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Aula 2 GeraçãO Do PetróLeo E Sistemas PetrolíFeros Anp
- 1. Geração, Formas de Ocorrência e Obtenção de Petróleo e Gás Natural AULA 2 – Geração do Petróleo e Sistemas Petrolíferos
- 2. Geoquímica Orgânica do Petróleo Estuda a composição e evolução da M.O. desde sua incorporação nos sedimentos até sua transformação em petróleo Petróleo: composto orgânico formado basicamente por H e C (hidrocarboneto), formado pela transformação térmica da M.O. vegetal/animal acumulado nos sedimentos e preservado da destruição por oxidação
- 3. A geração do Petróleo 99,9% do C é reciclado apenas 0,1% fica disponível para participar do processo de geração de hidrocarbonetos A M.O. deve constituir no mínimo 2% do volume dos sedimentos para que a geração seja possível, neste caso os sedimentos são denominados de rocha-fonte ou geradora Ambiente de circulação restrita, alta produtividade e de baixa oxidação Além disso, é preciso: TEMPO: 60 milhões de anos TEMPERATURA: 60 A 120 graus Celsius CONDIÇÕES DE PRESERVAÇÃO: Ambiente Redutor
- 4. A geração do Petróleo Alterações físico-químicas devido ao aumento progressivo de temperatura e pressão a medida que os sedimentos são soterrados Já a algumas dezenas de metros o Nitrogênio é expulso na forma de NH 3 Progressivamente, parte da água intersticial também vai sendo expulsa dos sedimentos Cerca de 600m a temperatura atinge 41 graus Celsius e a M.O. se transforma em Querogênio Posteriormente, com acréscimo de temperatura e pressão o Querogênio se desintegra em moléculas menores dando origem ao petróleo líquido, condensado e/ou gás natural
- 5. A geração do Petróleo Janela de Geração: entre 60 e 120 graus Celsius Estágios de Maturação: MATURO: Petróleo líquido fluido e enriquecido em parafinas (cadeias não saturadas) SUPERMATURO (T>120 o C): ‘queima’ dos sedimentos e do petróleo líquido, que será transformado em condensado, gás úmido e, finalmente, seco IMATURO (T<60 o C): se gerado, será viscoso e rico em componentes pesados A Composição do Querogênio determina o tipo de Hidrocarboneto que poderá ser gerado
- 6. A geração do Petróleo Tissot (1974): Querogênio Tipo I, II ou III Proporção de H/C e O/C na M.O. Diagrama de van Krevelen : trends de evolução Classificação: Indicadores obtidos a partir da Pirólise e análise do COT Índice de Hidrogênio – HI Índice de Oxigênio – OI H/C & HI elevados : Geração Óleos O/C & OI elevados : Geração Gás
- 7. A Qualidade do Petróleo Qualidade do óleo é diretamente proporcional a sua densidade, viscosidade e composição química. A presença de elementos que aumentam sua acidez é particularmente preocupante, tanto devido a questões de Segurança Operacional como na disponibilização para o Refino API (grau): escala comparativa entre a densidade do fluido e a da água (10 o API <=> d = 1,0 g/cm 3 ) Viscosidade (em cP): impacto nas capacidade de produção RGO (Razão Gás/Òleo): função da Rs (Razão de Solubilidade do gás no óleo); Influência a produtividade, as vazões e a recuperação final dos reservatórios Psat (Pressão de Saturação): abaixo da qual o gás em solução começa a constituir uma fase separada do óleo; afeta a produtividade e a recuperação final H 2 S : problema para a Segurança Operacional TAN (Total Acid Nunber): problemas no refino
- 8. A Qualidade do Petróleo API Máximo API Mínimo Bacia 50 11 Todas 36 17 Campos 47 14 Potiguar 42 16 Sergipe 50 14 Recôncavo 36 11 Espírito Santo 50 44 Solimões
- 9. Biodegradação 37 API – Paleoceno – Não degradado 25,4 API – Paleoceno – Mistura de óleo pesado, parcialmente degradado, e óleo leve 36 API – Eoceno – Mistura Óleo leve moderada degradação e Condensado 17 API – Eoceno – Mistura Óleo muito degradação e óleo leve Paleoceno – Óleo muito degradado
- 10. Biodegradação e Alteração Composicional durante a Migração Óleo proveniente de Fonte Madura Alterações de viscosidade devido a presença de águas ricas em oxigênio Biodegradação produz uma zona de petróleo morto (tar mat) na interface óleo-água Óleo pesado sobre óleo leve Biodegradação durante a migração Rocha selada pelo óleo morto (tar) Zona de Águas Meteórica
- 11. Diagrama de van Krevelen
- 13. Sistema Petrolíferos Condições essenciais para que exista uma Acumulação de petróleo: Existência de Geração na Bacia Sedimentar Existência de Rochas Reservatórios Existência de Rochas Capeadoras (Selante) Existência de Estruturas de captação e aprisionamento (Trapas) Condições físicas para Migração O conjunto destes elementos mais suas relações espaciais e temporais define um SISTEMA PETROLÍFERO
- 14. Sistema Petrolíferos A identificação de um Sistema Petrolífero depende da caracterização do hidrocarboneto ( Assinatura Geoquímica ) e da capacidade de relacioná-lo a uma determinada rocha-fonte Além disso, é preciso determinar os caminhos físicos de interconexão entre as acumulações e a rocha-fonte ( Rota de Migração ) Mais de um Sistema Petrolífero pode ocorrer numa mesma Bacia Sedimentar e estar atuando num mesmo tempo ou em tempos distintos
- 15. Assinatura Geoquímica do Petróleo
- 16. Rotas de Migração: através de Falha
- 17. Sistema Petrolíferos Para Magoon & Dow, fisicamente podemos entender um Sistema Petrolífero como: “ um Sistema Natural que compreende uma determinada porção de uma rocha-fonte ativa, todo o óleo e gás natural a ela relacionados e, ainda, todos os elementos geológicos (...) essenciais para a existência de uma acumulação” Rocha-fonte Selo Reservatório Falha
- 18. Sistema Petrolíferos A existência de um Sistema Petrolífero depende não apenas da existências dos elementos geológicos, mas, essencialmente, da relação espacial e temporal entre eles Migração não pode ocorrer antes de que os reservatórios e selos estejam depositados e estruturados para receber o petróleo e/ou gás gerado Se não houver rotas de migração apropriadas e antes que a rocha-fonte entre na janela de maturação, de forma que a expulsão do petróleo seja impossível, então poderá ser atingido o estágio supermaturo e o hidrocarboneto líquido poderá ser transformado em gás ou totalmente perdido. Se houver movimentação severa após o preenchimento dos reservatórios então a acumulação poderá ser destruída. As relações temporais são apresentadas num “ Quadro de Eventos ”
- 19. Quadro de Eventos Relaciona os tempos de geração, de deposição de rochas reservatório e selos, da estruturação e da migração; Assinala, ainda, o Tempo Crítico
- 21. FIM