Como é formado o petróleo na natureza

Petr�leo

18 agosto 2014
P�rcio de Moraes Branco

O que �

O petr�leo � um l�quido natural, inflam�vel, oleoso, de cheiro caracter�stico e com densidade menor que a da �gua. � uma mistura complexa de hidrocarbonetos, ou seja, de subst�ncias org�nicas formadas apenas por hidrog�nio e carbono. Na sua mai-oria s�o hidrocarbonetos alif�ticos, alic�clicos e arom�ticos.

O petr�leo pode conter tamb�m quantidades pequenas de nitrog�nio, oxig�nio, compostos de enxofre e �ons met�licos, principalmente de n�quel e van�dio.

Sua cor pode variar do incolor ao marrom ou preto, passando pelo verde e marrom-claro.

� a principal fonte de energia da atualidade, da� sua enorme import�ncia.

Existem petr�leos leves, m�dios e pesados, al�m de �leos extra�dos de areias impregnadas de alcatr�o.

A palavra petr�leo vem do latim petroleum, de petrus (pedra) e oleum (�leo).

Origem

Das muitas teorias sobre o surgimento do petr�leo, a mais aceita diz que ele se formou a partir da decomposi��o de mat�ria org�nico (principalmente algas), decomposi��o esta causada pela pouca oxigena��o e pela a��o de bact�rias. Esses seres te-riam se acumulado no fundo dos mares e lagos e, com o passar de milh�es de anos, o peso dos sedimentos sobre eles depositados teria promovido compacta��o e aquecimento, levando �s transforma��es que deram origem ao petr�leo. A temperatura m�nima para deflagrar esse processo � 49 �C, mas ela pode chegar a 177 �C. Isso corresponde a profundidades de 1.500 e 6.400 metros, respectivamente. Se a mat�ria org�nica for levada a profundidades maiores, ou seja, submetida a temperaturas superiores a 177� C, transforma-se em g�s ou grafita.

Esse processo de forma��o �, como se viu, extremamente lento, da� se considerar o petr�leo um recurso n�o renov�vel.

A rocha onde o petr�leo se forma � chamada de rocha geradora. Dela, ele migra para cima at� ficar aprisionado na rocha reservat�rio (se n�o chegar at� � superf�cie), de onde � extra�do. As rochas geradoras mais comuns s�o folhelhos negros.

Jazidas

Ao contr�rio do que muitos pensam, o petr�leo n�o � encontrado na natureza como um lago subterr�neo ou preenchendo grandes cavidades nas rochas. Ele � um l�quido que ocorre entre os gr�os de rochas sedimentares porosas e perme�veis, como arenitos, por exemplo, ou em cavidades interconectadas de rochas como calc�rio. Uma jazida de petr�leo assemelha-se, portanto, muito mais a uma esponja encharcada do que a uma caverna com l�quido.

Como ele tende sempre a migrar para cima, atravessando as rochas que o recobrem atrav�s de fraturas ou espa�os

Nesta situa��o, diz-se que h� uma armadilha ou trapa (do ingl�s trap) estratigr�fica. Mas, o �leo pode ser contido tamb�m, em sua ascens�o, por uma deforma��o da rocha, caso em que se diz haver uma trapa estrutural.

N�o sendo barrado em sua migra��o, o petr�leo chega � superf�cie, onde come�a a perder seus componentes vol�teis, transformando-se em asfalto natural. Asfaltos desse tipo foram usados pela humanidade j� tr�s mil anos antes de Cristo.

Como as camadas de rocha do continente podem se estender mar a dentro, jazidas de petr�leo podem ser encontradas no fundo do mar. E � justamente de po�os submarinos que vem a maior parte da produ��o brasileira desse combust�vel f�ssil.

Na rocha reservat�rio, � comum haver �gua salgada, acima dela o petr�leo e acima do petr�leo, g�s natural.

Pesquisa

O petr�leo � um recurso natural abundante, por�m sua pesquisa envolve elevados custos e estudos complexos. H� setecentas bacias sedimentares no mundo, das quais cerca de metade foram pelo menos parcialmente exploradas em busca desse combust�vel.

Esses estudos come�am selecionando as bacias sedimentares onde h� maior pro-babilidade de se encontrar petr�leo. Para isso, re�nem-se ge�logos, geof�sicos e paleont�logos, entre outros especialistas. O estudo � realizado com levantamentos geof�-sicos, tanto a�reos quanto terrestres, que podem ser de tr�s tipos diferentes: levantamentos s�smicos, que consistem em provocar pequenos abalos s�smicos, os quais s�o registrados em sism�grafos, e que mostram a estrutura das rochas subjacentes na-quela regi�o; levantamentos gravim�tricos, que medem varia��es na acelera��o da gravidade, e magnetom�tricos, que registram varia��es nas propriedades magn�ticas das rochas.

Nessa pesquisa, usam-se tanto fotografias a�reas convencionais quanto imagens de sat�lite.

Isso tudo define se existem, na �rea estudada, estruturas geol�gicas favor�veis � concentra��o de petr�leo. Existindo, s�o feitos furos de sonda, chamados po�os explorat�rios, pois s� eles confirmar�o ou n�o a exist�ncia do petr�leo. Numa fase ante-rior, quando ainda pouco se sabe sobre a geologia de uma regi�o, pode ser feito um po�o estratigr�fico, com a finalidade apenas de conhecer a sequ�ncia de rochas da �rea. Neste caso, toda a sequ�ncia atravessada pela sonda � amostrada. Nos po�os explorat�rios, alguns intervalos podem n�o ser amostrados, por j� se saber que n�o t�m interesse para a pesquisa.

Encontrado o petr�leo, fazem-se outros po�os nas redondezas, para definir os limites da jazida e avaliar o volume das reservas.

Cerca de 30% dos po�os explorat�rios e 80% dos po�os de desenvolvimento encontram petr�leo. Nesse aspecto, a taxa de sucesso da Petrobras est� entre as me-lhores do mundo.

Na execu��o de furos de sonda para petr�leo, usa-se o m�todo de sondagem chamado rotary.

Como em toda sondagem de superf�cie, os po�os s�o, sempre que poss�vel, verticais, mas, se necess�rio, podem ser inclinados. A coroa, pe�a que corta a rocha, � presa a uma haste met�lica com nove metros de comprimento, que gira continuamente. Quando a haste est� totalmente introduzida no subsolo, outra � acoplada a ela e a perfura��o prossegue, sempre com acr�scimos de novas hastes. H� v�rios tipos de coroa, mas a mais usada na ind�stria petrol�fera � formada por tr�s cones denteados.

Este conjunto de coroa e hastes, junto coma as pe�as que conectam uma haste � seguinte, � chamado de composi��o.

A coroa aquece-se devido ao atrito contra a rocha e, para resfri�-la, circula entre a composi��o e as paredes do furo a lama de sondagem, uma mistura composta principalmente de �gua e bentonita (um tipo de argila), que serve tamb�m para trazer at� � superf�cie os fragmentos de rocha que a coroa vai produzindo. Esses fragmentos s�o analisados pelos ge�logos, para saber que tipo de rocha a coroa est� atravessando. Eles os descrevem, anotando a profundidade de onde vieram. Essa descri��o � o perfil descritivo do furo de sonda. Furos de uma mesma �rea t�m seus perfis comparados, o que permite ter uma vis�o tridimensional da sequ�ncia de rochas da �rea. Esse trabalho � chamado de correla��o estratigr�fica.

A lama de sondagem tem outra importante fun��o: impedir que a �gua subterr�nea e o g�s ou petr�leo eventualmente encontrados deixem as rochas em que est�o e cheguem, � superf�cie durante a fase de perfura��o. Mas, se mesmo havendo a lama isso ocorrer, dispositivos chamados blowout preventers, instalados na boca do po�o, impedem que eles jorrem para fora do po�o.

Po�os perfurados na plataforma continental, como s�o a maioria dos po�os da Petrobras, usam plataformas de perfura��o apoiadas no fundo do mar, com colunas de at� 300 m de altura. Mas, se forem em �guas profundas, usam-se plataformas flutu-antes.

Conclu�da a perfura��o, o po�o deve ser completado. Ele recebe um revestimento de cimento em toda a sua extens�o, par evitar que fluidos saiam das rochas quando for removida a lama de sondagem. Depois, na profundidade correspondente ao hori-zonte portador de �leo o revestimento � rompido com explosivos, de modo que o pe-tr�leo possa sair da rocha para dentro do po�o.

Caso o petr�leo esteja sob press�o e suba at� � superf�cie espontaneamente, � instalado um conjunto de engrenagens, na boca do po�o, chamado �rvore-de-natal; se n�o houver press�o suficiente que justifique isso, o que acontece na maioria das ve-zes, � instalado o cavalo-de-pau, equipamento que vai bombear o petr�leo at� � superf�cie.

Extra��o

O sistema de extra��o do petr�leo utiliza os po�os explorat�rios, feitos na fase de pesquisa e os po�os de desenvolvimento, feitos ap�s a descoberta do �leo e visando � produ��o. A extra��o � influenciada pela quantidade de g�s acumulado na jazida. Se ela for grande, poder� empurrar o �leo at� � superf�cie, sem necessidade de bombeamento, pelo menos na fase inicial de produ��o, bastando instalar uma tubula��o que comunique o po�o com o exterior. Se a press�o do g�s for fraca ou nula, ser� preciso ajuda de bombas de extra��o. Mesmo assim, quase 50% do petr�leo existente na jazida ficam retidos no fundo dela, n�o sendo poss�vel sua total extra��o.

O uso da press�o do g�s para empurrar o petr�leo exige que os po�os sejam perfurados no local adequado, pois se forem feitos na parte mais alta da jazida, o g�s sair� sem empurrar o �leo.

Transporte

Do po�o, o petr�leo � transportado para uma refinaria ou para outro local, como um porto, onde ser� embarcado. Para isso, usam-se tubula��es com di�metros que va-riam entre 5 cm e 1,22 m, chamadas oleodutos.

Para transporte a longa dist�ncia, atrav�s do mar, a melhor op��o s�o os navios petroleiros, navios-tanques de grandes dimens�es.

O refino

O petr�leo bruto, tal como sai do po�o, n�o tem aplica��o direta. Para utiliz�-lo, � preciso fracion�-lo em seus diversos componentes, processo que � chamado de refino ou destila��o fracionada. Para isso, aproveitam-se os diferentes pontos de ebuli��o das subst�ncias que o comp�em, separando-as para que sejam convertidas em produtos finais.

O processo come�a pela dessaliniza��o do petr�leo bruto, ou seja, a elimina��o dos sais minerais. Depois, o �leo � aquecido a 320 �C em fornos de fogo direto e passa para as unidades de fracionamento, onde podem ocorrer at� tr�s etapas diferentes.

A etapa principal � realizada na coluna atmosf�rica: o petr�leo aquecido � introduzido na parte inferior da coluna junto com vapor de �gua para facilitar a destila��o. Desta coluna, surgem as fra��es ou extra��es laterais, que ainda ter�o de ser transformadas para obter os produtos finais desejados.

A maioria dos produtos �, a seguir, objeto de tratamentos suplementares para melhorar sua qualidade: reforma catal�tica e hidrodessulfura��o (onde h� gera��o de enxofre em p�). � obtida finalmente toda uma s�rie de produtos, que atendem �s ne-cessidades dos consumidores: carburantes, solventes, gasolinas especiais, combust�veis e produtos diversos. Durante o processo de refino, ocorrem ainda in�meras opera��es unit�rias, de maneira a minimizar as perdas do processo.

O g�s natural ap�s um beneficiamento muito simples e j� est� pronto para uso como combust�vel.

Principais produtores de petr�leo

Das jazidas conhecidas atualmente, as mais importantes est�o no Oriente M�dio, R�ssia e rep�blicas do C�ucaso, Estados Unidos, Am�rica Central e na regi�o setentrional da Am�rica do Sul.

Atualmente, os dez maiores produtores de petr�leo do mundo s�o R�ssia, Estados Unidos, Ar�bia Saudita, Ir�, Iraque, Kuwait, Emirados �rabes Unidos, Venezuela, M�xico e Inglaterra.

A produ��o e comercializa��o de petr�leo � medida em barris, equivalendo um barril a 159 litros.

Reservas mundiais

Petr�leo no Brasil

Seguiram-se as descobertas da bacia Sergipe-Alagoas e em 1968 foi descoberto o primeiro campo petrol�fero na plataforma continental brasileira, em Sergipe.

A Petrobras foi criada em 1954, com o apoio de uma intensa campanha popular e com o objetivo de monopolizar a explora��o e refino do petr�leo no Brasil. A partir da�, muitos po�os foram perfurados.

Atualmente, a bacia de Campos (figura no alto) possui as maiores reservas conhecidas no pa�s, todos em �guas profundas (mais de 800 metros de l�mina d��gua).

A Petrobras est� entre as maiores companhias petrol�feras do mundo, e o petr�leo � uma das principais commodities minerais produzidas pelo Brasil.

Tipos de petr�leo

Petr�leo Brent: � petr�leo na sua forma bruta (cru) sem passar pelo sistema de refino. � produzido na regi�o do mar do Norte, proveniente dos sistemas de explora��o petrol�fera de Brent e Ninian.

Petr�leo light: �leo leve, sem impurezas, que j� passou pelo sistema de refino. � o mais valioso, porque produz mais gasolina.

Petr�leo naft�nico: petr�leo com grande quantidade de hidrocarbonetos naft�nicos.

Petr�leo paraf�nico: petr�leo com grande concentra��o de hidrocarbonetos paraf�nicos.

Petr�leo arom�tico: �leo com grande concentra��o de hidrocarbonetos arom�ticos.

Usos

Cerca de 90% do petr�leo � utilizado com fins energ�ticos, seja nas centrais termoel�tricas, seja como combust�vel para os meios de transporte ou fornos industriais. Dos 10% restantes, s�o extra�dos os produtos que abastecer�o as ind�strias (60% das mat�rias-primas utilizadas na ind�stria mundial v�m do petr�leo).

O elenco de seus derivados � simplesmente infind�vel. O refino do petr�leo envolve quatro fases, na primeira das quais s�o produzidos combust�veis e a nafta, esta a mat�ria-prima para toda a cadeia de produ��o de resinas pl�sticas.

Entre os combust�veis obtidos, est�o g�s de cozinha, usado para aquecer, cozinhar, fabricar pl�sticos; benzina; gasolina; querosene para motores de jatos e tratores e que � tamb�m material inicial para a fabrica��o de outros produtos; gas�leo ou diesel destilado, usado como diesel e �leo combust�vel, al�m de ser um intermedi�rio para fabrica��o de outros produtos, e �leos e graxas lubrificantes; petr�leo pesado ou �leo combust�vel.

Com a nafta, � produzida a segunda gera��o de produtos do setor, os petroqu�micos b�sicos, como eteno, propeno, benzeno e tolueno, e os petroqu�micos intermedi�rios, como o cicloexano e o sulfato de am�nia.

O eteno, nome comercial do etileno, � mat�ria-prima para a produ��o de pol�meros como o polietileno tereftalado (PET, usado na fabrica��o de garrafas) e o polivinil cloreto (PVC, usado em tubos e conex�es para �gua, por exemplo). As garrafas PET s�o usadas principalmente para refrigerantes (80%). O restante serve para embalar �gua mineral (10%), �leos (6%) e outros produtos.

As resinas pl�sticas s�o usadas pelas ind�strias de brinquedos; adesivos; caixas d'�gua; lonas; frascos de soro; tampas para alimentos; cal�ados; pneus; tintas; tampas para refrigerantes; frascos para �gua sanit�ria, amaciantes, alvejantes, desinfetantes, xampus, desodorantes, maionese, ado�antes, etc; filmes para fraldas descart�veis e coletores de lixo, entre outros.

Al�m do refino, h� o setor da Petroqu�mica. Este compreende tr�s gera��es de produtos. Na 1�, s�o produzidos materiais b�sicos, como eteno, propeno, butadieno, etc. Na 2� gera��o, fabricam-se os petroqu�micos finais, como polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloreto (PVC) � chamados de termopl�sticos -, poli�steres, �xi-do de etileno, etc. Na 3�, os produtos finais s�o quimicamente modificados para o consumo final.

A ind�stria do pl�stico � o setor que movimenta a maior quantidade de produtos petroqu�micos, por suas in�meras aplica��es. O polipropileno, por exemplo, � usado em brinquedos; copos; recipientes para alimentos, para rem�dios e para produtos qu�micos; carca�as para eletrodom�sticos; fibras; sacos de r�fia; tubos para cargas de canetas esferogr�ficas; carpetes; seringas; material hospitalar esteriliz�vel; pe�as para m�quinas de lavar; pranchas de bodyboard e autope�as (p�ra-choques, pedais, carca�as de baterias, interior de estofos, lanternas, ventoinhas, ventiladores, pe�as diversas no habit�culo). Atualmente, h� uma tend�ncia de se utilizar somente o polipropileno no interior dos autom�veis, para facilitar a reciclagem do material por ocasi�o do sucateamento do ve�culo.

O acr�lico � tamb�m um termopl�stico (polimetil-metacrilato), r�gido e transparente.

S�o ainda obtidos do petr�leo medicamentos, borracha sint�tica, tecidos sint�ticos (nylon, elast�mero, l�-fria, etc.), coque, asfalto, alcatr�o, breu, ceras, parafina, vernizes, resinas, f�sforos, filmes fotogr�ficos, vaselina e at� mesmo chicletes.

Import�ncia econ�mica e pol�tica

Sem d�vida, petr�leo � sin�nimo de riqueza e poder para um pa�s. O combust�vel se tornou ainda mais valorizado ap�s a cria��o da OPEP (Organiza��o dos Pa�ses Ex-portadores de Petr�leo), que nasceu com o fim de controlar pre�os e volumes de produ��o e pressionar o mercado. O petr�leo j� foi motivo de guerras, como a Primeira Guerra do Golfo, a Guerra Ir�-Iraque, a luta pela independ�ncia da Chech�nia e a invas�o do Iraque pelos Estados Unidos, em 2003.

Aten��o

• Embora seja comum ouvir-se e ler-se na m�dia que foi �descoberto� um po�o de petr�leo, obviamente isso � um equ�voco. O que se descobre � uma jazida de petr�leo. O po�o � uma perfura��o feita no subsolo por uma empresa petrol�fera em busca do produto ou para sua extra��o.
• Outro erro comum � pensar que, quando a sonda encontra o petr�leo, ele jorra para cima. Se isso acontecer, � porque algo de muito errado aconteceu. O equipamento de perfura��o est� projetado para prever o aparecimento repentino de �leo sob pres-s�o e evitar que ele jorre. Afinal, petr�leo que jorra para o c�u � petr�leo que se perde. Esse jorro de petr�leo acontecia nos primeiros tempos da pesquisa petrol�fera, l� no in�cio do s�culo XX.

Curiosidades

• O petr�leo � um neg�cio t�o rent�vel que se costuma dizer que o melhor neg�cio do mundo � uma empresa de petr�leo bem administrada e que o segundo melhor neg�cio do mundo � uma empresa de petr�leo mal administrada.
• O primeiro po�o de petr�leo foi aberto nos Estados Unidos, no estado da Pensilv�nia, em 1859. Tinha apenas 21 metros de profundidade, ao contr�rio dos atuais, que chegam a ultrapassar 6.000 metros. Ele e outros dos primeiros po�os foram abertos, na verdade, em �reas aonde o petr�leo chegou at� � superf�cie (oil seeps, em ingl�s).
• At� ao in�cio do s�culo XX, acreditava-se que o petr�leo flu�a, no subsolo, como um rio subterr�neo.

Fontes

Compton�s Interactive Encyclopedia. Compton�s NewMedia, 1994.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo, acessado em 26 .06.2009.

https://brasilescola.uol.com.br/geografia/petroleo.htm acessado em 26 .06.2009.

http://www.suapesquisa.com/geografia/petroleo, acessado em 26 .06.2009.

TAIOLI, Fabio � Recursos Energ�ticos. In: TEIXEIRA, Wilson et al. org. Decifrando a Terra. S�o Paulo: Oficina de Textos, 2000. 568p. il. p. 475-480.

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