Exploração e extração do petróleo

“Cavalos de pau” realizando extração de petróleo em terra firme
“Cavalos de pau” realizando extração de petróleo em terra firme

Ao longo de milhares de anos, restos de plâncton, que são organismos vivos dispersos em água doce, salobra e marinha, de animais e de vegetais mortos, foram se depositando no fundo dos lagos e dos mares. Com o tempo, eles foram cobertos por sedimentos, que formaram camadas sobrepostas, transformando-se em rochas sedimentares.

Devido à pressão e temperatura serem elevadas, esses restos vegetais e animais passaram por reações químicas complexas, sendo decompostos na ausência de oxigênio e, com isso, formou-se em bolsões profundos o petróleo.

Essas jazidas de petróleo podem ter de 10 a 400 milhões de anos. Visto que o petróleo é extraído de rochas sedimentares no subsolo, o seu nome veio do latim, petrae, que significa “pedra”, e oleum, que é “óleo”, ou seja, petróleo significa “óleo de pedra”.

Antigamente, grande parte do petróleo se perdeu por meio de vazamentos naturais na superfície; tanto que alguns povos antigos o utilizavam na forma crua. Por exemplo, os egípcios usavam o petróleo para iluminação, impermeabilização de casas, construção de pirâmides e no embalsamento de múmias.

No entanto, atualmente as reservas de petróleo atingem profundidades que podem variar de 800 a 6.000 metros. Além disso, elas podem se encontrar em terra firme, mas a grande maioria está abaixo do fundo do mar. Por isso, para localizar e extrair o petróleo são necessárias técnicas avançadas.

A primeira etapa da exploração do petróleo é a prospecção, isto é, o estudo detalhado do solo e do subsolo feito por geólogos para determinar a probabilidade de existência ou não de petróleo.

Esse estudo é feito fazendo-se uma verdadeira “radiografia” do terreno por meio de satélites, aviões e equipamentos diversos. Esses equipamentos ajudam também a ver se será viável economicamente realizar a extração do petróleo.

O fluxo subterrâneo de petróleo causa pequenas variações em características do solo, por isso são utilizados alguns aparelhos que medem essas variações, tais como o gravímetro (detecta variações de gravidade) e magnetômetro (mede mudanças no campo magnético terrestre).

Outros equipamentos são: os sniffers (narizes eletrônicos que detectam a presença de hidrocarbonetos, principais componentes do petróleo), sismólogos (aparelhos que criam ondas de choque e fornecem a interpretação das ondas refletidas), canhões de ar comprimido (disparam ondas de ar na água do mar e captam as ondas refletidas), caminhões impactadores (golpeiam chapas pesadas dispostas no solo e captam as ondas refletidas) e detonação de cargas explosivas, seguida da medição das ondas de choque causadas pela explosão.

 A detonação de explosivos é o mais agressivo ao meio ambiente e aos animais. Porém, os outros aparelhos que criam ondas de choque também causam poluição acústica e prejudicam animais com a audição muito sensível, como é o caso da baleia azul.

Depois de localizado o local onde provavelmente haverá uma reserva de petróleo, o local é marcado com coordenadas de GPS e, no caso do mar, também são colocadas boias na água. Depois é feita uma perfuração do primeiro poço para comprovar a existência de petróleo.

Em terra firme, essa perfuração é feita por meio de torres de perfuração, como a mostrada na imagem abaixo, que possuem brocas simples com diamantes industriais ou um trio de brocas interligadas com dentes de aço.

No mar é usada uma plataforma marítima, também chamada de plataforma continental, que pode ser de cinco tipos:

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  • Plataforma fixa: Para campos localizados até 300 metros de profundidade. São feitas de estruturas modulares de aço e são instaladas com estacas cravadas no fundo do mar;

 Exemplo de plataforma fixa

  • Plataforma semissubmersível: são preferidas para a perfuração de poços exploratórios porque possuem grande mobilidade.  Composta de um ou mais converses, ela é apoiada por colunas em flutuadores submersos. Para posicionar essa unidade flutuante, usam-se os sistemas de ancoragem e de posicionamento dinâmico;

 Exemplo de plataforma semissubmersível

  • Plataforma FPSO (sigla do inglês “Floating, Production, Storage and Offloading” que quer dizer “flutuante, produção, armazenamento e descarga”): são navios que têm a capacidade de processar, armazenar e prover a transferência de petróleo e gás natural;

 Exemplo de plataforma FPSO

  • Navio-sonda: É um navio que possui uma torre de perfuração no centro com uma abertura no casco. Seu posicionamento é feito por sensores acústicos, propulsores e computadores; 

 Exemplo de navio-sonda

  • Plataforma autoelevável: É uma balsa com uma estrutura de apoio ou “pernas” que são acionadas e descem até atingir o fundo do mar. A plataforma é então elevada a um nível acima da superfície da água do mar para que ela fique longe da ação de ondas. É móvel, podendo ser removida para outras localizações facilmente. É usada para perfurações em profundidades que vão de 5 a 130 metros.

Exemplo de plataforma autoelevável

Quando é realizada a primeira perfuração e se obtém sucesso, são feitas outras perfurações para saber a extensão da bacia petrolífera e ver se é realmente viável realizar o próximo passo: a extração.

Inicialmente, no momento da extração, a pressão pode fazer com que o petróleo jorre para fora, facilitando a sua extração. Porém, com a diminuição da pressão, são utilizados equipamentos que bombeiam o petróleo para a superfície. Um exemplo é o “cavalo de pau” mostrado na figura inicial deste texto.

Alguns tipos de petróleo encontrados são muito densos e por isso é muito difícil bombeá-los. Para resolver essa situação é feito um processo chamado de recuperação intensificada de petróleo, que consiste em injetar em outro poço cavado no reservatório vapor de água aquecido sob pressão (figura a seguir).

Recuperação intensificada de petróleo com injeção de vapor de água aquecido sob pressão

O petróleo pode também vir acompanhado de água do mar e gás, devido à sua localização, que tanto na terra como no fundo do mar obedecem ao seguinte esquema:

Esquema geral de jazida de petróleo

Depois de extraídos, o petróleo e o gás natural são transportados por dutos ou navios terminais e armazenados. Sendo que posteriormente eles são levados para as refinarias para separá-los em frações que serão usadas como combustíveis, matérias-primas em produções industriais e para as mais diversas finalidades.

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça

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