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Acumulações e Origem do Petróleo
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A TerraNúcleo, Manto e a Crosta (30 Km de
espessura).Geologia: É a ciência que estuda a Terra, sua
composição, estrutura e história, sendo parcialmente descritiva e parcialmente histórica.
Geofísica; Sismologia.Idade: 4.5 bilhões de anos – divididos em três
Eons:– Eon Arqueano;– Eon Proterozóico;– Eon Fanerozóico.
Animais e Vegetais: 600 milhões de anos.
RochasAgregado natural de um ou mais minerais.
ÍGNEAS: solidificação do magma. Granito e Basalto
SEDIMENTARES: fragmentos de rochas, animais e vegetais; processos de erosão e sedimentação; apresenta estratificação. Arenitos, Siltitos, Folhelhos, Coquinas, Carbonatos (Cálcareos e Dolomitas).
METAMÓRFICAS: oriundas de ações físicas ou químicas sobre outros tipos de rochas. Mármore, Ardósia.
Rochas Sedimentares
TERRÍGENAS (processos mecânicos) Arenitos: grãos de quartzo sedimentados e
consolidados por compressão ou por cimento; não gera petróleo
Folhelhos: decomposição de feldspatos; laminados devido a compressão. Impermeável e rico em matéria orgânica.
Coquinas: solidificação de conchas, com permeabilidade muito boa.
ENDOGÊNICAS (processos químicos) Carbonatos: Cálcareo e Dolomitas.
Transporte e Sistemas Deposicionais
Transporte: Ventos, rios, correntes marinhas e geleiras.– Correntes de turbidez: fortes correntes
marinhas que deslocam grandes massas no oceano.
Sistemas Deposicionais: Continental (glacial, fluvial, lacustre, eólico); Transicionais (deltaico); Marinhos (leques submarinos, turbidíticos).
Transporte e Sistemas Deposicionais
Modelo deposicional de turbiditos do Cretáceo na Bacia de Campos
Modelo deposicional de turbiditos do Cretáceo na Bacia de Campos
Movimentos Tectônicos
A Deriva Continental: posição dos continentes mudou ao longo do tempo, por translações horizontais. Pangéia.
São movimentos internos da terra (deriva continental e expansão dos oceanos) que causam alterações na crosta terrestre, como dobras, fraturas e falhas. Vulcões, terremotos, tremores.
São os responsáveis pela formação de armadilhas estruturais que armazenam petróleo.
Geologia Estrutural
Estruturas Tectônicas: Dobras Anticlinais ou Sinclinais, Falhas Normais (distensão), Inversas (compressão) ou Transcorrentes.
Estruturas Sedimentares: Intrusões de sal (Halocinese), Diápiros de Folhelhos (movimento ascendente das argilas devido a disposição diferencial), Discordâncias (descontinuidades).
Origem do PetróleoFatos a serem explicados:
– O petróleo é encontrado em muitos lugares da crosta terrestre e em grandes quantidades;
– O petróleo é encontrado em regiões cujo subsolo é constituído de grande quantidade de rochas sedimentares;
– O petróleo é constituído basicamente por hidrocarbonetos, muito pouco comuns na natureza; sua composição química varia bastante e tem-se sempre grande acúmulo de gás presente;
Origem do Petróleo
– Quase todos os petróleos conhecidos mostram atividade ótica, sendo a maioria dextrógero. (Apenas organismos vivos são oticamente ativos);
– No petróleo bruto estão presentes compostos que se decompõem acima de 200 ºC, o que leva a admitir que esta temperatura não tenha sido ultrapassada no processo de formação do petróleo;
– A composição química do petróleo pode variar até mesmo de poço para poço em um mesmo campo produtor.
Origem do Petróleo
Teoria Inorgânica: petróleo é originado a partir de materiais que foram incorporados quando a terra foi formada, resultado de ações químicas. As ocorrências estão mais associadas a macro características da crosta terrestre do que a depósitos sedimentares.
Origem do Petróleo
Teoria Orgânica:
– O tipo de petróleo é determinado pela constituição da matéria orgânica original e pela intensidade do processo térmico. Não pode sofrer processos de oxidação (sedimentos de baixa permeabilidade, inibidor da água circulante).
– Se fitoplâncton -> HC líquido– Se material vegetal lenhoso -> HC gasoso.
Estágios de geração
Diagênese: T até 65oC, atividade bacteriana=> querogêneo (metano bioquímico).
Catagênese: T até 165oC, quebra das moléculas => hidrocarbonetos líquidos e gás
Metagênese: T até 210oC, quebra das moléculas de HC líquidos => gás leve.
Energia do Petróleo
Resultado da captação da energia solar e transformação da matéria orgânica por temperatura e pressão (T e P).
Condições necessárias à acumulação
Rocha Geradora: rica em matéria orgânica num ambiente de baixa oxigenação (preservação da matéria orgânica). O petróleo sai da rocha geradora devido às altas pressões de compactação, migrando para formações porosas e permeáveis. Folhelhos e Calcilutitos.
Rocha Reservatório: Rocha porosa e permeável.Arenitos, Calcarenitos, Coquinas.
Rocha Capeadora: impermeável. Folhelhos, sais, basaltos.
Migração Primária e Secundária.
Condições necessárias à acumulação
Armadilhas ou Trapas: associação adequada de rochas formando uma estrutura adequada ao confinamento do óleo, formada antes da migração primária.
– Estruturais: resultado de movimentos tectônicos que originaram dobras e falhas, deformando as camadas.
– Estratigráficas: resultado de mudanças nas disposição das camadas. Pinch-outs e truncamento.
– Combinadas.
Temperatura: 20 a 75 0C.
Condições necessárias à acumulação
Modelos de geração, acumulação e migração de óleo da Bacia de Campos.
Propriedades da rocha reservatório
Porosidade: espaço dentro da estrutura da rocha que contém óleo ou gás. Expresso como a percentagem do espaço aberto em relação ao volume total através do símbolo φ . – Porosidade inter-granular, vugular e fratura.
Permeabilidade: é a medição da interconexão dos poros. Expressa em darcys e pela letra K. Sofre efeito da cimentação.
Propriedades da rocha reservatório
Saturação dos Fluidos (Sw, So, Sg)– a água salgada ocupava o espaço poroso no início do
soterramento, – o processo de migração do petróleo deslocou
parcialmente a água.– a água ocupa parte do volume poroso.
Permeabilidade Relativa (Krw, Kro, Krg)– as fases óleo e água coexistem no espaço poroso.– Kr estabelece a proporção de cada fase no fluxo
em função da saturação.
Propriedades da rocha reservatório
Microfotografia de uma rocha-reservatório contendo óleo.
Referências
The Petroleum Industry - A Nontechnical Guide - Charles F. Conaway – PennWell: 1999.
Modern Petroleum - A Basic Primer of the Industry - Bill D. Berger, Kenneth E. Anderson – PennWell: 1992.
Searching For Oil and Gas in the Land of Giants – Schlumberger: 1998; Fundamentos de engenharia de petróleo / José Eduardo Thomas,
organizador – Interciência: PETROBRÁS, 2001. Decifrando a Terra / organizadores: Wilson Teixeira....[et al.] – São
Paulo: Oficina de Textos, 2000. Avaliação de Formações no Brasil / organizadores: Eduardo José Viro....
[et al.] – Schlumberger: 1985.
