A CADEIA PRODUTIVA DO PETRÓLEO

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1 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo A CADEIA PRODUTIVA DO PETRÓLEO PMI Introdução à Engenharia para a Indústria Mineral Prof. Eduardo César Sansone A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E DO GÁS NATURAL As atividades relacionadas à indústria do petróleo e do gás natural objetivam a: -Busca do óleo e do gás na natureza. -Avaliação técnica e econômica das ocorrências. -Retirada da natureza. -Obtenção dos produtos. -Comercialização.

2 A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E DO GÁS NATURAL Para que o aproveitamento do óleo e do gás seja feito de maneira eficiente, devem ser realizadas as seguintes etapas seqüenciais que compõem a cadeia produtiva do petróleo: -Exploração. -Perfuração. -Avaliação. -Completação. -Produção. -Transporte. -Estocagem. -Refino. -Distribuição. A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E DO GÁS NATURAL Fases de Upstream e Downstream nas cadeias produtivas do petróleo e do gás natural

3 EXPLORAÇÃO EXPLORAÇÃO A descoberta de novas jazidas de petróleo envolve um processo que é longo e dispendioso, onde são empregadas técnicas da geologia e da geofísica. Dentre os principais métodos de exploração estão: -Interpretação geológica. -Gravimetria. -Magnetometria. -Sísmica.

4 EXPLORAÇÃO Estudo das camadas de rocha para a localização de reservatórios de óleo e gás EXPLORAÇÃO Diferentes técnicas utilizadas na procura por petróleo e gás

5 EXPLORAÇÃO MÉTODOS GEOFÍSICOS POTENCIAIS Métodos indiretos importantes no início da prospecção de petróleo. GRAVIMETRIA -Registro de variações na intensidade do campo gravitacional terrestre. -O campo gravitacional depende de: latitude, elevação, topografia, marés e variações de densidade em sub-superfície. -Permite fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia e presença de rochas com densidades anômalas. MAGNETOMETRIA -Registro de variações na intensidade do campo magnético terrestre. -Rochas sedimentares: valores baixos de susceptibilidade magnética. EXPLORAÇÃO Execução de magnetometria

6 EXPLORAÇÃO Métodos de Exploração Sísmica EXPLORAÇÃO Sísmica no mar

7 EXPLORAÇÃO Seção sísmica não interpretada EXPLORAÇÃO Seção sísmica interpretada

8 EXPLORAÇÃO Exploração Sísmica PERFURAÇÃO DE POÇOS

9 PERFURAÇÃO DE POÇOS Após a identificação de locais que reúnam características suficientemente favoráveis à presença de óleo e/ou gás é necessária a execução poços, pois somente o acesso direto ao local fornecerá a certeza quanto à presença dos hidrocarbonetos. Objetivos da perfuração: -Exploração. -Desenvolvimento. PERFURAÇÃO DE POÇOS Perfuração em terra e no mar

10 PERFURAÇÃO DE POÇOS Equipamentos de perfuração PERFURAÇÃO DE POÇOS Brocas de perfuração

11 PERFURAÇÃO DE POÇOS Broca com 3 ft de diâmetro (91 cm) PERFURAÇÃO DE POÇOS HORIZONTAL VERTICAL DIRECIONAL Tipos de poços

12 PERFURAÇÃO DE POÇOS Sistema de circulação do fluido de perfuração PERFURAÇÃO DE POÇOS Ao atingir determinada profundidade, a coluna de perfuração é retirada do poço e uma coluna de REVESTIMENTO de aço, de diâmetro inferior ao da broca, é descida no poço. O espaço anular entre os tubos do revestimento e as paredes do poço é CIMENTADO com o objetivo de ISOLAR AS ROCHAS ATRAVESSADAS, permitindo então avanço da perfuração com segurança.

13 PERFURAÇÃO DE POÇOS PERFURAÇÃO Perfuração de um Poço Conexão Manual de Tubo de Perfuração Conexão Automatizada de Tubo de Perfuração

14 AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO Após a perfuração do poço e a descoberta do reservatório de óleo e/ou gás é necessário coletar informações que permitirão a avaliação do tamanho do reservatório (reserva) e das características das rochas e dos fluidos presentes. Parâmetros a serem determinados: -Propriedades das rochas. -Propriedades dos fluidos. -Pressão do reservatório. -Parâmetros de produção. Modelo do Reservatório

15 AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO Na Perfilagem de poços são utilizados sensores que registram a variação de diferentes parâmetros ao longo do eixo do poço, tais como: -Porosidade. -Permeabilidade. -Resistividade. -Saturação. -Velocidade de propagação de ondas. AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO Aquisição em tempo real Aquecedor Separador Tanque de Aferição Queimadores ¾ Choke P T P T Q Aquisição de Dados de Superfície Coluna de Teste Coleta de informações em testes nos poços

16 AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO Variação da pressão no poço em um teste de formação COMPLETAÇÃO

17 COMPLETAÇÃO A completação corresponde ao conjunto de serviços que são efetuados no poço desde o momento no qual a broca atinge a base da zona produtora e ocorre a cimentação do revestimento de produção. A completação consiste em transformar o poço perfurado em uma unidade produtiva. O poço passa a produzir óleo e/ou gás. Dentre as atividades de completação estão: -Equipagem do poço para produção. -Intervenções no poço. -Abandono do poço. COMPLETAÇÃO Equipamentos de poço

18 COMPLETAÇÃO Árvores de natal seca e molhada PRODUÇÃO

19 PRODUÇÃO Para a produção de um campo de petróleo devem ser definidos o número de poços de produção e injeção, bem como, sua distribuição espacial. Também devem ser definidas as características dos equipamentos de controle da produção e os tipos de plataformas a serem utilizados. Dentre os parâmetros a serem definidos estão: -Estratégia de drenagem. -Tipo, objetivo e localização dos poços. -Equipamentos de produção e processamento dos produtos. PRODUÇÃO Sistema de produção em um campo de petróleo

20 PRODUÇÃO Cavalo de Pau Bomba Gás Lift Métodos de elevação do petróleo e/ou do gás até a superfície TRANSPORTE E ESTOCAGEM

21 TRANSPORTE E ESTOCAGEM A definição e a gestão do sistema de transporte e estocagem de óleo e/ou envolve: -Escolha e dimensionamento da frota. -Gestão de portos. -Gestão do sistema de transporte e estocagem. TRANSPORTE E ESTOCAGEM Sistemas de transporte de petróleo

22 TRANSPORTE E ESTOCAGEM Complexo de estocagem de petróleo REFINO

23 REFINO No refino são utilizados processos físicos e químicos para separar e purificar as diferentes substâncias químicas que compõem o petróleo. Assim, os diversos derivados do petróleo são produzidos a partir do óleo bruto, tais como: gasolina, diesel, GLP, nafta, querosene, lubrificantes, asfalto, coque, querosene de aviação e outros. Para a definição e gestão do sistema de refino deve-se proceder a: -Escolha dos produtos e processos. -Dimensionamento das instalações. -Gestão dos processos. REFINO Processo de refino do petróleo

24 DISTRIBUIÇÃO DISTRIBUIÇÃO Usos finais: -Combustível. -Indústria petroquímica.

25 OBRIGADO! Contato: Prof. Eduardo César Sansone

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