segunda-feira, 21 de outubro de 2013

Noções Básicas de Geologia de Petróleo

 ·         Origem do Petróleo

As primeiras teorias que procuraram explicar a ocorrência do petróleo se baseavam em uma origem inorgânica. Entretanto, a cada dia seus defensores perdem espaço para outra teoria que postula uma origem orgânica, baseando-se principalmente na localização das jazidas petrolíferas como também do tipo de rocha em que o mesmo se encontra. Segundo essa teoria, o petróleo é originado a partir da matéria orgânica depositada junto à rochas sedimentares. Entretanto, para que haja a formação dessa preciosa mistura de hidrocarbonetos são necessárias condições especiais. É preciso a existência de rochas ricas em matéria orgânica (conhecidas como “rochas geradoras”) que devem estar submetidas a ideais condições de temperatura, tempo e pressão. É necessário também haver uma rocha reservatório, ou seja, uma rocha que possua certos níveis de porosidade e permeabilidade, além de condições que favoreçam a migração do petróleo da rocha geradora para a rocha reservatório. Para a retenção do petróleo, deve existir uma rocha de baixíssima permeabilidade (“rochas selantes” ou “rochas capeadoras”) e um bom arranjo geométrico das rochas selante e reservatório para que possa haver um significativo acúmulo de petróleo.

·         Migração do Petróleo

As acumulações de petróleo de grande interesse comercial na chamada rocha-reservatório são resultantes da migração, fenômeno no qual o petróleo escoa desde a rocha geradora até encontrar uma armadilha geológica. Há basicamente dois tipos de migração:

Primária: processo de expulsão do petróleo da rocha geradora. Os fatores controladores desse fenômeno são incertos, mas acredita-se que ocorra devido a um gradiente de pressão em resposta à contínua compactação e à expansão volumétrica ocasionada pela formação do petróleo (PGT, 2010). Este aumento de pressão produz microfraturas na rocha geradora que permite a passagem do fluido e o consequente alívio de pressão, formando um ciclo.

Secundária: percurso que o óleo faz ao longo de uma rocha porosa e permeavél até ser interceptado por uma armadilha geológica (THOMAS, 2004). Trata-se de um fluxo em fase contínua que depende do gradiente de pressão devido à compactação, da pressão capilar e da flutuabilidade (força vertical resultante da diferença de densidade entre o petróleo e a água).

·         Rocha Reservatório

Trata-se de uma formação rochosa com características adequadas a acumulação de petróleo. De maneira geral, ela é composta de grãos, ligados uns aos outros pelo chamado cimento, juntamente com a matriz, um material muito fino. Exemplos de rocha-reservatório são os arenitos, calcarenitos, rochas sedimentares permeáveis com porosidade intergranular e folhelhos e carbonatos com fraturas. Os parâmetros mais relevantes são:

Porosidade (φ): espaços vazios no interior da rocha que dependem da forma, arrumação e variação de tamanho dos grãos, além do grau de cimentação da rocha (THOMAS, 2004). É medida a partir de ensaios em laboratório com amostras da rocha ou através de perfis elétricos.

Permeabilidade (K): é a capacidade da rocha de transmitir fluido, dependendo principalmente da quantidade, geometria e grau de conectividade dos póros. É expressa em Darcys (D). É geralmente maior na horizontal do que na vertical e muito maior para um gás do que para um óleo, pois é inversamente proporcinal à viscosidade do fluido.

·         Trapas e Rocha Selante: Aprisionamento do Petróleo

Assim como é necessário que uma rocha sedimentar apresente porosidade e permeabilidade para que haja possibilidade da existência de petróleo, é de extrema importância que haja acima dessa formação uma superfície não porosa e não permeável, evitando-se assim a migração do petróleo para a superfície e sua posterior decomposição. Outra característica importante é a plasticidade, pois ela garante que essa superfície mantenha suas características mesmo que sofra deformações. Esse tipo de cobertura é conhecido como rocha selante ou cap rock. As principais rochas que funcionam como rocha selante são as argilosas (folhelhos), que representam a maioria das rochas de coberturas nos reservatórios petrolíferos conhecidos, e as evaporíticas (depósitos salinos). Outra característica necessária para a formação de um reservatório de petróleo é a existência de armadilhas, ou trapas. Define-se como armadilha toda e qualquer estrutura rochosa em profundidade, com espaço geométrico definido e dimensões significativas que sejam capazes de reter petróleo. Existem três classificações para as armadilhas. Elas podem ser estruturais, estratigráficas ou mistas, que é a ocorrência simultânea das outras duas. As armadilhas estruturais são resultado de dobras ou falhas na rocha, ou seja, correspondem a regiões em que a crosta esteve sujeita a compressão horizontal. São subdivididas em anticlinais, dobra convexa na direção dos estratos mais recentes, e blocos falhados (diapiros), áreas que sofreram dobramentos e rupturas ou falhas nas rochas, tendo uma parte ficada erguida acima da outra. As armadilhas estratigráficas são devidas primariamente a barreiras de permeabilidade ocasionadas por fatores sedimentares, como mudanças faciológicas, variações de propriedades petrofísicas. Elas são formadas dependendo de como a rocha reservatório foi originalmente depositada, caso de recifes e canais de arenito oriundos de meandros de um rio, ou pela erosão da rocha reservatório.