Reis Química

. Acesso em: 3 dez. 2015.

Você leu uma matéria que aponta a superprodução de petróleo de xisto nos Estados Unidos e no Canadá como a causa do problema econômico vivido pelos países produtores de petróleo. Você sabe o que é xisto e que problemas sua extração pode causar ao meio ambiente?

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1 Petróleo

A palavra petróleo significa ‘óleo de pedra’, e isto se deve ao fato de ser encontrado, geralmente, impregnado em determinadas rochas porosas denominadas arenito, localizadas em camadas geológicas sedimentares, situadas na maior parte das vezes abaixo do fundo do mar (o que era de se esperar, já que os oceanos recobrem cerca de 71% da superfície do planeta).

No Brasil, por exemplo, cerca de 90% do petróleo é extraído de campos denominados off-shore (fora da margem), ou seja, plataformas exploratórias localizadas em águas não muito profundas. Até o ano de 2015 havia 111 plataformas desse tipo, sendo 33 fixas e 78 flutuantes.

Em termos de constituição química, podemos dizer que:

O petróleo é uma mistura muito complexa de compostos orgânicos, principalmente hidrocarbonetos, associados a pequenas quantidades de outras classes de compostos que contêm nitrogênio, oxigênio e enxofre.

Paulo Manzi/Arquivo da editora

A ilustração está fora de escala. Cores fantasia.

Camadas de rocha 

1. Argila

2. Calcário

3. Folhelho

4. Arenito impregnado de água salgada

5. Arenito impregnado de hidrocarbonetos gasosos

6. Arenito impregnado de petróleo

A teoria mais aceita sobre a origem do petróleo afirma que se trata de um produto da decomposição lenta de pequenos seres marinhos – em geral animais e vegetais unicelulares –, que permaneceram soterrados, preservados do oxigênio e submetidos à ação de bactérias, do calor e da pressão. Estima-se que as jazidas petrolíferas tenham algo entre 10 milhões de anos e 500 milhões de anos.

A rocha geradora, ou seja, o arenito impregnado de petróleo nos poros e fraturas, pode ser comparada a uma esponja encharcada de água. À medida que novas camadas sedimentares foram sendo depositadas, elas exerceram pressão, fazendo o petróleo migrar para áreas de menor pressão e se acumular em outras camadas de rochas calcárias ou arenito, chamadas de rocha-reservatório, que sob a ação dos movimentos da Terra aprisionaram o petróleo e o gás natural dentro delas, entre camadas de rocha impermeável (de granito ou mármore, por exemplo).

Nesses depósitos, as substâncias gasosas ficam retidas nas partes mais altas, e o óleo nas partes mais baixas. As rochas-reservatório podem estar localizadas próximas à superfície ou a 5 mil metros (ou mais) de profundidade.

Estima-se, porém, que grande parte do petróleo formado se perdeu na superfície por falta dos obstáculos naturais. Esses vazamentos justificam o fato de alguns povos antigos conhecerem e utilizarem o petróleo cru, cerca de 4 000 anos antes de Cristo.

Hoje, o profissional que pesquisa a possibilidade de haver petróleo em determinada área é o geólogo que, por meio de imagens de satélite e equipamentos diversos, determina os locais com maior probabilidade de haver rochas-reservatório com petróleo aprisionado.

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Capítulo 3
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Posteriormente é feito um estudo para avaliar a relação custo/benefício de se fazer uma prospecção exploratória no local. Veja a ilustração abaixo:

Ilustrações: Paulo Manzi/Arquivo da editora 

A ilustração mostra a utilização de ondas de choque obtidas com canhão de ar comprimido, que dispara pulsos de ar na água (usado para exploração no mar). As ondas refletidas são captadas por hidrofones. A interpretação das ondas que são refletidas de volta para a superfície indica a possibilidade de haver petróleo na área. Essa técnica é menos agressiva aos animais e ao meio ambiente do que os explosivos, mas ainda assim interfere na vida marinha.

Quando tudo leva a crer que um novo campo de rochas-reservatório de petróleo foi encontrado, o local é marcado por coordenadas GPS e/ou boias marcadoras sobre a água.

Mesmo com toda essa tecnologia, a taxa de sucesso na localização de rochas-reservatório de petróleo costuma ser de apenas 10%.

Se a equipe de especialistas chega à conclusão de que determinado local pode apresentar rochas-reservatório de petróleo que compensam os custos de uma prospecção exploratória, inicia-se o processo de extração.

Quando o poço a ser explorado encontra- -se sob o oceano, a perfuração é feita em uma plataforma submarina. Quando se encontra em terra firme, inicialmente é instalada no local uma torre de perfuração, que pode ter brocas simples, dotadas de diamantes industriais ou um trio de brocas interligadas com dentes de aço.

Durante a perfuração, as brocas são resfriadas por uma lama especial, que, além de lubrificar o sistema, traz pedaços de rocha para serem analisados na superfície.

Torre de perfuração

As ilustrações estão fora de escala. Cores fantasia.

Petróleo, hulha e madeira 59
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As ilustrações estão fora de escala. Cores fantasia.

Quando a perfuração atinge a reserva e o poço é finalizado, é preciso iniciar o fluxo ascendente de petróleo. Para isso, procede-se da seguinte maneira:

• em rochas-reservatório calcárias, bombeia-se ácido para o interior do poço e para fora das perfurações, para que os canais no calcário sejam dissolvidos e conduzam o petróleo para o poço;

• em rochas-reservatório de arenito, um fluido contendo agentes de escoramento (areia, casca de noz, bolotas de alumínio) é bombeado para o poço e para fora das perfurações. A pressão desses fluidos provoca pequenas fraturas no arenito que permitem que o petróleo vaze para o poço. Agentes de escoramento mantêm essas fraturas abertas.

Tão logo o petróleo esteja fluindo, a torre de perfuração é removida do local e uma bomba é colocada sobre a cabeça do poço de prospecção.

Algumas vezes, o petróleo pode não fluir para cima por causa da sua alta viscosidade (resistência ao escoamento). Nesse caso, é preciso injetar vapor de água aquecido sob pressão por meio de um segundo poço, cavado no reservatório.

O calor do vapor diminui a viscosidade do petróleo, e a pressão ajuda a empurrá-lo para cima no poço. Esse processo é chamado recuperação intensificada de petróleo.

Ilustrações: Paulo Manzi/Arquivo da editora

Bomba de prospecção

Processo de inundação com vapor

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Capítulo 3
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Curiosidade

Exploração na camada pré-sal

A camada pré-sal, descoberta em 2007, é uma grande jazida de petróleo localizada entre 5 km e 7 km abaixo do leito do mar e abaixo de uma extensa camada de sal de 2 km de espessura.

Essa jazida se estende por uma faixa de 800 km entre os estados do Espírito Santo e Santa Catarina e fica a uma distância da costa entre 100 km e 300 km.

Estima-se que o volume de petróleo existente na camada pré-sal seja de 50 bilhões de barris (cada barril equivale a cerca de 159 L de petróleo).

Além da grande profundidade e das condições difíceis de trabalho no oceano, os geólogos e engenheiros precisam vencer vários desafios para acessar esse petróleo:

• Logística: transporte de pessoal especializado para essas posições.

• Tecnológica: desenvolvimento de equipamento capaz de perfurar ao mesmo tempo a rocha dura e a camada de sal viscosa e instável antes de chegar ao petróleo.

• Financeira: preço do petróleo que compense o investimento (o preço atual – U$ 46,17 o barril, aproximadamente 159 L, em 13 de abril de 2016 – não compensa).

Luis Moura/Arquivo da da editora editora

Fonte (ilustração): GEOBAU: caracteres/ sobre Geografia e afins. Disponível em: