Noções de Geologia

PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PETRÓLEO, GÁS E BIOCOMBUSTÍVEL MÓDULO: MÓD ULO: ( I ) – (INT (INTRODUÇÃ RODUÇÃO O À ENGE ENGENHAR NHARIA IA DE PETRÓLE PETRÓLEO O E GÁS) GÁS) Coordenador:: Vanessa Garcia Professor: Coordenador Professor: (João Luiz Batista Ribeiro) Data:: (11/12/2009) Data

Introdução à Engenharia de Petróleo e Gás D.Sc. João Luiz B. Ribeiro Engenheiro de Produção

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Noções de Geologia de Petróleo

D.Sc. D.S c. Joã João o Luiz Luiz B. Ribe Ribeiro iro Engenheiro de Produção

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Noções de Geologia de Petróleo

D.Sc. D.S c. Joã João o Luiz Luiz B. Ribe Ribeiro iro Engenheiro de Produção

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Definição... • Ciê iênc nciia cuj cujoo ob obje jetto é o es estud udoo da da or orig igem em,, da formação e das sucessivas transformações do globo terrestre, e da evolução do seu mundo orgânico.

Princípio do atualismo... • “O prese presente nte é cha chave ve do pas passad sado”. o”. • A pró própr pria ia nat natur urez ezaa tra trans nsfo form rmaa-se se com com o tem tempo po . • A obse observ rvaç ação ão das das tran transf sfor orma maçõ ções es pres presen ente tess são vit vitai aiss para o entendimento do passado.

Ramos da geologia... • Mineralogia e Petrografia – descrição de minerais e rochas; • Petrografia – estuda composição, textura e estrutura; • Petrologia – origem das rochas; • Sedimentologia – sedimentação rochas sedimentares; • Estratigrafia – seqüência de formação das camadas; • Geologia Física – modificadores da crosta; • Geotectônica – deformações; • Estrutural – morfologia dos corpos; • Geocronologia – idade das rochas; • Paleogeografia – reconstrução ambiente físico; • Geologia história – união de todas as informações.

Tectônica Global • Teoria da Deriva Continental • Teoria da Tectônica de Placas

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Teoria da Deriva dos Continentes - 1912 - Alfred Lothar Wegener

- Argumentos Científicos: 1. A forma das costas continentais e a possibilidade de encaixá-las: América do Sul e África; 2. A continuidade das cadeias montanhosas de mesma origem em ambos os lados do Atlântico; 3. A existência dos mesmos fósseis em distintos blocos; 4. A fauna e a flora do Carbonífero são idênticas na África, América do Sul, Índia, Austrália e Antártida. 5. A presença de sedimentos de origem glacial em zonas equatoriais.

Origem do petróleo...

O que causariam estes movimentos ?

Origem do Petróleo... • Orgânica - Formada a partir de processos bioquímicos incorporados às rochas sedimentares durante a sedimentação; • Inorgânica - Origem exclusivamente abiogênica a partir de sínteses inorgânicas. Ex.: Emanações vulcânicas, origem cósmica, síntese inorgânica.

Origem do Petróleo... • Os geólogos e geoquímicos, em sua maioria, advogam origem orgânica para o petróleo; • Engler (1888) - Demonstrou em bases experimentais a geração de HC pelo aquecimento de matéria orgânica

Razões favoráveis à teoria orgânica: 1. 99% dos depósitos estão em rochas sedimentares; 2. Petróleo pode ser obtido em laboratório (MO); 3. Presença de HC em rochas geradoras; 4. Presença de compostos de origem bioquímica; 5. O petróleo tem atividade ótica (característica dos compostos orgânicos);

Origem do petróleo... • Tipo de Hidrocarboneto -> depende da MO fitoplâncton -> HC líquido MO lenhosa -> HC gasoso • Condição para formação do petróleo = MO + sed. + Temperatura adequada. • Após incorporação da MO ao sedimento, se existir um ambiente apropriado, ocorrer carga sedimentar com o consequente aumento de temperatura, inicia-se o processo de formação do petróleo.

Origem do petróleo... • O plâncton (do grego ‘plágchton’, errante) é constituído por aqueles organismos incapazes de manter sua distribuição independentemente da movimentação das massas de água;

Origem do petróleo...

Origem do petróleo... • Até 65 ºC a MO transforma-se em querogênio. É gerado metano bioquímico (Diagênese); • Até 165 ºC, ocorre a quebra do querogênio. É gerado HC líquidos e gasosos (Catagênese); • Até 210 ºC ocorre a quebra dos HC líquidos e sua transformação em gás leve (Metagênese); • Acima de 210 ºC, ocorre a degradação (Metamorfismo).

Origem do petróleo... Pergunta: Por que o petróleo ocorre em abundância em certas áreas, ao passo que em outras as ocorrências são raras ou inexistentes ?

Sistema Petrolífero

Condições necessárias para encontrar petróleo... • • • • •

Rocha geradora; Migração do petróleo; Rocha reservatório; Rocha selante; Aprisionamento do petróleo (trapas).

Rocha geradora • Apresentar COT (teor de carbono org ânico total) de no mínimo 1%; • Apresentar aspectos volumétricos consideráveis (espessura e extensão lateral); • Possuir matéria orgânica em quantidade e qualidade adequadas; • Submetê-la ao estágio de evolução térmica necessário para a degradação do querogênio;



Migração do petróleo... • Para a formação de uma jazida petrolífera, é necessário que ocorra a migração até se chegar a uma armadilha; • O mais polêmico, o mais questionado... • O entendimento de modelos de migração facilita a descoberta; • Migração primária e secundária; • Se não encontrar as trapas => exsudações = perda.



Rocha reservatório... • • • • • • •

É o local de chegada após a migração; Deve ter condições permo-porosas; Poros interconectados => Permeabilidade; Mais comuns = arenitos e calcarenitos; Porosidade absoluta e efetiva; Porosidade primária e secundária; A porosidade pode ser medida por testemunhos e por perfis.

Rocha reservatório...



Rocha selante... • • • • •

É a rocha que evita a continuidade da migração; Impermeável; Plasticidade (esforços e deformações); Exemplo: folhelhos e evaporitos; A eficiência depende da extensão.

Rocha selante...



Aprisionamento do petróleo... • Relação volume gerado X volume aprisionado; • Graus de estruturação; • Trapas: estruturais, estratigráficas e mistas.

Aprisionamento do petróleo...



Relações temporais... • Uma acumulação comercial de petróleo só é possível através de uma seqüência de eventos que devem ocorrer numa seqüência prédeterminada; • Se uma trapa for formada após a migração do petróleo, o reservatório provavelmente estará seco.

Geologia do Petróleo... • • • • •

IDADE DA TERRA: 5 bilhões de anos; IDADE DAS ROCHAS : 3 bilhões de anos; SERES VIVOS: 1 bilhão de ano; HOMEM: 1 milhão de ano; IDADE DAS JAZIDAS PETROLÍFERAS: 1 a 400 milhões de anos; • ÍDADE DAS ROCHAS: estudo de fósseis; • CONTINENTE GONDWANA (180 MILHÕES DE ANOS );

Geologia do Petróleo... • ROCHA: material sólido constituído por um ou mais minerais com características químicas e mineralógicas específicas; • TIPOS DE ROCHAS: ígneas, metamórficas e sedimentares; • PETRÓLEO: rochas sedimentares; • ROCHAS SEDIMENTARES: 75% da superfície da terrestre, mas apenas 5% do volume;

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