“Aplicação de Técnicas Analíticas no Estudo Geoquímico de Misturas de Óleos Biodegradados e Não-Biodegradados” Elizandra Cananéa de Sá Luiz Landau, D.Sc (UFRJ/COPPE/LAMCE) Silvana Maria Barbanti, D.Sc (COPPETEC/CENPES) COPPE/UFRJ Rio de Janeiro, RJ Novembro/2004

Objetivos Estudar o comportamento geoquímico de misturas de óleos; Desenvolver um método para estimar a contribuição de cada um dos óleos em misturas. Mistura Petróleo % óleo biodegradado % óleo não-biodegradado

Motivação A maioria das acumulações de petróleo das bacias sedimentares brasileiras é formada por misturas de óleos biodegradados e não-biodegradados; A qualidade final do petróleo no reservatório é determinada pela proporção relativa entre os óleos;

Aplicações na Indústria do Petróleo O método estimativo proposto permite: Estimar a qualidade final do petróleo no reservatório; Auxiliar nas estratégias para produção e completação mais otimizadas dos campos de petróleo.

Desenvolver um método estimativo : Desafio Intrínseco Desenvolver um método estimativo : Simples; Rápido; De baixo custo adicional; Pequena margem de erro; Ferramenta útil de rotina no setor de E & P para estimar a qualidade do petróleo no reservatório.

Introdução Área de Estudo Bacia de Campos Bacia brasileira de maior produção de petróleo; Responsável por 80% da produção nacional; A taxa de biodegradação e de mistura de óleos é mais acentuada. Ao Sul pelo Alto de Cabo Frio Ao Norte pelo Alto de Vitória Guardado et al. (1989)

Seleção dos Óleos Originais Foram selecionados 4 amostras de óleo: 2 óleos não-biodegradadas (óleos A e C) 2 óleos biodegradadas (óleos B e D) Premissas: Origem; Maturação Térmica. Rooney et al. (1998) UCM n-Parafinas

Metodologia Preparação das Misturas

Cromatogramas das misturas A/B

Cromatogramas das misturas C/D

Procedimentos e Técnicas Analíticas

Discussão dos Resultados Dentre os parâmetros geoquímicos analisados, aqueles que expressaram variações frente o aumento da porcentagem do óleo não-biodegradado em misturas foram: Grau API; Teor de Hidrocarbonetos Saturados (%); Valores de UCM; Razões de Biomarcadores; Teor de Ni, S e Va.

Grau API Teor de Saturados (%) UCM/(UCM+n-alcanos) Hopanos/Esteranos

Óleo não-biodegradado ÓLEOS Ni V S Óleo não-biodegradado 8 10 3.4 Óleo Biodegradado 19 28 9.3

Análise Estatística Multivariada Determinar uma função que permita estimar a porcentagem de contribuição dos óleos biodegradados e não-biodegradados em misturas. Selecionar os parâmetros geoquímicos; Coeficiente de Correlação de Pearson (r); Aplicação do Método de Regressão Linear Múltipla Seqüencial.

Método de Regressão Linear Múltipla Seqüencial Y = aX1 + bX2 + cX3 onde: Y = variável dependente (proporção estimada) a, b e c = contribuições de cada variável independente X sobre a variável dependente Y X = variável independente (parâmetros geoquímicos)

Equações Proposta pelo Regressão Linear Múltipla Seqüencial. Mistura A/B Mistura C/D

Erro = ((μ – x)/μ)*100

Mistura A/B Mistura C/D Erro Padrão = 6.3%

Conclusões A partir do estudo geoquímico em misturas de óleos mostrou que determinados parâmetros geoquímico apresentam variações expressivas frente o aumento de contribuição do óleo não-biodegradado. A aplicação do método de regressão linear múltipla seqüencial mostrou ser uma ferramenta promissora para o estudo da estimativa da porcentagem de contribuição do óleo não-biodegradado e biodegradado em misturas.

FIM Agradecimentos ANP/PRH-02; Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia (LAMCE/COPPE/UFRJ); Centro de Excelência de Geoquímica Orgânica (CEGEQ/CENPES/PETROBRAS. FIM