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apreparacaodeperfuracao
CAPÍTULOI–OPETRÓLEO
Opetróleofoiumdosprimeirosrecursosnaturaisquenossosantepassadosaprenderamausar,suaparticipaçãoremotaatemposbíblicos.Noentanto,suautilizaçãomaisintensasedeu,realmente,emtornode1847,quandoumcomerciantedePittsbourg,naPensilvânia,EUA,começouaengarrafarevenderpetróleodevazamentosnaturais,oilseeps,paraserutilizadocomolubrificante.Cincoanosdepois,em1852,umquímicocanadensedescobriuqueoaquecimentoeadestilaçãodopetróleoproduziaquerosene,umlíquidoquepodiaserutilizadoemlâmpadas.Essadescobertacondenouasvelaseaslâmpadasdeóleodebaleia.Em27deagostode1859,emTitusville,Pensilvâniafoiperfuradooprimeiropoçodepetróleo,comprofundidadedeapenas21,2metros,doqualseobteve2m3pordiadeóleo.OpetróleofoirapidamentedescobertoemoutroslocaisdosEUA,comoWestVirginia(1860),Colorado(1862),Texas(1866)eCalifórnia(1875).
OPetróleoesuaOrigem
Dolatimpetra(pedra)eoleum(óleo),opetróleonoestadolíquidoéumasubstânciaoleosa,inflamável,menosdensaqueaágua,comcheirocaracterísticoecorvariandoentreonegroeocastanho-claro.Otermopetróleoéutilizadoparadesignartantooóleoquantoogásnatural.
Opetróleoéumcombustívelfóssil,originadodadecomposiçãonão-oxidantedematériaorgânicaarmazenadaemsedimentos,quemigraatravésdeaqüíferoseficaaprisionadoemreservatórios.Ainteraçãodosfatores–matériaorgânica,sedimentoecondiçõestermoquímicasapropriadas–éfundamentalparaoiníciodacadeiadeprocessosquelevaàformaçãodopetróleo.Amatériaorgânicaprovenientedevegetaissuperiorestambémpodedarorigemaopetróleo,todaviasuapreservaçãotorna-semaisdifícilemfunçãodomeiooxidanteondevivem.
Otipodehidrocarbonetogerado,óleoougás,édeterminadopelaconstituiçãodamatériaorgânicaoriginalepelaintensidadedoprocessotérmicoatuantesobreela.Amatériaorgânicaprovenientedofitoplâncton,quandosubmetidaacondiçõestérmicasadequadas,podegerarhidrocarbonetolíquido.Oprocessoatuantesobreamatériaorgânicavegetallenhosapoderátercomoconseqüênciaageraçãodehidrocarbonetosgasosos.
AcumulaçõesdePetróleo
Aexistênciadeacumulaçõesdepetróleodependedascaracterísticasedoarranjodecertostiposderochassedimentaresnosubsolo.Basicamente,éprecisoqueexistamrochasgeradorasquecontenhamamatéria-primaquesetransformaempetróleoerochas-reservatório,ouseja,aquelasquepossuemespaçosvazios,chamadosporos,capazesdearmazenaropetróleo.Essasrochassãoenvolvidasemarmadilhaschamadastrapas,compartilhamentosisoladosnosubsoloondenãotemcondiçõesdeescapar.
Aausênciadequalquerumdesseselementosimpossibilitaaexistênciadeumaacumulaçãopetrolífera.Logo,aexistênciadeumabaciasedimentarnãogarante,porsisó,apresençadejazidasdepetróleo.
Asrochasgeradorassãoassimchamadasportratar-sedeummineralformadoprincipalmentepeloacúmulodefragmentosdeoutrosmineraisedetritosorgânicos,eque,quandoseencontranumambientedepoucapermeabilidade–oqueinibeaaçãodeáguacirculanteediminuiaquantidadedeoxigênioexistente–criaascondiçõesnecessáriasparaaformaçãodopetróleo.
Apósoprocessodeformaçãodopetróleo,paraqueomesmoseacumule,formandoposteriormenteumreservatório,énecessárioqueapósageraçãoocorraamigraçãodopetróleo,equenopercursodestamigraçãoexistaalgumaarmadilhageológicaquepermitaaacumulaçãodoóleo.Esta“migração”aindaéumassuntoquegeracertapolêmicaentreosgeólogos;noentanto,oquesepercebeéqueopetróleoéexpulsodarochaondefoigerado,talvezpelomicrofraturamentojáobservadonasrochasgeradorasoudevidoásaltaspressõesdecompactaçãoexistentes.
A
Detalhe–rochareservatório
ssim,opetróleomigradarochageradoraparaoutrarocha,porosaepermeável,chamadaRochaReservatório,econtinuaseufluxonointeriordamesma,atésercontidoporumaarmadilha,istoé,umaestruturageológicacompreendidadentrodeumarochaselante(impermeável),quepermitaqueoóleoaliseconfine.
Nãohavendoapresençadeumarochaselanteedeumaarmadilha(trapa),opetróleonãoseacumularia,econtinuariaseufluxorumoaáreasdemenorpressão,culminandoemexsudaçõesouperdapordegradaçãobacterianaeoxidação.
Armadilhaestrutural.Éaformamaiscomumdeacumulaçãodepetróleo.Ocorreemregiõesemqueacrostaestevesujeitaacompressãohorizontal.
Armadilhaestratigráfica.Essasarmadilhasocorrememregiõesemqueacrostaestevesujeitaacompressãovertical
OPetróleoeseusConstituintes
Opetróleoéconstituído,basicamente,porumamisturadecompostosquímicosorgânicos:
hidrocarbonetosparafínicos,isoparafínicos,naftênicosearomáticos.Alémdoshidrocarbonetosmencionados,opetróleoapresentaoutrosconstituintesemmenorpercentual,compostosorgânicoscontendoelementosquímicoscomonitrogênio,enxofre,oxigênio(chamadosgenericamentedecompostosNSO)emetais,principalmenteníquelevanádio.Taisconstituintessãoconsideradosnocivosaosprodutos,equipamentoseaomeioambiente,sendoporissoconsideradosimpurezas,devendoserremovidosemprocessosdetratamentoespecíficos.Juntamentecomopetróleosãotambémencontradasoutrasimpurezas,comoaágua,saisesedimentos.
Apresençadestescontaminantesiráimplicarnumamaioroumenorqualidadedopetróleo.Quantomaiscontaminantes,orgânicosouinorgânicos,piorserásuaqualidade.Oquadroabaixomostraalgunsprejuízosaconstituiçãodosprodutosderivadosdoshidrocarbonetos:
CONTAMINANTE:
ELEMENTOQUÍMICOPRESENTE:
PREJUÍZO:
CompostosOrgânicosSulfurados
Enxofre(S)
Corrosão,Toxidez,Poluição.
CompostosOrgânicosNitrogenados
Nitrogênio(N)
Retençãodeáguaemulsionada,Contaminaçãodecatalisadores,Alteraçãodacoloraçãodeprodutosfinais.
CompostosOrgânicosOxigenados
Oxigênio(O)
Acidez,Corrosividade,formaçãodegomas,odor.
CompostosOrgânicosMetálicos
Metais(principalmenteNieV)
Agressãoamateriais,Contaminaçãodecatalisadores.
Quandoamisturacontémumamaiorporcentagemdemoléculaspequenasseuestadofísicoégasosoequandoamisturacontémmoléculasmaioresseuestadofísicoélíquido,nascondiçõesnormaisdetemperaturaepressão.
Opetróleocontémcentenasdecompostosquímicos,esepará-losemcomponentespurosoumisturasdecomposiçãoconhecidaépraticamenteimpossível.Opetróleoénormalmenteseparadoemfraçõesdeacordocomafaixadeebuliçãodoscompostos.Atabelaaseguirmostraasfraçõestípicasquesãoobtidasdopetróleo.
Fração
TemperaturadeEbulição(ºC)
Composiçãoaproximada
Usos
GásResidual
-
C1–C2
Gáscombustível
Gásliquefeitodepetróleo–GLP
Até40
C3–C4
Gáscombustívelengarrafado,usodomésticoeindustrial.
Gasolina
40–175
C5–C10
Combustíveldeautomóveis,solvente.
Querosene
175–235
C11–C12
Iluminação,combustíveldeaviõesajato.
Gasóleoleve
235–305
C13–C17
Diesel,fornos.
Gasóleopesado
305–400
C18–C25
Combustível,matéria-primaparalubrificantes.
Lubrificantes
400–510
C26–C38
Óleoslubrificantes.
Residuo
Acimade510
C38+
Asfalto,piche,impermeabilizantes.
Osóleosobtidosdediferentesreservatóriosdepetróleopossuemcaracterísticasdiferentes.Algunssãopretos,densos,viscosos,liberandopoucoounenhumgás,enquantoqueoutrossãocastanhosoubastanteclaros,combaixaviscosidadeedensidade,liberandoquantidadeapreciáveldegás.Outrosreservatórios,aindapodemproduzirsomentegás.
AClassificaçãodoPetróleo
Dependendodesuadensidade(gravity),osóleossãoclassificadospeloAmericanPetroleumInstitute–API–emváriosgraus(specificgravity),sendoqueoscommaiorgraduaçãosãoosmelhores,ouseja,sãopetróleosmaisleves.Comoexemplo,umóleode17ºAPIémuitopesadoeumde30ºAPIémaisleve.
AlgunsfatorespodemafetaroºAPIdosóleos,taiscomo:
∙Aidadegeológica:
asrochasantigastendematermaiorgraduação;mas,rochasterciáriaspodemtercercade40ºAPI,comoasdoMardoNorte.
∙Profundidadedoreservatório:
quantomaioraprofundidade,maioragraduação.
∙Tectonismo:
altasgraduaçõessãomaiscomunsemregiõescommuitastensõesnascamadasgeológicas.
∙Salinidade:
osreservatóriosdeorigemmarinhatendematermaioresgraduaçõesdoqueosdeorigemdeambientescomáguasalobraoufresca.
∙Teordeenxofre:
esteteoréaltoemóleosdebaixagraduação.
Aclassificaçãodopetróleo,deacordocomseusconstituintes,interessadesdeosgeoquímicosatéosrefinadores.Osprimeirosvisamcaracterizaroóleopararelacioná-losàrocha-mãeemediroseugraudedegradação.Osrefinadoresqueremsaberaquantidadedasdiversasfraçõesquepodemserobtidas,assimcomosuacomposiçãoepropriedadesfísicas.
Assim,osóleosparafínicossãoexcelentesparaaproduçãodequerosenedeaviação(QAV),diesel,lubrificanteeparafinas.Osóleosnaftalênicosproduzemfraçõessignificativasdegasolina,naftapetroquímica,QAVelubrificantes,enquantoqueosóleosaromáticossãomaisindicadosparaaproduçãodegasolina,solventeseasfalto.
FAMÍLIA
PRODUTO
CARACTERÍSTICA
Parafínicos
QAV
Combustãolimpa
Diesel
Facilidadeignição
Lubrificantes
Constânciadaviscosidadecomtemperatura
Parafinas
Facilidadenacristalização
Naftênicos
Gasolina
Soluçãodecompromissoentreaqualidadeeaquantidadedoderivado.
Naftapetroquímica
QAV
Lubrificantes
Aromáticos
Gasolina
Ótimaresistênciaàdetonação
Solventes
Solubilização
Asfaltos
Agregadosmoleculares
Coque
Elevado
∙CLASSEPARAFÍNICA(75%oumaisdeparafinas)
Nestaclasseestãoosóleosleves,fluidos
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