Geologia do Petróleo - Formação e exploração no Brasil - Sobre Geologia

13/05/2018

Geologia do Petróleo - Formação e exploração no Brasil

As propriedade do petróleo são conhecidas há décadas — como combustíveis, principalmente, mas também com seus componentes adicionados a produtos cosméticos, capilares, produtos asfálticos, óleos lubrificantes, entre diversos outros derivados. No artigo de hoje, falaremos sobre o petróleo e sua geologia associada!

Máquinas de extração de petróleo em funcionamento. Foto: iStock.

Introdução

A palavra petróleo deriva do latim petroleum, da fusão entre as palavras petrus, pedra, e oleum, óleo. Trata-se de uma mistura complexa de hidrocarbonetos e quantidades variáveis de não-hidrocarbonetos — moléculas compostas exclusivamente de carbono e hidrogênio.  Pode ocorrer em diferente estados, apresentando frações gasosas e líquidas. É insolúvel em água, e também menos denso que ela, inflamável, que apresenta variações diversas em sua composição, dependendo de qual material orgânico lhe deu origem.
Em uma análise geral, o petróleo é composto essencialmente por carbono (80 a 90% em peso), hidrogênio (10 a 15%), enxofre (até 5%), oxigênio (até 4%), nitrogênio (até 2%) e traços de outros elementos (ex: níquel, vanádio, etc). Devido às suas diversas possibilidades de apresentação, é uma área que ganha estudos aprofundados há muitas décadas.

Dez países com maior produção de petróleo em 2018, até o momento. Fonte: Trading Economics.


Origem

O processo de formação do petróleo é extremamente lento, sendo, assim, considerado um recurso não-renovável. Sua origem, ao contrário do que se pensava no início, é orgânica. O dados que a ciência possui hoje apontam diretamente para o fato de que o petróleo é gerado a partir da transformação da matéria orgânica acumulada nas rochas sedimentares, quando submetida às condições adequadas de temperatura. A rocha onde o petróleo se forma é chamada de rocha geradora, e é a partir dela que ele migra para cima, eventualmente sendo aprisionado na rocha reservatório. Por fim, é a rocha chamada capeadora que sela o óleo e impede a migração dele da reserva, apresentando baixa permeabilidade.

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Esquema representando o sistema de rochas sedimentares que mantém o reservatório de petróleo. Fonte na imagem.


Apesar das imagens representarem de forma mais didática uma jazida de óleo, elas não se apresentam como "lagos" subterrâneos entre uma rocha e outra. Em realidade, trata-se de um líquido que se aloja entre os grãos de rochas porosas e permeáveis, ou em fraturas interconectadas, como em calcários. Havendo uma rocha capeadora, surge a jazida, na situação chamada de trapa — de trap, do inglês armadilha — estratigráfica. A formação de uma reserva de petróleo numa bacia sedimentar está associada diretamente à dinâmica da trapa, associada ao tempo, temperatura e presença de uma rocha geradora rica em material orgânico. A ausência de apenas um desses fatores inviabiliza a formação de uma jazida petrolífera.
O petróleo também pode ser submetido a alterações de composição na trapa, devido à evolução do processo de geração e migração, como, por exemplo, o craqueamento térmico. Isso ocorre devido ao  aumento de temperatura do reservatório — em razão da subsidência, intrusão de uma pluma magmática ou mudança do gradiente geotérmico.

Exploração de Petróleo no Brasil

No Brasil, o ciclo de exploração de petróleo começou no fim do século XIX — a primeira sondagem foi realizada em São Paulo, entre os anos 1892 e 1896. Entretanto, apesar do poço atingir 488 metros de profundidade, produziu apenas água sulfurosa. Somente em 1938, na Bahia, que se conseguiu identificar petróleo de uma jazida comercialmente viável. Após isso, em 1941, foi construída a primeira refinaria de petróleo do Brasil em Candeias — ativa até hoje.
A Bacia Sedimentar do Recôncavo é uma região extremamente significativa para a exploração de óleo no país, e vem sendo citada em estudos desde a primeira metade do século XIX. Segundo a Petrobrás, estatal responsável pela exploração e refino do petróleo brasileiro, o óleo de gás natural produzidos na Bahia, ao contrário do que se possa pensar, estão longe de acabar. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP, em março de 2017, a produção diária de hidrocarbonetos na Bacia do Recôncavo foi da ordem de 33 mil barris para óleo e da ordem de 2.300 m³ para gás.
Ainda segundo a ANP, a Bacia do Recôncavo possui reservatórios produtores de hidrocarbonetos em praticamente toda a sua coluna sedimentar. Entretanto, devido ao processo de rifte abortado associado à essa bacia e o sistema Recôncavo-Tucano-Jatobá, a região apresenta um graben assimétrico de  grande variação nas espessuras das camadas sedimentares no sentido E-W — o que, em algumas regiões, dificulta extração.
Os principais reservatórios da bacia são compostos por arenitos flúvio-eólicos das formações Sergi, Itaparica e Água Grande, turbiditos das formações Candeias e Maracangalha e arenitos flúvio-deltaicos das formações Marfim e Pojuca.
No entanto, atualmente, é a Bacia de Campos que possui as maiores reservas conhecidas no país, todas em águas profundas (mais de 800 metros de lâmina d'água).

Outra importante região de exploração de petróleo no Brasil, da qual se fala muito, é o Pré-Sal. Trata-se de uma camada de reservas petrolíferas depositada antes de uma camada salina, com milhões de anos de diferença  — daí surge o termo "pré-sal", fazendo uma alusão ao seu tempo geológico. Essa faixa de reservas se estende ao longo de 800 quilômetros, abaixo do leito do mar.
Segundo a Petrobrás, a produção média de petróleo no Pré-Sal foi, em 2016, de um milhão barris por dia. Com mais de quatro mil poços no Pós-Sal em 1984, a estatal não conseguiu extrair nem 10% do que extraiu do Pré-Sal em 216, com apenas 56 poços.


Profundidade do Pré-Sal. Fonte: Comunica Bacia de Santos.
O grande desafio da exploração na região é, justamente, a profundidade de exploração, que supera mais que sete mil metros. Além disso a própria camada de sal, após três mil metros de profundidade, adquire consistência viscosa, e se torna instável. Com esse tipo de exploração complexo, o custo das operações é muito alto.
Mas, mais importante ainda, exploração de um recurso nesse nível é, inevitavelmente, um perigo ao meio ambiente. O petróleo, em si, apesar de ter sido um importante meio de obter progresso industrial e urbano, não é um recurso limpo, nem renovável. Tanto o processo de exploração em si, com riscos altos de vazamentos, podendo gerar catástrofes ambientais, quanto o uso de combustíveis fósseis — os riscos ambientais são evidentes.
Ainda que o Pré-Sal represente, sim, progresso e uma importante fonte de capital e desenvolvimento pro país, não se pode negar que existem perigos associados à essa exploração em macroescala. A escolha do país em investir ainda mais em combustíveis fósseis vai em contrapartida ao resto do mundo, que busca cada vez mais fontes de energia limpas e renováveis.

Conclusão

A geologia do petróleo é, devido ao background econômico brasileiro, uma das áreas de maior interesse dos geólogos do país. O tema desenrola debates científicos, econômicos, ambientais — e abrange toda a complexidade da formação, exploração, composição do petróleo. Com toda sua controvérsia, a área não deixa de ser um debate interessante, e uma fonte de conhecimentos que, no fim, interessa a todos nós.


Referências

http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Petroleo-1256.html
https://albertowj.files.wordpress.com/2010/03/geologia_do_petroleo.pdf
https://brasilescola.uol.com.br/brasil/o-petroleo-no-brasil.htm
http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/principais-operacoes/bacias/bacia-do-reconcavo.htm
http://rodadas.anp.gov.br/arquivos/Round14/Mapas/sumarios/Sumario_Geologico_R14_Reconcavo.pdf
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-presal.htm
http://www.comunicabaciadesantos.com.br/conteudo/pr%C3%A9-sal-bacia-de-santos.html


Artigo escrito por Isabela Rosario

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