de 
sonda de perfuração; e a utilização de risers (dutos) com flutuadores para reduzir o peso na conexão 
com a plataforma. A Shell também investe em projetos de pesquisa com universidades brasileiras, 
como o de modelagem estratigráfica de reservatórios, realizado em parceria com a Universidade 
Federal do Rio Grande do Sul. Veja o quadro abaixo.
Quadro 5. Portfólio dos Projetos em Desenvolvimento ou Operação no Brasil
Blocos em produção Operador Participação da Shell
Bijupirá & Salema (Bacia de Campos) Shell 80%
BC-10 (Bacia de Campos) Shell 50%
Blocos em desenvolvimento Operador Participação da Shell
BS-4 (Bacia de Santos) Shell 40%
Blocos em exploração Operador Participação da Shell
Offshore
BM-S-8 (Bacia de Santos) Petrobras 20%
BM-C-31 (Bacia de Campos) Petrobras 20%
BM-S-45 (Bacia de Santos) Petrobras 40%
BM-ES-23 (Bacia do Espírito Santo) Petrobras 35%
BM-ES-27 (Bacia do Espírito Santo) Petrobras 17,5%
BM-ES-28 (Bacia do Espírito Santo) Shell 82,5%
BM-S-54 (Bacia de Santos) Shell 100%
Onshore
SFT-80 (Bacia de S. Francisco) Shell 100%
SFT-81 (Bacia de S. Francisco) Shell 100%
SFT-82 (Bacia de S. Francisco) Shell 100%
SFT-83 (Bacia de S. Francisco) Shell 100%
SFT-93 (Bacia de S. Francisco) Shell 100%
Fonte: <http://www.shell.com/home/content/bra/products_services/solutions_for_businesses/ep/about_ep_brazil/#subtitle_3>
A americana Chevron é outro gigante multinacional que já produz petróleo nos campos marítimos 
brasileiros. Presente no país há muito tempo por meio dos postos de combustíveis, a empresa 
desenvolve muitos projetos na área de Exploração e Produção de Petróleo, como pode ser vista a 
seguir.
24
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
A Chevron tem trabalhado fortemente no interesse em incrementar sua participação nos campos de 
petróleo no Brasil. Durante o ano de 2011, a produção média diária foi de 71.000 barris de óleo e 28 
milhões de pés cúbicos de gás natural. A empresa possui ainda participação direta em campos de 
águas profundas na Bacia de Campos, como Frade, Papa--Terra e Maromba.
No caso do campo de Frade, a empresa é a operadora com 51,7% de participação. O campo está 
localizado auma lamina de água de aproximadamente 3.700 pés, a cerca de 370 km a nordeste do 
Rio de Janeiro, na Bacia de Campos. Frade é um desenvolvimento submarine com poços ligados 
diretamente a um navio FPSO. O projeto consta de 11 poços produtores e 4 poços injetores, o que 
significa em termos de produção a uma vazão máxima diária de 80.000 barris de óleo e 34 milhões 
de pés cúbicos de gás natural.
O primeiro óleo do campo de Frade foi anunciado em 2009.
Desenvolvimento em Papa-Terra e Maromba
Ainda na Bacia de Campos, a Chevron é não operadora nos campos de Papa-Terra e Maromba.
O campo de Papa-Terra está localizado a aproximadamente 1200 metros de lamina de água. Seu 
plano de desenvolvimento prevê a utilização de 2 Unidades Estacionárias de Produção, sendo 1 FPSO 
e uma Tension Leg Plataform (TLP), com capacidade para produzir 140.000 barris de óleo por dia. 
A maior parte da produção do campo é de óleo pesado. Os poços com óleo leve serão interligados 
diretamente ao FPSO. Chevron detém participação de 37,5% no campo.
O desenvolvimento do campo de Maromba foi sendo avaliado no início de 2012. Chevron tem 
participação de 30% neste campo, que é operado pela Petrobras.
Lubrificantes
A Chevron vem conquistando espaço no Brasil também na área de lubrificantes, mercado 
considerado chave para companhia. Por isso, ela opera atualmente uma unidade fabril no Rio de 
Janeiro responsável pela produção de 1 bilhão de barris de óleos lubrificantes por ano. Outra planta, 
em São Paulo, produz 15 mil toneladas de lubrificantes comerciais, além de outros produtos. Os 
lubrificantes Havoline® e Ursa® são reconhecidos como líderes de mercado.
Maior empresa prestadora de serviços do setor de O&G do mundo, a Schlumberger opera no Brasil 
desde 1945, oferecendo soluções tecnológicas para os desafios da indústria de óleo e gás local. Hoje 
a companhia possui operações em 12 lugares espalhados pelo país e emprega mais de duas mil 
pessoas no Brasil.
25
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
A Schlumberger é a líder mundial no fornecimento de tecnologia, gerenciamento de projetos 
integrados e soluções de informação para clientes que atuam na indústria global de óleo e gás. Com 
aproximadamente 105 mil empregados, representando mais de 140 nacionalidades e trabalhando 
em cerca de 80 países, a empresa fornece o mais amplo espectro de produtos e serviços para a 
indústria, da exploração à produção.
Destaque
A Schlumberger foi a primeira grande empresa a inaugurar um centro de pesquisas na ilha do 
fundão, no Rio de Janeiro. O novo centro, que iniciou os trabalhos em dezembro de 2010, possui 
um centro de pesquisas em geoengenharia, um centro de tecnologia em geoengenharia e um hub 
de geosoluções, além de laboratórios de reservatórios. Cada elemento preenche uma necessidade 
chave em exploração e desenvolvimento de reservatórios em águas profundas e no pré-sal. O 
centro de pesquisas, projetado para trabalhar em estreita colaboração tanto com os clientes como 
com as universidades, vai realizar pesquisa e desenvolvimento para aprimorar o entendimento 
da indústria sobre as formações do pré-sal e a otimização do seu desenvolvimento. O centro 
de tecnologia em geoengenharia vai desenvolver fluxos de trabalho e aplicativos utilizando a 
plataforma de desenvolvimento de software Ocean* e o software Petrel*, que oferece soluções da 
sísmica à simulação. Soluções regionais para a integração de dados de sísmica e outras técnicas 
serão desenvolvidas no WesternGeco GeoSolutions, enquanto três laboratórios de reservatórios 
fornecerão instalações para testar e avaliar rochas e fluidos de reservatórios sob condições 
controladas para diversas aplicações, incluindo a construção de poços e o estímulo de reservatórios.
O Centro de Pesquisas em Geoengenharia da Schlumberger no Brasil possui 10 mil m2 e é a 
primeira instalação do tipo, da Schlumberger, no Hemisfério Sul. Quando o quadro de empregados 
estiver totalmente preenchido, até 300 cientistas, engenheiros e técnicos, funcionando em grupos 
multidisciplinares e colaborativos, vão trabalhar para desenvolver soluções inovadoras para os 
desafios técnicos associados às complexas formações encontradas nas águas profundas da costa 
brasileira. Dando continuidade a um tema que agora envolve os centros de pesquisa da Schlumberger, 
as novas instalações do Brasil estão localizadas perto da experiência acadêmica de vanguarda da 
Universidade Federal do Rio de Janeiro e no mesmo campus que abriga o centro de pesquisas da 
Petrobras, CENPES.
Fundada em 1919, a partir do legado das quatro empresas, a Halliburton de hoje é uma das 
maiores empresas de serviços para campos petrolíferos do mundo e um dos principais prestadores 
de serviços de engenharia e construção. A corporação emprega mais de 70.000 empregados 
em aproximadamente 80 países, manifestando uma presença global extensa com capacidades 
comprovadas.
A companhia é marcada por oferecer inúmeras soluções para todo o ciclo de vida de um campo 
de petróleo, desde o reservatório, ajudando a localizar as acumulações de hidrocarbonetos e 
26
UNIDADE I │ MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS
gerenciando os dados geológicos, passando pelas ótimas ferramentas e tecnologias para perfuração 
e avaliação das formações, construção de poços e completação, até chegar finalmente nos aplicativos 
que permitem uma otimização da produção dos poços.
Destaque
Sperry Drilling está liderando a indústria na perfuração de poços mais rápidos, seguros e com 
mais precisão. O objetivo é otimizar a eficiência de perfuração por meio do aumento da taxa de 
penetração e de redução tempos não produtivos. Operações em tempo real são fundamentais para a 
entrega – de operar remotamente equipamentos para soluções de consultoria. 
Soluções disponíveis. 
 » Perfuração Direcional
 » Perfuração Otimização
 » Medidas While Drilling
 » Logging While Drilling
 » Perfuração de pressão otimizada
 » Sistemas Multilaterais
 » Serviços em tempo real
Uma das maiores companhias de serviços do mundo na indústria do petróleo, a Weatherford opera 
em mais de 100 países e emprega mais de 50.000 pessoas em todo mundo. No Brasil, assim como 
suas principais concorrentes, mantém em Macaé sua maior base operacional, onde trabalham mais 
de 1000 colaboradores nas linhas de produtos mais importantes desde a perfuração até a otimização 
de campo de petróleo através de um dos melhores aplicativos computacionais da indústria.
Destaque
A Weatherford é a principal companhia provedora de soluções para elevação artificial. É a única 
que possui equipamentos e serviços para todos os métodos, desde o mais utilizado no mundo 
(Bombeio Mecânico) até o responsável pela maior parte da produção no Brasil, o gás -lift. 
Para melhor atender as linhas de produtos ligadas à elevação artificial, a empresa possui duas 
fábricas no Brasil. No município de São Leopoldo – RS, está instalada a fábrica de equipamentos 
para o método Bombeio de Cavidades Progressivas, entre eles bombas, rotores e cabeçotes. E no 
27
MERCADO DE PETRÓLEO E GÁS│ UNIDADE I
município do Rio de Janeiro, fica uma novíssima fábrica de Unidades de Bombeio (mais conhecida 
como “cavalo de pau”). No mesmo local, funcionava uma antiga fábrica brasileira do mesmo 
equipamento.
Pesquise sobre o mercado de equipamentos submarinos e de sondas. envie ao tutor 
seu “guia” para quem quer saber mais sobre esses importantes itens.
28
UNIDADE IIEXPLORAÇÃO DE 
PETRÓLEO
CAPÍTULO 1
Papel de geólogos e geofísicos
O Petróleo
O petróleo é uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, com cheiro característico e de 
cor variando entre o negro e o castanho escuro. Embora objeto de muitas discussões no passado, hoje se 
tem como certa a sua origem orgânica, sendo uma combinação de moléculas de carbono e hidrogênio.
Admite-se que esta origem esteja ligada à decomposição dos seres que compõem o plâncton – 
organismos em suspensão nas águas doces ou salgadas tais como protozoários, celenterados e 
outros organismos– causados pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias. 
Estes seres decompostos foram, ao longo de milhões de anos, se acumulando no fundo dos mares 
e dos lagos, sendo pressionados pelos movimentos da crosta terrestre e transformaram-se na 
substância oleosa que é o petróleo. 
Ao contrário do que alguns pensam, o petróleo não permanece na rocha que foi gerado – a rocha 
matriz – mas desloca-se até encontrar um terreno apropriado para se concentrar.
Esses terrenos são denominados bacias sedimentares, formadas por camadas ou lençóis porosos 
de areia, arenitos ou calcários. O petróleo aloja-se ali, ocupando os poros rochosos. Ele acumula-se, 
formando jazidas. Ali, são encontrados o gás natural, na parte mais alta, e petróleo e água, na parte mais baixa.
Figura 5. Distribuição dos fluidos em uma estrutura geológica
29
EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
Em meados do século XIX, a necessidade de combustível para iluminação (principalmente 
querosene, mas em algumas áreas, gás natural) levou ao desenvolvimento da indústria do petróleo. 
Principalmente no século XIX, o crescimento do transporte motorizado fez com que a demanda 
crescesse muito rapidamente. Hoje em dia, o petróleo fornece uma grande parte da energia mundial 
utilizada no transporte e é a principal fonte de energia para muitas outras finalidades. O petróleo 
tornou-se fonte de milhares de produtos petroquímicos.
A palavra petróleo vem do latim, petra e oleum, correspondendo à expressão “pedra de óleo”. 
O petróleo ocorre na natureza ocupando vazios, existentes entre os grãos de areia na rocha, ou 
pequenas fendas com intercomunicação, ou mesmo cavidades também interligadas. Estudos 
arqueológicos mostram que a utilização do petróleo iniciou-se 4000 anos antes de Cristo, sob 
diferentes denominações, tais como betume, asfalto, alcatrão, lama, resina, azeite, nafta, óleo de 
São Quirino, nafta da Pérsia, entre outras.
A moderna era do petróleo teve início em meados do século XIX, quando um norte-americano 
conhecido como Coronel Drake encontrou petróleo a cerca de 20 metros de profundidade no oeste 
da Pensilvânia, utilizando uma máquina perfuratriz para a construção do poço. Os principais 
objetivos eram então a obtenção de querosene e lubrificantes. Nessa época, a gasolina resultante 
da destilação era lançada aos rios (prática comum na época) ou queimada, ou então, misturada ao 
querosene por ser um explosivo perigoso. Entretanto, a grande revolução do petróleo ocorreu com 
a invenção dos motores de combustão interna e a produção de automóveis em grande escala, que 
deram à gasolina (obtida a partir do refino do petróleo) uma utilidade mais nobre. O termo petróleo, 
a rigor, envolve todas as misturas naturais de compostos de carbono e hidrogênio, os denominados 
hidrocarbonetos, incluindo o óleo e o gás natural, embora seja também empregado para designar 
apenas os compostos líquidos. 
O petróleo é formado em depressões da crosta terrestre após o acúmulo de sedimentos trazidos 
pelos rios das partes mais elevadas, ao seu redor, em ambiente aquoso. A imagem mais facilmente 
compreensível depressões, ou bacias sedimentares, dessas uma bacia sedimentar é a de uma 
ampla depressão coberta de água, seja um lago ou um mar que sofre rebaixamento contínuo no 
tempo geológico. Dentre diversas teorias existentes para explicar a origem do petróleo, a mais 
aceita, atualmente, é a de sua origem orgânica, ou seja, tanto o petróleo como o gás natural, são 
combustíveis fósseis, da mesma forma que o carvão. Sua origem se dá a partir de matéria orgânica, 
animal e vegetal (principalmente algas), soterrada pouco a pouco por sedimentos caídos no fundo 
de antigos mares ou lagos. 
Entretanto, mesmo assim a matéria orgânica desses tecidos passou por drásticas modificações, 
graças à temperatura e à pressão causada pelo soterramento prolongado, de modo que praticamente 
só restaram o carbono e o hidrogênio, que, sob condições adequadas, combinaram-se para formar 
o petróleo ou gás. A grande diferença entre a formação do carvão mineral e dos hidrocarbonetos 
é a matéria-prima, ou seja, principalmente material lenhoso para o carvão e algas para os 
hidrocarbonetos, o que é definido justamente pelo ambiente de sedimentação. Normalmente, o 
petróleo e o gás coexistem, porém, dependendo das condições de pressão e temperatura, haverá 
maior quantidade de um ou de outro. Para que grandes quantidades de petróleo se formem, 
é necessária a presença de três fatores: vida exuberante, contínua deposição de sedimentos, 
30
UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
principalmente argilas, concomitante com a queda de seres mortos ao fundo da bacia e, finalmente, 
o rebaixamento progressivo desse fundo, para que possam ser acumulados mais sedimentos e mais 
matéria orgânica sobre o material já depositado.
A exploração
De um modo geral, a fase exploratória mais dispendiosa é a da perfuração de poços. A decisão 
de perfurá-los é antecedida de extensa programação e elaboração de estudos, que permitam um 
conhecimento tão detalhado quanto possível das condições geológicas presentes na região, tanto na 
superfície como em subsuperfície. As perfurações se orientarão, assim, para as áreas que tenham, 
de fato, as maiores possibilidades de conter acumulações de óleo ou gás. 
Para localizar o petróleo ou gás numa bacia sedimentar, os especialistas firmam-se em dois 
princípios fundamentais: 1) o petróleo se aloja numa estrutura localizada na parte mais alta de um 
compartimento de rocha porosa, isolada por camadas impermeáveis. Essa estrutura é denominada 
armadilha ou trapa; 2) essas estruturas são resultantes de modificações sofridas pelas rochas ao 
longo do tempo geológico, especialmente a sua deformação, através do desenvolvimento de dobras 
e falhas na crosta terrestre.
Os diversos estágios da pesquisa petrolífera orientam-se por fundamentos de duas ciências: a 
Geologia e a Geofísica. A aplicação da Geologia à pesquisa do petróleo e gás natural é de extrema 
importância, porque essa ciência explica o porquê da ocorrência do hidrocarboneto em determina 
localidade. Explica também sua origem, a que tipo de rocha se associa e quais os eventos geológicos 
responsáveis pela formação de uma jazida economicamente aproveitável. Após minuciosos estudos 
geológicos é que se pode saber se há ou não conveniência na aplicação de grandes capitais destinados 
à procura e exploração do petróleo. O geólogo especializado nessa área de atuação participa em todas 
as fases da pesquisa. Faz o reconhecimento da bacia sedimentar, localiza e estuda as estruturas 
mais potenciais ao acúmulo de petróleo ou gás e presta assessoria ao geofísico, com informações 
geológicas, necessárias à interpretação dos resultados sísmicos. O geólogo do petróleo coordena, 
no campo, o conjunto de profissionais envolvidos nos trabalhos de exploração, supervisiona todas 
as fases do processo de pesquisa, mantém-se presente durante a perfuração do poço pioneiro, 
examina as amostras coletadas, verifica e elabora os testes pertinentes a cada indício de óleo em 
profundidades diferentes, que vão sendo atingidas através da perfuração. Após a consumação do 
poço pioneiro, o geólogo continua se fazendo presente junto ao agrupamento, até que seja demarcado 
definitivamente o campo de petróleo encontrado. 
Na aplicação de estudos geológicos para prospecção e pesquisa de petróleo são utilizados diversos 
métodos geofísicos (sísmica, gravimetria, magnetometria, imagens de satélite). O petróleo 
é encontrado tanto no subsolo marinho como no terrestre, sobretudo nas bacias sedimentares, 
mas também em rochas do embasamento cristalino. São estudadas as rochas reservatórios e as 
rochas selantes através de sedimentologia e estratigrafia, e na caracterização das armadilhas 
os estudos das estruturas que permitem acumulações econômicas.
Na perfuração de um poço de petróleo são descritas as rochas atravessadas, buscando também 
indícios de hidrocarbonetos. Posteriormente são utilizadas ferramentas que investigampropriedades 
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EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
radioativas, elétricas, magnéticas e elásticas das rochas da parede do poço (perfilagem) as quais 
permitem identificar e avaliar a presença de hidrocarbonetos.
A geologia do petróleo trata principalmente da avaliação de sete elementos chave em bacias 
sedimentares. 
 » Rocha reservatório
 » Reservatório
 » Trapa
 » Selo
 » Tempo
 » Migração
 » Maturação
Em geral, todos estes elementos devem ser avaliados através de uma “janela” limitada para o mundo 
subterrâneo, fornecido por um (ou possivelmente mais) poços de exploração. Avaliação da fonte 
utiliza os métodos de geoquímica para quantificar a natureza das rochas ricas em compostos 
orgânicos que contêm os precursores dos hidrocarbonetos, de forma que o tipo e a qualidade dos 
hidrocarbonetos expelidos possam ser avaliados.
O reservatório é uma unidade litológica porosa e permeável ou conjunto de unidade que retém as 
reservas de hidrocarbonetos. A análise de reservatórios no mais simples nível requer uma avaliação 
da sua porosidade (para calcular o volume de hidrocarbonetos in situ) e sua permeabilidade 
(para calcular quão facilmente os hidrocarbonetos irão fluir fora dele). Algumas das disciplinas 
chaves usadas na análise de reservatórios são os campos da estratigrafia, sedimentologia, e 
engenharia de reservatórios
O selo, ou rocha selante, é uma unidade com baixa permeabilidade que impede o escape de 
hidrocarbonetos da rocha reservatório. Selos comuns incluem evaporitos, gredas e folhelhos. 
A análise de selos envolve a avaliação de sua espessura e extensão, de modo que sua eficácia pode 
ser quantificada.
A trapa é a característica estratigráfica ou estrutural, que garante a justaposição do reservatório e 
selo de tal forma que os hidrocarbonetos permanecem presos no subsolo, em vez de fugir (devido à 
sua natural flutuabilidade) e se perderem.
A análise da maturação envolve a avaliação da história termal da rocha fonte de maneira a produzir 
predições da quantidade e cronologia da geração e expulsão dos hidrocarbonetos. Finalmente, 
cuidadosos estudos de migração revelam informação sobre como hidrocarbonetos movem-se da 
fonte ao reservatório e ajudam a quantificar a fonte (ou “a cozinha”) dos hidrocarbonetos em uma 
área em particular.
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
Figura 6. Como localizar petróleo na formação
Figura modificada de Decifrando a Terra (TEIXEIRA, et al. 2000)
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CAPÍTULO 2
Importância do planejamento e 
execução da perfuração de poços
Introdução
Nenhum poço é perfurado sem problemas. Durante a fase de projeto deve-se obter o máximo de 
informações da locação e dos riscos à perfuração para evitar que se tornem grandes problemas, às 
vezes problemas insolúveis.
Uma das práticas adotadas é integrar todas as disciplinas da Engenharia, da Geologia e da Geofísica 
necessárias para projeto e construção de um poço de petróleo. Desse encontro multidisciplinar 
deve-se extrair um projeto de poço capaz de compreender bem toda mecânica envolvida na fase de 
construção que possa minimizar riscos às pessoas, aos equipamentos e com custos competitivos.
O engenheiro responsável pelo projeto deve ser capaz de entender bem todas as disciplinas 
envolvidas e gerenciar os impactos que cada atividade exerce sobre as demais com o intuito de 
atender as demandas do projeto e otimizar a perfuração. Por exemplo, a otimização dos parâmetros 
de perfuração em projeto, na prática pode produzir vibrações na coluna de perfuração que não são 
toleradas pelos equipamentos de perfilagem durante a perfuração comprometendo a aquisição de 
dados das formações e(ou) danificando as ferramentas.
Formações e litologias
O interesse geológico do Engenheiro de Perfuração é entender as propriedades in situ da rocha 
(Propriedades Físicas: topos, idade, falhas, porosidade, dureza, abrasividade e propriedades 
elásticas; Propriedades Químicas: litologia e composição mineralógica e, Propriedades Térmicas), 
identificar obstáculos e analisar na seção geológica e sísmica os objetivos propostos.
O conhecimento da composição mineralógica, idade e topos das formações e os chamados obstáculos 
à perfuração (zonas de pressão anormal, zonas de perda de circulação, falhas, mobilidade etc.) e os 
dados dos poços de correlação serão usados para otimizar a configuração do poço e entendimento dos 
problemas que poderão ocorrer durante a construção do poço. Quando houver muitos obstáculos e 
a trajetória do poço for complexa, a solução é dividir a coluna litológica em extratos individualizados 
com análise detalhada de todos os aspectos que podem interferir na construção do poço.
Idades geológicas
Quando é feita a análise da Seção Geológica que será perfurada associamos os riscos à perfuração 
(ex.: dureza e abrasividade de rocha, geopressões, falhas etc.) com eventos que possam correlacionar 
os poços. Uma maneira é subdividir a coluna litológica amarrando os eventos. Rochas mais antigas 
são mais duras e compactas porque foram submetidas a maiores soterramentos.
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
Poços verticais e direcionais 
Um poço é direcional quando o objetivo a atingir não se encontra na mesma vertical da locação 
da sonda, sendo necessário utilizar técnicas especiais não empregadas na perfuração de poços 
verticais. Os procedimentos para uma perfuração direcional são bem específicos, desde a elaboração 
do projeto até a execução da perfuração propriamente dita.
Aplicações
Controle de poços verticais
Quando um poço vertical ultrapassa alguns limites de inclinação predeterminados, torna-
se necessário proceder como na perfuração de poços desviados, sendo, em casos extremos, 
imprescindível à correção orientada da trajetória do poço ou até o abandono de parte do mesmo e 
posterior desvio de modo a mantê-lo próximo à vertical.
Figura 7. Controle de Poços Verticais
Thomas, 2004.
Locações inacessíveis
Existem casos em que é impossível, ou antieconômica, a utilização de uma locação para perfurar um 
poço vertical. Construções, morros e lagos são exemplos desses obstáculos que podem vir a tornar 
um poço direcional a solução única ou mais econômica. Outro exemplo que aqui se encaixa é a 
perfuração de poços direcionais da praia, visando objetivos na plataforma continental.
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EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
Figura 8. Locações inacessíveis Figura 9. Perfuração em domo salino
Fonte: HALLIBURTON ENERGY. Apostila de Perfuração, 2005.
Perfuração por meio de domo salino
A perfuração por meio de um domo salino pode acarretar problemas que comprometem a 
estabilidade do poço. Nesses casos um poço direcional pode atingir esse objetivo específico sem 
atravessar o domo salino.
Poços em estruturas múltiplas
São os poços perfurados a partir de estruturas como as plataformas fixas ou templates, contendo 
várias guias para desenvolver os campos de óleo e(ou) gás. Esta tem sido a solução encontrada para 
viabilizar o desenvolvimento de vários campos na plataforma continental.
Figura 10. Perfuração a partir de estruturas múltiplas Figura 11. Poços de alívio
 
Fonte: HALLIBURTON ENERGY. Apostila de Perfuração, 2005. 
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
Poços de alívio
Esta aplicação se faz necessária quando se deseja atingir ou se aproximar, o máximo possível, de um 
poço em blowout na formação produtora, e injetar fluido pesado ou água a fim de eliminar a erupção. 
Nesses casos tornam-se necessárias técnicas as mais sofisticadas, utilizando os equipamentos 
disponíveis de maior precisão possível.
Direcionais “naturais”
Existem casos em que a tendência de desvio dos sedimentos é tão acentuada que a perfuração de um 
poço vertical se torna muito difícil, onerando o custo final do poço devido ao controle necessário. 
Caso se conheça a tendência das camadas, a sonda pode ser deslocada de modo a permitir que os 
desvios causados durante a perfuração, levem ao objetivo desejado. Ultimamente esta técnica vem 
sendo amplamenteutilizada em campos de terra, especialmente na Bahia onde áreas com muitas 
falhas geológicas provocam afastamentos consideráveis dos poços com relação à vertical que passa 
pelo objetivo.
Poços horizontais
Esta é uma técnica antiga (1929), mas que tem tido um grande desenvolvimento recente, depois do 
desenvolvimento de conjuntos orientáveis (Steerable Systems) de motores de fundo com deflexão 
no corpo (Steerable Motors W/ Bent Housings).
Tem uma aplicação muito grande na perfuração de calcários fraturados verticalmente ( Ex.: AUSTIN 
CHAULK), em zonas produtoras de pequena espessura ou de baixa permeabilidade com o intuito 
de aumentar a área exposta à produção, para evitar a formação de cones de água e algumas outras 
aplicações.
Figura 12. Tipos de Poços Horizontais
 
Fonte: HALLIBURTON ENERGY. Apostila de Perfuração, 2005.
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EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
Poços de longa extensão (Extended reach 
wells)
Considera-se um poço de longa extensão aquele em que a distância base/objetivo é duas vezes maior 
do que a diferença entre a profundidade vertical do objetivo e do KOP. Costuma-se projetá-los com 
raio longo para minimizar o efeito do torque e do arraste.
São poços que exigem cuidados especiais no que diz respeito à limpeza e dimensionamento de 
colunas de perfuração e capacidades da sonda. Em geral as inclinações ficam acima de 80º.
Poços de projetista (Designer wells)
São projetados quando a direção requerida para entrar e atravessar a zona produtora não coincide 
com a direção base/alvo. Neste caso, além de fazer uma curva para o ganho de inclinação, é necessária 
uma alteração gradual na direção do poço. Todas as considerações feitas para os poços de grande 
afastamento são válidas, também, para os poços de projetista. Para esses casos, assim como para os 
poços de grandes afastamentos, em geral, a aplicação de ferramentas defletoras rotativas (Rotary 
Steerables – RST) torna-se obrigatória.
Figura 13. Designer Well
Fonte: MATOS, João Siqueira. Métodos de Elevação, 1998.
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
Projeto de poços direcionais
O projeto consiste na determinação da trajetória que o poço deverá seguir para atingir o objetivo. Para 
se elaborar o projeto do perfil de um poço direcional, devemos inicialmente coletar as informações 
necessárias ao cálculo e à adequação do perfil às diversas formações que serão atravessadas durante 
a perfuração. Como principais elementos para a definição do perfil direcional, podemos destacar:
Coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator) 
da locação da sonda (base) e do objetivo
Normalmente as coordenadas do objetivo são obtidas por intermédio do departamento responsável 
pelo estudo do reservatório na área onde se situa o poço.
Já as coordenadas da locação da sonda, no caso de poços em terra, são escolhidas tendo como 
critério a facilidade de acesso, proximidade com o alvo etc., sendo definidas conjuntamente pelos 
setores de engenharia e de perfuração direcional. As locações das sondas de mar são definidas após 
estudos que levam em conta a melhor vinculação dos poços, a existência de oleodutos e gasodutos 
na área, correntes marítimas, direção preferencial dos ventos, lâmina d’água etc.
De posse dessas coordenadas UTM (sondas e objetivo) calcula-se o afastamento horizontal da sonda 
ao objetivo e a direção deste afastamento, segundo as fórmulas abaixo:
D - Afastamento Base - objetivo
Azimute - Direção Base - Objetivo
x1 - Coordenada Norte do objetivo
y1 - Coordenada Leste do objetivo
x2 - Coordenada Norte da Base
y2 - Coordenada Leste da Base 
Coluna geológica prevista, profundidade vertical 
do objetivo e profundidade vertical final
Além das profundidades verticais do objetivo e final, a Exploração juntamente com Reservatórios 
deverá fornecer a coluna geológica prevista, contendo as seguintes informações: composições de 
minerais, “dip” de camadas, falhas geológicas, topos de formações e pressões nos reservatórios.
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EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
De posse desses dados, podemos determinar a profundidade para o desvio orientado do poço (Kick 
off Point), a partir da qual será iniciada a seção de crescimento de inclinação (Build Up).
Determinação do ponto de desvio orientado do 
poço (KOP) e seção de crescimento de inclinação 
(Build up)
Esses dois itens do projeto devem ser determinados dentro de formações de dureza e composição 
compatíveis com a utilização de ferramenta defletora e a taxa de ganho de inclinação desejada.
Formações moles e médias são preferíveis. Devem ser evitadas formações muito moles, 
principalmente com sedimentos inconsolidados, devido à possibilidade de desmoronamento e 
dificuldade de ganho de inclinação mesmo usando motor de fundo.
Por outro lado as formações duras deverão ser evitadas devido às limitações de parâmetros impostas 
pelo motor de fundo (baixo peso, alta rotação) diminuindo consideravelmente a taxa de penetração 
e a vida útil da broca.
As formações plásticas podem gerar problemas de enceramento de broca e dificuldade para 
orientação do motor de fundo. Neste caso a escolha do fluido e suas características é a chave para o 
sucesso.
Preferencialmente, devemos projetar o KOP o mais próximo possível da superfície. Esse 
procedimento é indicado devido às facilidades encontradas para orientar os motores de fundo ou 
colunas de jateamento e à menor dureza das formações. Também, como consequência, obtém-se 
poços de menor inclinação.
Deve-se evitar que KOP próximo à superfície resulte em poços de muito baixa inclinação (menor 
que 20º), pois estes, de um modo geral, são de difícil controle direcional, podendo ser necessário 
executar várias correções de trajetória, causando problemas mecânicos ao poço, além de onerar seu 
custo.
Obs.: Dependendo do perfil escolhido para o poço (como veremos adiante) haverá necessidade 
de provocar, durante a perfuração, a sua perda de inclinação. Esta perda de inclinação provocada 
(Drop-off) não deve ser programada em formações duras.
Análise dos poços de correlação
A partir dos poços de correlação, são coletadas informações que afetaram direta ou indiretamente 
a sua perfuração, tais como: tendência natural das formações, colunas utilizadas, parâmetros, 
melhores pontos para desvios, zonas de perda de circulação, zonas onde ocorreram prisões e outras 
limitações impostas pela área.
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
Escolha do perfil do poço
Gradientes de “build up” e de “drop-off”, tipos de equipamentos direcionais disponíveis, formações 
a serem atravessadas, programa de revestimento e fluido de perfuração, ângulo máximo de 
inclinação a ser atingido, afastamento e profundidade vertical do objetivo, são alguns dos fatores 
que determinam o tipo do perfil direcional a ser empregado. Existem basicamente três tipos de 
perfil de poços direcionais.
TIPO I (SLANT)
Deve ser escolhido quando o afastamento horizontal é grande em relação à profundidade do poço 
e o KOP deve ser feito próximo à superfície. Caracteriza-se por ter um trecho de crescimento de 
inclinação (build-up), com taxa constante, e termina com um trecho de inclinação constante (Slant), 
passando pelo centro do alvo, prosseguindo até atingir a profundidade final. Esse é o perfil básico 
dos poços de grande afastamento.
É o mais comumente usando devido a maior facilidade de execução, ter o KOP mais próximo da 
superfície, facilitando a orientação da ferramenta defletora e possibilitando economia no tempo de 
manobra e no custo final do poço.
Figura 14. Poço Slant Figura 15. Poço em “S”
Fonte: HALLIBURTON ENERGY. Apostila de Perfuração, 2005.
TIPO II (POÇO EM “S”)
Pode ser escolhido sempre que o afastamento horizontal for pequeno em relação à profundidade do 
poço e o KOP deve ser feito próximo à superfície. É preferido em substituição a um poço que, quando 
calculado para o Tipo I, resulte em baixa inclinação final, portanto de difícil controle direcional. 
Caracteriza-se por ter, após os intervalosde “build-up” e inclinação constante, um intervalo de perda 
de inclinação à taxa constante (Drop-off) até atingir a vertical ou uma inclinação próxima a esta.
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EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
Como inconveniências, na execução deste tipo de perfil, destacamos: alto desgaste das colunas de 
perfuração e de revestimento, aumento da possibilidade de formação de chaveta e consequente 
prisão de coluna. No ponto de vista econômico, pode implicar no uso de mais um revestimento para 
cobrir o trecho em “drop-off”.
TIPO III
Assemelha-se ao tipo I com a diferença de o KOP ser mais profundo. Caracteriza-se por terminar na 
fase de build-up, sem o trecho de inclinação constante.
São utilizados em geral para aproveitamento de poços verticais secos. Como o KOP é profundo, pode 
ser necessária à utilização de ferramentas especiais na orientação da ferramenta defletora.
Figura 16. Poço Kop Profundo
Fonte: HALLIBURTON ENERGY. Apostila de Perfuração, 2005.
Mapeamento dos poços da área
É necessário que se faça o levantamento de todos os poços já perfurados na área, mapeando-os com 
a finalidade de evitar, durante a execução do projeto, aproximação que possa levar à colisão com 
estes poços.
Este mapa das projeções dos poços no plano horizontal é conhecido como Spider.
No caso de estruturas múltiplas, é necessário que se vincule cada guia a um objetivo, com a finalidade 
de minimizar as possibilidades de cruzamento de poços e os riscos de colisões. Essas guias deverão 
ser numeradas e relacionadas com suas coordenadas UTM.
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
Softwares para cálculos de projetos
Para os cálculos dos projetos de poços direcionais são utilizados softwares desenvolvidos localmente 
ou outros fornecidos por companhias de perfuração direcional. O software COMPASS da empresa 
Landmark possibilita projetar, acompanhar e armazenar com todos os recursos necessários a 
perfuração de poços.
Definição das profundidades das sapatas dos 
revestimentos
As profundidades das sapatas e os diâmetros dos revestimentos são definidos de forma que os 
trechos curvos (build-up e drop-off) sejam revestidos logo que executados, visando à estabilidade e 
segurança do poço.
Valores usuais para a definição de um projeto 
de perfuração direcional
Taxa de build-up
A taxa de build-up mais comumente usada é de 2º/30m que implica um raio de curvatura de 859,44m 
e normalmente não tem apresentado problemas. Taxas tão fortes como 3º/30m ou superiores só 
deverão ser usadas quando for imperativo um crescimento mais rápido da inclinação.
Esta taxa define o tipo de poço horizontal que se pretende perfurar. Para taxas entre 1º/30m e 
10º/30m os poços são considerados de Raio Longo, entre 11º/30m e 35º/30m, de Raio Médio. Os 
Poços de Raio Curto necessitam ferramentas especiais, mais flexíveis e as taxas são muito altas, na 
faixa de 100º/30 m.
Ao se perfurar poços de raio médio, com ferramentas convencionais, cuidados redobrados devem 
ser tomados com relação ao controle da limpeza, do torque e do arraste (drag). Quanto maior a taxa 
de ganho de inclinação, menores os afastamentos possíveis de se alcançar.
Taxa de drop-off
Para um mesmo projeto, a taxa de drop-off escolhida é normalmente menor do que a taxa de build-
up utilizada. Exemplo: para taxa de build-up de 2º/30m usar taxa de drop-off de 1º/30m, ou menor.
Dog leg e Dog leg severity
O Dog Leg é o resultado da variação da trajetória do poço detectada através de registros de inclinação 
e direção entre duas estações. Como essa variação, se muito brusca, pode acarretar problemas sérios 
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EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO │ UNIDADE II
para o poço, é necessário um acompanhamento avaliando a cada registro a sua intensidade. Para 
proceder a essa avaliação faz-se necessária uma unidade padrão (graus/100 pés ou graus/30m) a 
partir da qual se pode estabelecer comparações com valores preestabelecidos de dog-leg. O dog leg 
expresso nessa unidade é conhecido como Dog Leg Severity (DLS). Um limite seguro para o Dog 
Leg Severity depende da formação que está sendo perfurada, do diâmetro do poço, do diâmetro 
dos componentes da coluna de perfuração, do diâmetro do revestimento a ser descido etc. Deve-se 
evitar que sejam criados Dog Legs acima de 3º/100` em poços de 9 1/2” ou de diâmetros menores. 
Para poços com diâmetros de 12 ¼ “ ou maiores, evitar Dog Legs de 5º/30m ou superiores. Esses 
limites não são definitivos e podem ser alterados dependendo da experiência registrada em cada 
área. O Dog Leg Severity (DLS) é calculado pela seguinte fórmula:
Onde: DLS. = “Dog Leg Severity” (graus/30 m)
 » I1 = inclinação do 1o registro em graus
 » I2 = inclinação do 2o registro em graus
 » D1 = azimute do 1o registro em graus
 » D2 = azimute do 2o registro em graus
 » Pm= intervalo entre os dois registros em metros.
Tolerância de aproximação do objetivo
O alvo a ser atingido por um poço é uma área em torno do objetivo, podendo essa ser circular ou 
não. Normalmente considera-se um círculo com um raio de tolerância predeterminado. A tolerância 
de aproximação depende do tamanho da malha do campo a ser desenvolvido e das finalidades para 
as quais o poço está sendo perfurado.
Nos campos maduros, em função do estreitamento das malhas, a tolerância fica, em alguns 
casos, muito reduzida e a forma da área em torno do objetivo aonde é aceitável entrar com o 
poço varia muito.
Controle de verticalidade
Em um poço vertical, onde seu objetivo ou alvo está verticalmente abaixo da sonda, o ângulo 
com a vertical (inclinação) deve ser minimizado devido a uma série de problemas. Se esse ângulo 
não ultrapassar 3 graus, diz-se que a verticalidade é ótima. Se ele está entre 3o e 5o próximo à 
profundidade final do poço, a verticalidade é considerada boa, desde que não comprometa as 
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UNIDADE II │ EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
condições mecânicas do poço ou o raio de tolerância do seu objetivo. Entretanto, os procedimentos 
operacionais adotados em algumas empresas definem o valor de 3o como o limite para o início do 
controle da verticalidade do poço, principalmente se ele é profundo. A determinação da inclinação 
é feita normalmente por meio de instrumentos chamados inclinômetros lançados no interior da 
coluna de perduração ao início da manobra para retirada da broca. Esses intervalos para registro 
possuem comprimentos normalmente entre 100 e 150 metros. Estes instrumentos só medem a 
inclinação. Se a determinação da direção do poço é necessária, instrumentos de registros mais 
sofisticados devem ser utilizados.
Poços verticais que apresentam inclinações excessivas podem trazer dificuldades na fase de 
perfuração do poço e durante a sua fase produtiva. As mais comuns são:
a. imprecisão das informações geológicas; 
b. falha em se atingir o objetivo projetado; 
c. possibilidade de perfurar o poço fora do limite da concessão; 
d. problemas observados durante a perfuração como arraste e torque altos, desgaste 
do revestimento e coluna de perfuração e aumento da possibilidade de prisão por 
diferencial e 
e. problemas observados durante a produção do poço devido ao desgaste da haste de 
bombeio mecânico e coluna de produção.
As causas mais prováveis de desvio são as inclinações e durezas das formações, as características 
mecânicas da coluna de perfuração e os parâmetros mecânicos. As inclinações das formações 
junto com as mudanças de dureza durante a perfuração tendem a inclinar a broca desviando o 
poço da vertical. A rigidez da coluna de perfuração influencia a tendência de ganhar ângulo. Assim, 
comandos com diâmetros grandes e próximos ao diâmetro do poço produzem desvios menores da 
vertical. Uma maneira de aumentar a rigidez da coluna é utilizar estabilizadores. Esses aparelhos, se 
com lâminas desgastadas podem, entretanto, levar a desvios da vertical. A utilização de ferramentas 
que geram redução de rigidez da coluna logo acima da broca, tais como subcestas, shock subs, e subs 
de garrafa pode também provocar desvios indesejáveis. O aumento