PETROQUÍMICA UNIABC O petróleo é conhecido desde épocas remotas Betume, asfalto, alcatrão, lama, resina, azeite, óleo de rocha, bálsamo da terra, óleo da terra, óleo mineral, malta, múmia, bréia, óleo de Medéia, óleo de Quirino, etc betume  fabricação de esquifes, cisternas, esgotos petróleo  iluminação noturna: as tochas egípcias feixes de palha embebidos de petróleo. Feiticeiros  previsões nas figuras que o óleo desenhava, quando derramado na água. Salomão  argamassa à base de petróleo na construção de seu templo. Heródoto  qualidades impermeabilizantes do petróleo argamassa usada na construção dos legendários Jardins Suspensos da Babilônia

HISTÓRICO EDWIN L. DRAKE - 1850 Primeiras tentativas de extração de petróleo. Conseguiu encontrar petróleo em 27 de agosto de 1859. Processo de percussão. Uma torre de madeira, ferramentas de perfuração são levantadas e abaixadas, perfurando dessa forma a terra, graças à percussão de um martelo muito pesado, preso, por sua vez, a um balancim movido a vapor. O poço de Drake tinha 21 metros Lubrificantes, cera de parafina, betume asfáltico

A ORIGEM DO PETRÓLEO Falta de evidências diretas e conhecimento dos produtos intermediários entre a suposta matéria-prima inicial e os hidrocarbonetos constituintes de grande parte dos compostos existentes no petróleo. Mendeleiev defendia a origem inorgânica do petróleo, experiências de laboratório  carbetos metálicos + água, sob alta pressão e temperatura  hidrocarbonetos. Estudos geoquímicos e paleontológicos  associação do petróleo com rochas sedimentares depositadas em antigos mares. Origem orgânica do petróleo  resíduos da queima do petróleo semelhante com o das algas marinhas

A ORIGEM DO PETRÓLEO Migração do petróleo  petróleo se desloca de um ponto para outro, até encontrar rochas impermeáveis A migração através das argilas é extremamente vagarosa, sendo comparável à da ultrafiltração. Moléculas de menor tamanho e mais leves passam Moléculas pesadas e grandes ficam Depósitos de condensado (levemente amarelada, quase pura) existentes no Irã (milhares de séculos de filtração). Tanto a água como o petróleo em trânsito  leitos ou lençóis porosos de areia, arenitos, calcários etc., onde se alojam nos interstícios dos grãos de areia O petróleo, quando retido  bolsas do subsolo  trapas, Trapa  arqueamento em abóbada (forma de lente ou de cunha);  existência de folhelho ou calcário compacto que, por cima e lateralmente, impede o movimento do petróleo, retendo-o. O petróleo não se acumula na rocha em que foi gerado.

A ORIGEM DO PETRÓLEO Oriente Médio  65% do óleo e 34% do de gás natural do mundo.

A ORIGEM DO PETRÓLEO 85% de nossas reservas  Bacia de Campos, em frente ao RJ Reservas brasileiras (1999)  17,3 bilhões de barris de óleo + gás Reservas mundiais de petróleo (óleo + gás)  7,4 trilhões de barris.

A ORIGEM DO PETRÓLEO Pesquisa de petróleo  constituições geológicas Definir em que época as várias camadas do terreno se formaram estudo dos fósseis, camadas de rochas  geólogos e paleontólogos Laboratórios geoquímicos  estudo das transformações da matéria orgânica depositadas com os sedimentos Indicam áreas prospectáveis Gás natural  atividades de perfuração voltadas petróleo Gás natural  visto como produto inferior. Década de 70  combustível alternativo crises internacionais  preços do óleo cru elevado Gás natural hoje  combustível nobre preservação da qualidade do ar substitui qualquer fonte de energia convencional produto pronto para a utilização, quando extraído redução de manutenção de equipamentos (resíduos)

PERFURAÇÃO Torre de perfuração  sustentar o conjunto de tubos (a coluna de perfuração}, em cuja extremidade inferior se enrosca a broca destinada a perfurar a terra. Alto da torre  conjunto de polias destinado a elevar ou descer o conjunto de tubos. Centro da plataforma da torre  mesa rotativa de velocidades reguláveis, Orifício pelo qual passa uma haste de seção poligonal (quadrada ou hexagonal)  transmite o movimento de rotação Haste  enroscados os tubos de perfuração que levam a broca. .

PERFURAÇÃO Broca  de vários tipos, apresentando, na maioria das vezes, cones de broca montados sobre rolamentos, dentados na parte inferior. Movimento giratório  fraturando ou erodindo as rochas movimento de rotação + peso aplicado + circulação do fluido de perfuração  perfuração pela broca

PERFURAÇÃO Substituição dos tubos: Após perfurar cerca de 12 m  extremidade da haste poligonal, chega ao nível da mesa rotativa Interrompido o movimento de rotação e, com o guincho, a eleva totalmente, apoiando a coluna de perfuração, através de cunhas, na mesa; depois de desenroscada a haste, outro tubo é adicionado à coluna, enrosca-se a haste, que, novamente enroscada à coluna, ficará acima da mesa rotativa. Reinicia-se o movimento de rotação repete-se o processo; quando mais um tubo de perfuração é adicionado permitindo o aprofundamento do poço. Desgaste da broca  retirada de toda coluna de tubos para a colocação de outra broca. É usual a suspensão de até 5 km (ou mais) de tubos somente para substituição da broca.

PERFURAÇÃO Lama (fluido de perfuração  as hastes são ocas por onde é bombeada a lama, sob pressão, no interior dos tubos. Atinge a broca e passa por seus bordos, retornando à superfície pelo espaço entre os tubos e as paredes do poço. Funções  lubrificar e resfriar a broca; levar à superfície os fragmentos  limpar o poço agir como reboco das paredes do poço, dar mais resistência evitando desmoronamentos formar coluna hidrostática evitar erupção zona de alta pressão poços de extensão (delimitação)  estimar a jazida. viabilidade técnico-econômica volume de petróleo  justifica investimentos de uma infra- estrutura de produção poços de desenvolvimento  produção.

PERFURAÇÃO Perfuração no mar: Distribuição dos equipamentos de perfuração desenho da sonda e no apoio logístico. os equipamentos estão sobre uma plataforma Em lâminas d'água até 100 m  plataformas auto-eleváveis forma triangular e estruturas das pernas, na posição vertical se apoiam no fundo do mar movimento  sistema de engrenagens Lâminas d'água maiores que 100 metros  unidades flutuantes: semi-submersíveis e navios-sonda mantidos através de um sistema de âncoras casco formado por dois flutuadores submersos onde se apoia o convés superior navios-sondas  casco com a forma de um navio normal menos estáveis que as semi-submersíveis cabeça do poço e os equipamentos localizados no fundo do mar..

PRODUÇÃO

PRODUÇÃO árvore de natal navio de extração

COMPLETAÇÃO Completação  preparação do poço para produzir. tubulação de aço  coluna de revestimento  introduzida no poço. camada de cimento  impedir a penetração de fluidos indesejáveis e desmoronamento das paredes do poço. Canhoneio  um canhão desce pelo interior do revestimento e provoca perfurações no aço e no cimento furos nas zonas portadoras de óleo ou gás escoamento dos fluidos para o interior do poço Coluna de produção  tubulação de menor diâmetro introduzida no poço, para levar os fluidos até a superfície. Árvore-de-natal  conjunto de válvulas na boca do poço para controlar a produção. Bombeamento  O bombeio mecânico é feito por meio do cavalo-de-pau montado na cabeça do poço que aciona uma bomba colocada no seu interior.

BOMBEAMENTO Bombeamento  O bombeio mecânico é feito por meio do cavalo-de- pau montado na cabeça do poço que aciona uma bomba colocada no seu interior.

PRODUÇÃO Produção  retirada da torre depósitos petrolíferos estão sujeitos à pressão  da água ou do gás zona petrolífera  pressão força o petróleo para a superfície o petróleo é impelido (o poço produz pela surgência) Pressão do poço começa a diminuir  reduz o petróleo produzido. Estímulos externos  injeção de gás ou de água, ou dos dois recuperação secundária.

REFINAÇÃO DO PETRÓLEO Refinação do petróleo  série de beneficiamentos pelos quais passa o óleo bruto  obtenção de produtos determinados. Refinar petróleo  separar as frações desejadas, processá-las e industrializá-las, transformando-as em produtos vendáveis. objetivo inicial  conhecer a composição do petróleo a destilar constituição e aspecto do petróleo bruto são variáveis  tipos leves e claros como a gasolina, outros marrons, amarelos, verdes; alguns pretos e outros, ainda, verde-escuros. O petróleo  obtém grande diversidade de derivados: gás liqüefeito de petróleo (GLP) ou gás de cozinha, gasolina, óleo diesel, querosenes de aviação e de iluminação, óleo combustível, asfalto, lubrificantes, solventes, parafinas, coque de petróleo e resíduos. Derivados produzidos  variam de acordo com o tipo de petróleo processado..

REFINAÇÃO DO PETRÓLEO Refinarias  processos de separação ou reação  derivados gás liqüefeito de petróleo (GLP) ou gás de cozinha, gasolina, gasóleo naftas, óleo diesel, querosenes de aviação e de iluminação, óleo combustível, asfalto, lubrificantes, solventes, parafinas, coque de petróleo e resíduos. Parcelas dos derivados  tipo de petróleo processado petróleos mais leves  gasolina, GLP e naftas petróleos médios  óleo diesel e o querosene. petróleos pesados  óleos combustíveis e asfaltos.

REFINAÇÃO DO PETRÓLEO Processo de refino: destilação atmosférica  primeira destilação do óleo cru derivados  gás, gasolina, nafta e querosene frações pesadas  carga para a destilação á vácuo  segunda destilação sob vácuo derivados  gasolina, gasóleo, óleo diesel e o óleo combustível frações pesadas  asfalto ou óleo combustível pesado. craqueamento  térmico ou catalítico. princípio  quebra de moléculas longas e pesadas dos hidrocarbonetos, transformando-as em moléculas menores e mais leves. Brasil  11 refinarias ................capacidade de 1 milhão e 900 mil barris de derivados por dia, ................demanda interna e excedentes exportados. petróleo produzido no Brasil  75% da carga das refinarias (ano 2000) ...................................................25% petróleo importado fornecedores ao Brasil  Nigéria, Arábia Saudita, e Venezuela..

REFINAÇÃO DO PETRÓLEO

destilação primária

destilação a vácuo

visco redução e craqueamento térmico

craqueamento catalítico saída da destilação primária ou a vácuo (gasóleo, nafta ou resíduo)

reforma térmica e catalítica nafta de destilação primária ou a vácuo

craqueamento retardado óleo cru