Petróleo

18 agosto 2014
Pércio de Moraes Branco

O que é

O petróleo é um líquido natural, inflamável, oleoso, de cheiro característico e com densidade menor que a da água. É uma mistura complexa de hidrocarbonetos, ou seja, de substâncias orgânicas formadas apenas por hidrogênio e carbono. Na sua mai-oria são hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos.

O petróleo pode conter também quantidades pequenas de nitrogênio, oxigênio, compostos de enxofre e íons metálicos, principalmente de níquel e vanádio.

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

É a principal fonte de energia da atualidade, daí sua enorme importância.

Existem petróleos leves, médios e pesados, além de óleos extraídos de areias impregnadas de alcatrão.

A palavra petróleo vem do latim petroleum, de petrus (pedra) e oleum (óleo).

Origem

Das muitas teorias sobre o surgimento do petróleo, a mais aceita diz que ele se formou a partir da decomposição de matéria orgânico (principalmente algas), decomposição esta causada pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias. Esses seres te-riam se acumulado no fundo dos mares e lagos e, com o passar de milhões de anos, o peso dos sedimentos sobre eles depositados teria promovido compactação e aquecimento, levando às transformações que deram origem ao petróleo. A temperatura mínima para deflagrar esse processo é 49 ºC, mas ela pode chegar a 177 ºC. Isso corresponde a profundidades de 1.500 e 6.400 metros, respectivamente. Se a matéria orgânica for levada a profundidades maiores, ou seja, submetida a temperaturas superiores a 177º C, transforma-se em gás ou grafita.

Esse processo de formação é, como se viu, extremamente lento, daí se considerar o petróleo um recurso não renovável.

A rocha onde o petróleo se forma é chamada de rocha geradora. Dela, ele migra para cima até ficar aprisionado na rocha reservatório (se não chegar até à superfície), de onde é extraído. As rochas geradoras mais comuns são folhelhos negros.

Jazidas

Ao contrário do que muitos pensam, o petróleo não é encontrado na natureza como um lago subterrâneo ou preenchendo grandes cavidades nas rochas. Ele é um líquido que ocorre entre os grãos de rochas sedimentares porosas e permeáveis, como arenitos, por exemplo, ou em cavidades interconectadas de rochas como calcário. Uma jazida de petróleo assemelha-se, portanto, muito mais a uma esponja encharcada do que a uma caverna com líquido.

Como ele tende sempre a migrar para cima, atravessando as rochas que o recobrem através de fraturas ou espaços 

entre os grãos, acabará chegando à superfície da Terra se não encontrar no caminho uma rocha impermeável (rocha capeadora) que o detenha. Se a encontra, forma-se a jazida. Folhelhos e camadas de sal são rochas capeadoras comuns.

Nesta situação, diz-se que há uma armadilha ou trapa (do inglês trap) estratigráfica. Mas, o óleo pode ser contido também, em sua ascensão, por uma deformação da rocha, caso em que se diz haver uma trapa estrutural.

Não sendo barrado em sua migração, o petróleo chega à superfície, onde começa a perder seus componentes voláteis, transformando-se em asfalto natural. Asfaltos desse tipo foram usados pela humanidade já três mil anos antes de Cristo.

Como as camadas de rocha do continente podem se estender mar a dentro, jazidas de petróleo podem ser encontradas no fundo do mar. E é justamente de poços submarinos que vem a maior parte da produção brasileira desse combustível fóssil.

Na rocha reservatório, é comum haver água salgada, acima dela o petróleo e acima do petróleo, gás natural.

Pesquisa

O petróleo é um recurso natural abundante, porém sua pesquisa envolve elevados custos e estudos complexos. Há setecentas bacias sedimentares no mundo, das quais cerca de metade foram pelo menos parcialmente exploradas em busca desse combustível.

Esses estudos começam selecionando as bacias sedimentares onde há maior pro-babilidade de se encontrar petróleo. Para isso, reúnem-se geólogos, geofísicos e paleontólogos, entre outros especialistas. O estudo é realizado com levantamentos geofí-sicos, tanto aéreos quanto terrestres, que podem ser de três tipos diferentes: levantamentos sísmicos, que consistem em provocar pequenos abalos sísmicos, os quais são registrados em sismógrafos, e que mostram a estrutura das rochas subjacentes na-quela região; levantamentos gravimétricos, que medem variações na aceleração da gravidade, e magnetométricos, que registram variações nas propriedades magnéticas das rochas.

Nessa pesquisa, usam-se tanto fotografias aéreas convencionais quanto imagens de satélite.

Isso tudo define se existem, na área estudada, estruturas geológicas favoráveis à concentração de petróleo. Existindo, são feitos furos de sonda, chamados poços exploratórios, pois só eles confirmarão ou não a existência do petróleo. Numa fase ante-rior, quando ainda pouco se sabe sobre a geologia de uma região, pode ser feito um poço estratigráfico, com a finalidade apenas de conhecer a sequência de rochas da área. Neste caso, toda a sequência atravessada pela sonda é amostrada. Nos poços exploratórios, alguns intervalos podem não ser amostrados, por já se saber que não têm interesse para a pesquisa.

Encontrado o petróleo, fazem-se outros poços nas redondezas, para definir os limites da jazida e avaliar o volume das reservas.

Cerca de 30% dos poços exploratórios e 80% dos poços de desenvolvimento encontram petróleo. Nesse aspecto, a taxa de sucesso da Petrobras está entre as me-lhores do mundo.

Na execução de furos de sonda para petróleo, usa-se o método de sondagem chamado rotary.

Como em toda sondagem de superfície, os poços são, sempre que possível, verticais, mas, se necessário, podem ser inclinados. A coroa, peça que corta a rocha, é presa a uma haste metálica com nove metros de comprimento, que gira continuamente. Quando a haste está totalmente introduzida no subsolo, outra é acoplada a ela e a perfuração prossegue, sempre com acréscimos de novas hastes. Há vários tipos de coroa, mas a mais usada na indústria petrolífera é formada por três cones denteados.

Este conjunto de coroa e hastes, junto coma as peças que conectam uma haste à seguinte, é chamado de composição.

A coroa aquece-se devido ao atrito contra a rocha e, para resfriá-la, circula entre a composição e as paredes do furo a lama de sondagem, uma mistura composta principalmente de água e bentonita (um tipo de argila), que serve também para trazer até à superfície os fragmentos de rocha que a coroa vai produzindo. Esses fragmentos são analisados pelos geólogos, para saber que tipo de rocha a coroa está atravessando. Eles os descrevem, anotando a profundidade de onde vieram. Essa descrição é o perfil descritivo do furo de sonda. Furos de uma mesma área têm seus perfis comparados, o que permite ter uma visão tridimensional da sequência de rochas da área. Esse trabalho é chamado de correlação estratigráfica.

A lama de sondagem tem outra importante função: impedir que a água subterrânea e o gás ou petróleo eventualmente encontrados deixem as rochas em que estão e cheguem, à superfície durante a fase de perfuração. Mas, se mesmo havendo a lama isso ocorrer, dispositivos chamados blowout preventers, instalados na boca do poço, impedem que eles jorrem para fora do poço.

Poços perfurados na plataforma continental, como são a maioria dos poços da Petrobras, usam plataformas de perfuração apoiadas no fundo do mar, com colunas de até 300 m de altura. Mas, se forem em águas profundas, usam-se plataformas flutu-antes.

Concluída a perfuração, o poço deve ser completado. Ele recebe um revestimento de cimento em toda a sua extensão, par evitar que fluidos saiam das rochas quando for removida a lama de sondagem. Depois, na profundidade correspondente ao hori-zonte portador de óleo o revestimento é rompido com explosivos, de modo que o pe-tróleo possa sair da rocha para dentro do poço.

Caso o petróleo esteja sob pressão e suba até à superfície espontaneamente, é instalado um conjunto de engrenagens, na boca do poço, chamado árvore-de-natal; se não houver pressão suficiente que justifique isso, o que acontece na maioria das ve-zes, é instalado o cavalo-de-pau, equipamento que vai bombear o petróleo até à superfície.

Extração

O sistema de extração do petróleo utiliza os poços exploratórios, feitos na fase de pesquisa e os poços de desenvolvimento, feitos após a descoberta do óleo e visando à produção. A extração é influenciada pela quantidade de gás acumulado na jazida. Se ela for grande, poderá empurrar o óleo até à superfície, sem necessidade de bombeamento, pelo menos na fase inicial de produção, bastando instalar uma tubulação que comunique o poço com o exterior. Se a pressão do gás for fraca ou nula, será preciso ajuda de bombas de extração. Mesmo assim, quase 50% do petróleo existente na jazida ficam retidos no fundo dela, não sendo possível sua total extração.

O uso da pressão do gás para empurrar o petróleo exige que os poços sejam perfurados no local adequado, pois se forem feitos na parte mais alta da jazida, o gás sairá sem empurrar o óleo.

Transporte

Do poço, o petróleo é transportado para uma refinaria ou para outro local, como um porto, onde será embarcado. Para isso, usam-se tubulações com diâmetros que va-riam entre 5 cm e 1,22 m, chamadas oleodutos.

Para transporte a longa distância, através do mar, a melhor opção são os navios petroleiros, navios-tanques de grandes dimensões.

O refino

O petróleo bruto, tal como sai do poço, não tem aplicação direta. Para utilizá-lo, é preciso fracioná-lo em seus diversos componentes, processo que é chamado de refino ou destilação fracionada. Para isso, aproveitam-se os diferentes pontos de ebulição das substâncias que o compõem, separando-as para que sejam convertidas em produtos finais.

O processo começa pela dessalinização do petróleo bruto, ou seja, a eliminação dos sais minerais. Depois, o óleo é aquecido a 320 °C em fornos de fogo direto e passa para as unidades de fracionamento, onde podem ocorrer até três etapas diferentes.

A etapa principal é realizada na coluna atmosférica: o petróleo aquecido é introduzido na parte inferior da coluna junto com vapor de água para facilitar a destilação. Desta coluna, surgem as frações ou extrações laterais, que ainda terão de ser transformadas para obter os produtos finais desejados.

A maioria dos produtos é, a seguir, objeto de tratamentos suplementares para melhorar sua qualidade: reforma catalítica e hidrodessulfuração (onde há geração de enxofre em pó). É obtida finalmente toda uma série de produtos, que atendem às ne-cessidades dos consumidores: carburantes, solventes, gasolinas especiais, combustíveis e produtos diversos. Durante o processo de refino, ocorrem ainda inúmeras operações unitárias, de maneira a minimizar as perdas do processo.

O gás natural após um beneficiamento muito simples e já está pronto para uso como combustível.

Principais produtores de petróleo

Das jazidas conhecidas atualmente, as mais importantes estão no Oriente Médio, Rússia e repúblicas do Cáucaso, Estados Unidos, América Central e na região setentrional da América do Sul.

Atualmente, os dez maiores produtores de petróleo do mundo são Rússia, Estados Unidos, Arábia Saudita, Irã, Iraque, Kuwait, Emirados Árabes Unidos, Venezuela, México e Inglaterra.

A produção e comercialização de petróleo é medida em barris, equivalendo um barril a 159 litros.

Reservas mundiais

As reservas mundiais de petróleo estão assim distribuídas (dados de 2009):
Oriente Médio	56,6%
América do Sul e Central	14,9%
Europa e Eurásia	10,3%
África	9,6%
América do Norte	5,5%
Ásia e Pacífico	3,1%

 

Petróleo no Brasil

No Brasil, a primeira sondagem foi realizada em São Paulo, entre 1892-1896, por Eugênio Ferreira de Camargo. Ela atingiu a profundidade de 488 metros, mas o poço produziu somente água sulfurosa. Foi somente em 1938 que se descobriu óleo, em Lobato, na Bahia.

Seguiram-se as descobertas da bacia Sergipe-Alagoas e em 1968 foi descoberto o primeiro campo petrolífero 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 exploração e refino do petróleo no Brasil. A partir daí, muitos poços foram perfurados.

Atualmente, a bacia de Campos (figura no alto) possui as maiores reservas conhecidas no país, todos em águas profundas (mais de 800 metros de lâmina d’água).

A Petrobras está entre as maiores companhias petrolíferas do mundo, e o petróleo é uma das principais commodities minerais produzidas pelo Brasil.

Tipos de petróleo

Petróleo Brent: é petróleo na sua forma bruta (cru) sem passar pelo sistema de refino. É produzido na região do mar do Norte, proveniente dos sistemas de exploração petrolífera de Brent e Ninian.

Petróleo light: óleo leve, sem impurezas, que já passou pelo sistema de refino. É o mais valioso, porque produz mais gasolina.

Petróleo naftênico: petróleo com grande quantidade de hidrocarbonetos naftênicos.

Petróleo parafínico: petróleo com grande concentração de hidrocarbonetos parafínicos.

Petróleo aromático: óleo com grande concentração de hidrocarbonetos aromáticos.

Usos

Cerca de 90% do petróleo é utilizado com fins energéticos, seja nas centrais termoelétricas, seja como combustível para os meios de transporte ou fornos industriais. Dos 10% restantes, são extraídos os produtos que abastecerão as indústrias (60% das matérias-primas utilizadas na indústria mundial vêm do petróleo).

O elenco de seus derivados é simplesmente infindável. O refino do petróleo envolve quatro fases, na primeira das quais são produzidos combustíveis e a nafta, esta a matéria-prima para toda a cadeia de produção de resinas plásticas.

Entre os combustíveis obtidos, estão gás de cozinha, usado para aquecer, cozinhar, fabricar plásticos; benzina; gasolina; querosene para motores de jatos e tratores e que é também material inicial para a fabricação de outros produtos; gasóleo ou diesel destilado, usado como diesel e óleo combustível, além de ser um intermediário para fabricação de outros produtos, e óleos e graxas lubrificantes; petróleo pesado ou óleo combustível.

Com a nafta, é produzida a segunda geração de produtos do setor, os petroquímicos básicos, como eteno, propeno, benzeno e tolueno, e os petroquímicos intermediários, como o cicloexano e o sulfato de amônia.

O eteno, nome comercial do etileno, é matéria-prima para a produção de polímeros como o polietileno tereftalado (PET, usado na fabricação de garrafas) e o polivinil cloreto (PVC, usado em tubos e conexões para água, por exemplo). As garrafas PET são usadas principalmente para refrigerantes (80%). O restante serve para embalar água mineral (10%), óleos (6%) e outros produtos.

As resinas plásticas são usadas pelas indústrias de brinquedos; adesivos; caixas d'água; lonas; frascos de soro; tampas para alimentos; calçados; pneus; tintas; tampas para refrigerantes; frascos para água sanitária, amaciantes, alvejantes, desinfetantes, xampus, desodorantes, maionese, adoçantes, etc; filmes para fraldas descartáveis e coletores de lixo, entre outros.

Além do refino, há o setor da Petroquímica. Este compreende três gerações de produtos. Na 1ª, são produzidos materiais básicos, como eteno, propeno, butadieno, etc. Na 2ª geração, fabricam-se os petroquímicos finais, como polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloreto (PVC) – chamados de termoplásticos -, poliésteres, óxi-do de etileno, etc. Na 3ª, os produtos finais são quimicamente modificados para o consumo final.

A indústria do plástico é o setor que movimenta a maior quantidade de produtos petroquímicos, por suas inúmeras aplicações. O polipropileno, por exemplo, é usado em brinquedos; copos; recipientes para alimentos, para remédios e para produtos químicos; carcaças para eletrodomésticos; fibras; sacos de ráfia; tubos para cargas de canetas esferográficas; carpetes; seringas; material hospitalar esterilizável; peças para máquinas de lavar; pranchas de bodyboard e autopeças (pára-choques, pedais, carcaças de baterias, interior de estofos, lanternas, ventoinhas, ventiladores, peças diversas no habitáculo). Atualmente, há uma tendência de se utilizar somente o polipropileno no interior dos automóveis, para facilitar a reciclagem do material por ocasião do sucateamento do veículo.

O acrílico é também um termoplástico (polimetil-metacrilato), rígido e transparente.

São ainda obtidos do petróleo medicamentos, borracha sintética, tecidos sintéticos (nylon, elastômero, lã-fria, etc.), coque, asfalto, alcatrão, breu, ceras, parafina, vernizes, resinas, fósforos, filmes fotográficos, vaselina e até mesmo chicletes.

Importância econômica e política

Sem dúvida, petróleo é sinônimo de riqueza e poder para um país. O combustível se tornou ainda mais valorizado após a criação da OPEP (Organização dos Países Ex-portadores de Petróleo), que nasceu com o fim de controlar preços e volumes de produção e pressionar o mercado. O petróleo já foi motivo de guerras, como a Primeira Guerra do Golfo, a Guerra Irã-Iraque, a luta pela independência da Chechênia e a invasão do Iraque pelos Estados Unidos, em 2003.

Atenção

• Embora seja comum ouvir-se e ler-se na mídia que foi “descoberto” um poço de petróleo, obviamente isso é um equívoco. O que se descobre é uma jazida de petróleo. O poço é uma perfuração feita no subsolo por uma empresa petrolífera em busca do produto ou para sua extração.
• Outro erro comum é pensar que, quando a sonda encontra o petróleo, ele jorra para cima. Se isso acontecer, é porque algo de muito errado aconteceu. O equipamento de perfuração está projetado para prever o aparecimento repentino de óleo sob pres-são e evitar que ele jorre. Afinal, petróleo que jorra para o céu é petróleo que se perde. Esse jorro de petróleo acontecia nos primeiros tempos da pesquisa petrolífera, lá no início do século XX.

Curiosidades

• O petróleo é um negócio tão rentável que se costuma dizer que o melhor negócio do mundo é uma empresa de petróleo bem administrada e que o segundo melhor negócio do mundo é uma empresa de petróleo mal administrada.
• O primeiro poço de petróleo foi aberto nos Estados Unidos, no estado da Pensilvânia, em 1859. Tinha apenas 21 metros de profundidade, ao contrário dos atuais, que chegam a ultrapassar 6.000 metros. Ele e outros dos primeiros poços foram abertos, na verdade, em áreas aonde o petróleo chegou até à superfície (oil seeps, em inglês).
• Até ao início do século XX, acreditava-se que o petróleo fluía, no subsolo, como um rio subterrâneo.

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 Energéticos. In: TEIXEIRA, Wilson et al. org. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 568p. il. p. 475-480.