Petróleo

O petróleo é um recurso natural abundante, porém sua pesquisa envolve elevados custos e complexidade de estudos. É também atualmente a principal fonte de energia. Serve como base para fabricação dos mais variados produtos, dentre os quais destacam-se: benzinas, óleo diesel, gasolina, alcatrão, polímeros plásticos e até mesmo medicamentos. Já provocou muitas guerras, e é a principal fonte de renda de muitos países, sobretudo no Oriente Médio.

 

Veja Também

 

Conceitos Gerais

 

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 tem-se 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 - causada 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 se pensa, o petróleo não permanece na rocha que foi gerado - a rocha matriz - mas desloca-se até encontrar um terreno apropriado para se concentrar.
Estes 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 como forma "lagos". Ele acumula-se, formando jazidas. Ali são encontrados o gás natural, na parte mais alta, e petróleo e água nas mais baixas.

 

Origens

 

A hipótese ortodoxa (tradicional) leva em conta que com o incremento de temperatura, as moléculas do querogênio começariam a ser quebradas, gerando compostos orgânicos líquidos e gasosos, em um processo denominado catagênese. Para se ter uma acumulação de petróleo seria necessário que, após o processo de geração (cozinha de geração) e expulsão, ocorresse a migração do óleo e/ou gás através das camadas de rochas adjacentes, até encontrar uma rocha selante e uma estrutura geológica que detenha seu caminho, sob a qual ocorrerá a acumulação do óleo e/ou gás em uma rocha porosa e permeável chamada rocha reservatório. Embora ainda com pouca divulgação, a hipótese da origem inorgânica do petróleo vem recebendo atenção pela comunidade científica ocidental.

 

Petróleo e a História

 

Sendo a principal fonte de energia do planeta, uma riqueza distribuída de forma não igual entre os países e um recurso não-renovável, o petróleo se tornou provavelmente a mais importante substância negociada entre países e corporações, e tem sido, a partir do século XX, um fator político importante e causador de crises entre governos, levando explícita ou, na maior parte dos casos, implicitamente a guerras, massacres e extermínios.
Entre os eventos históricos mais importantes que podem ser diretamente ou parcialmente ligados ao petróleo estão:

  • A Crise do petróleo na década de 1970
  • A Primeira Guerra do Golfo
  • Diferentes guerras entre os países árabes, inclusive a Guerra Irã-Iraque
  • A luta pela independência da Chechênia
  • Guerra Iraque-Estados Unidos

 

Crise do Petróleo

 

A crise do petróleo aconteceu em seis fases, todas depois da Segunda Guerra Mundial provocada pelo embargo dos países membros da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP) e Golfo Pérsico de distribuição de petróleo para os Estados Unidos e países da Europa.
A região petrolífera do Golfo Pérsico foi descoberta em 1908 no Irã, a apartir daí, toda a região começou a ser visada estrategicamente e explorada. Devido a política da região ser diferenciada da ocidental, os chefes de Estado árabes e Xás fizeram rigorosas concessões a empresas multinacionais exploradoras de petróleo.
Devido aos quatro países da OPEP: Arábia Saudita, Irã, Iraque e Kuwait controlarem a produção de petróleo no mundo e as crises em decorrência da política externa, as crises desestabilizaram a economia mundial, houve uma enorme recessão nos Estados Unidos, Europa e consequentemente no resto do mundo.
As fases da crise são:

  • A primeira fase aconteceu em 1973 em contra-partida ao apoio dos Estados Unidos a territórios Palestinos durante a Guerra de Yom Kipur.
  • A segunda fase ocorreu em 1976 depois que o presidente do Egito na época Gamal Nasser entregou o Canal de Suez para uma empresa Anglo-Francesa, o canal é uma importante passagem para exportação de produtos da região para países ocidentais, devido ao fato, os países árabes boicotaram a distribuição de petróleo.
  • A terceira fase aconteceu durante a Guerra dos Seis Dias quando Israel, apoiado pelos Estados Unidos, iniciou a guerra contra os países vizinhos.
  • A quarta fase derivou-se durante a Guerra de Yom Kipur, países árabes organizados na OPEP, decidiram aumentar o preço do petróleo em mais de 300%.
  • A quinta fase, ocorreu durante a crise política no Irã e a consequente deposição de Xá Reza Pahlevi o que desarganizou todo o setor de produção no Irã, onde os preços aumentaram em mais de 1000%.
  • A sexta crise foi a Guerra do Golfo em 1991, depois que o Iraque governado por Saddam Hussein invadiu o país vizinho Kuwait, um dos maiores produtores de petróleo do mundo e o maior distribuidor dos Estados Unidos. Com a intervenção da ONU em apoiar a desocupação do Kuwait, os iraquianos desocuparam o Kuwait contudo, incendiaram todos os poços de petróleo do emirado provocando uma enorme crise econômica e ecologica.

 

Engenharia de Petróleo

 

A Engenharia de Petróleo envolve o desenvolvimento das acumulações de óleo e gás descobertas durante a fase de exploração de um campo petrolífero, sendo associada, primordialmente, à área de explotação. Apesar de sua característica marcante, a multidisciplinaridade, a Engenharia de Petróleo pode ser dividida em quatro áreas básicas:

  • Reservatórios: Engloba as seguintes atividades: determinação das propriedades petrofísicas das rochas reservatório e das propriedades dos fluidos da formação produtora de óleo e gás; estimativa da reserva; acompanhamento, planejamento e desenvolvimento de campos; interpretação de resultados de testes de pressão; simulação e previsão de comportamento de reservatórios de óleo e gás; métodos de recuperação.
  • Perfuração: Contempla as atividades relacionadas ao projeto e perfuração, propriamente dita, do poço que faz a comunicação do reservatório com a superfície. O projeto do poço determina as várias fases de perfuração, envolvendo a seleção da técnica apropriada (para a perfuração, cimentação e revestimento do poço), do tipo de sonda, da unidade de perfuração, dos vários equipamentos (brocas, colunas de perfuração e revestimento, ferramentas de monitoração e controle de trajetória do poço, ferramentas de perfilagem, etc.) e dos fluidos de perfuração. No projeto e execução do poço são considerados os fatores econômicos e, principalmente, os aspectos de segurança inerentes à operação.
  • Completação: Trata da preparação do poço para produção, envolvendo técnicas de isolamento das zonas produtoras e testes de vazão e pressão do poço. Dependendo-se do potencial produtor do reservatório, vinculado às propriedades petrofísicas da rocha e das propriedades dos fluidos do reservatório, há necessidade da utilização de técnicas de estimulação química (acidificação), mecânica (fraturamento hidráulico) ou químico-mecânica, para se aumentar a produtividade do poço.
  • Produção: Envolve o projeto, monitoração e garantia do fluxo de óleo/gás, do reservatório até a superfície, na planta de superfície, e o envio para os sistemas externos de transporte, ou armazenagem. Na linha de produção, são estudadas as propriedades de fluidos e comportamento de fases, fluxo de óleo e/ou gás no reservatório, escoamento multifásico no poço e nos dutos de produção, instalações de produção terrestres e marítimas, separação de óleo, gás e água, métodos de elevação artificial (bombeio de petróleo no caso de poços sem surgência natural), automação e controle de processos, sistemática de projeto de desenvolvimento de campo e gestão de produção.

 

Indústria do Petróleo

 

O petróleo e o gás natural são misturas de hidrocarbonetos resultantes de processos físico-químicos sofridos pela matéria orgânica que se depositou juntamente com fragmentos de rochas durante a formação de rochas sedimentares, milhões de anos atrás. Devido a efeitos mecânicos, ocorre a migração do petróleo no subsolo, acumulando-se em rochas porosas e permeáveis denominadas rochas reservatório. A localização, produção, transporte, processamento e distribuição dos hidrocarbonetos existentes nos poros e canais de uma rocha reservatório, que pertence a um determinado campo petrolífero, estabelecem os cinco segmentos básicos da indústria do petróleo:

  • Exploração: A reconstrução da história geológica de uma área, através da observação de rochas e formações rochosas, determina a probabilidade da ocorrência de rochas reservatório. A utilização de medições gravimétricas, magnéticas e sísmicas, permitem o mapeamento das estruturas rochosas e composições do subsolo. A definição do local com maior probabilidade de um acúmulo de óleo e gás é baseada na sinergia entre a Geologia, a Geofísica e a Geoquímica, destacando-se a área de Geo-Engenharia de Reservatórios.
  • Explotação: A fase explotatória do campo petrolífero engloba as técnicas de desenvolvimento e produção da reserva comprovada de hidrocarbonetos de um campo petrolífero.
    Transporte: Pelo fato dos campos petrolíferos não serem localizados, necessariamente, próximos dos terminais e refinarias de óleo e gás, é necessário o transporte da produção através de embarcações, caminhões, vagões, ou tubulações (oleodutos e gasodutos).
  • Refino: Apesar da separação da água, óleo, gás e sólidos produzidos, ocorrer em estações ou na própria unidade de produção, é necessário o processamento e refino da mistura de hidrocarbonetos proveniente da rocha reservatório, para a obtenção dos componentes que serão utilizados nas mais diversas aplicações (combustíveis, lubrificantes, plásticos, fertilizantes, medicamentos, tintas, tecidos, etc..). As técnicas mais utilizadas de refino são: i) destilação, ii) craqueamento térmico, iii) alquilação e iv) craqueamento catalítico.
  • Distribuição: Os produtos finais das estações e refinarias (gás natural, gás residual, GLP, gasolina, nafta, querosene, lubrificantes, resíduos pesados e outros destilados) são comercializados com as distribuidoras, que se incumbirão de oferecê-los, na sua forma original ou aditivada, ao consumidor final.

 

Transporte de Petróleo

 

O petróleo, derivados e álcool podem ser transportados por navios ou através de dutos. Os navios, operados pelo Frota Nacional de Petroleiros (FRONAPE), unidade da PETROBRÁS, são utilizados no transporte de petróleo e seus derivados do exterior para os terminais marítimos brasileiros, e do Brasil para o exterior. A FRONAPE efetua, também, o transporte de cabotagem de petróleo, seus derivados e álcool ao longo da costa brasileira. Os dutos são classificados em: oleodutos (transporte de líquidos) e gasodutos (transporte de gases) e em terrestres e submarinos (construídos no fundo do mar). Os oleodutos que transportam produtos derivados e álcool são também chamados de polidutos. Outras modalidades de transporte, como o rodoviário e o ferroviário, são ocasionalmente empregadas para a transferência de petróleo e derivados, embora não estejam abrangidas pelo monopólio instituído pela Lei 2.004.
O petróleo é transportado por oleodutos, dos campos de produção terrestres e marítimos, para as refinarias. Quando o petróleo é importado, e descarregado nos terminais marítimos e transferido para as refinarias, também através de oleodutos. Processado nas refinarias, seus derivados são transportados para os grandes centros consumidores e para os terminais marítimos, por onde são embarcados para distribuição ao longo da costa. O gás natural, por sua vez, é transferido dos campos de produção para as plantas de gás natural, onde, depois de processado para a retirada das frações pesadas, é enviado para os grandes consumidores industriais e para a rede de distribuição domiciliar. Para evitar o problema de contaminação, os derivados são transportados em oleodutos especiais, também chamados polidutos, que não são usados para transportar petróleo. A PETROBRÁS dispõe de extensa rede de oleodutos, gasodutos e polidutos (cerca de 7.000 km) que interligam campos petrolíferos, terminais marítimos e terrestres, bases de distribuição, fábricas e aeroportos.
Portanto, os oleodutos, gasodutos e polidutos são geralmente o meio mais econômico para transportar grandes volumes de petróleo, derivados e gás natural a grandes distâncias.

 

Petróleo e Geologia

 

O petróleo está associado com grandes estruturas que comunicam a crosta e o manto da terra, sobretudo nos limites entre placas tectônicas. Embora muitos geólogos ainda acreditem que o petróleo possa ser formado a partir de substâncias orgânicas procedentes da superfície terreste (detritos orgânicos), esta não é a única teoria sobre a sua formação. Os avanços obtidos em estudos de astronomia, astrofísica, oceanologia, biologia, termodinâmica, entre outros permitem supor uma origem abiogênica do petróleo e sua posterior contaminação por bactérias às quais serve de nutriente sendo que essas últimas deixam suas marcas que ainda induzem a um paradoxo para a maioria dos geólogos e outros pesquisadores.
O petróleo e gás natural são encontrados tanto em terra quanto no mar, principalmente nas bacias sedimentares (onde se encontram meios mais porosos - reservatórios), mas também em rochas do embasamento cristalino. Os hidrocarbonetos, portanto, ocupam espaços porosos nas rochas, sejam eles entre grãos ou fraturas. São efetuados estudos das potencialidades das estruturas acumuladoras (armadilhas ou trapas), principalmente através de sísmica que é o principal método geofísico para a pesquisa dos hidrocarbonetos.
Durante a perfuração de um poço de petróleo, as rochas atravessadas são descritas, pesquisando-se a ocorrência de indícios de hidrocarbonetos. Logo após a perfuração são investigadas as propriedades radioativas, elétricas, magnéticas e elásticas das rochas da parede do poço através de ferramentas especiais (perfilagem) as quais também permitem ler as propriedades físicas das rochas, identificar e avaliar a ocorrência de hidrocarbonetos.

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