Como um dos recursos naturais mais valiosos e procurados, o petróleo desempenha um papel vital no fornecimento de energia ao mundo moderno. Para atender às demandas de energia, vários métodos de extração de petróleo foram desenvolvidos, cada um adaptado às características geológicas dos reservatórios (caso queira saber mais sobre rocha reservatório, nós temos um artigo sobre).
Neste artigo, exploraremos alguns dos principais métodos de extração de petróleo empregados na indústria de petróleo e gás.
De onde vem o petróleo
Juntamente com o gás natural, o petróleo bruto é encontrado em bacias sedimentares, em grandes depósitos subterrâneos ou armadilhas, conhecidas como reservatórios. Esses reservatórios se originam de material orgânico que se transforma lentamente sob a superfície da Terra. Para que a extração seja economicamente viável, condições específicas devem ser alcançadas durante a formação de um reservatório. Essas condições são criadas durante a atividade tectônica, como é o caso da formação de montanhas, formação de bacias e crescimento de continentes.
Métodos de extração e recuperação do petróleo
O petróleo bruto é extraído por meio da criação de gradientes de pressão dentro de um reservatório, que impulsionam o líquido para a “cabeça” do poço. Atualmente, é recuperado em três etapas principais: recuperação primária, secundária e terciária (também chamada de recuperação avançada). A recuperação primária utiliza a energia natural do reservatório para conduzir os hidrocarbonetos à superfície; a secundária aplica um agente externo para conduzir os hidrocarbonetos à superfície e; finalmente, a terciária refere-se a uma variedade de técnicas usadas para melhorar a produção que geralmente envolvem a alteração das propriedades de um reservatório.
Recuperação Primária
A recuperação primária é o método inicial de recuperação que envolve a utilização da pressão natural dentro do poço para extrair o petróleo. A recuperação primária é muito limitada porque só pode atingir a fração líquida do óleo, que representa entre cinco e quinze por cento do abastecimento do poço.
Embora a recuperação primária possa levar a uma produção substancial de petróleo nos estágios iniciais, a pressão natural dentro do reservatório eventualmente se esgota à medida que o petróleo é extraído. À medida que a pressão do reservatório diminui, a taxa de produção de petróleo cai e torna-se economicamente menos viável continuar apenas com métodos de recuperação primária. É aqui que os métodos de recuperação secundária e terciária entram em ação para extrair ainda mais o óleo do reservatório.
Os métodos de recuperação primária são geralmente mais eficazes para reservatórios com alta permeabilidade, boa porosidade e ampla pressão. No entanto, a maioria dos reservatórios experimenta um declínio na pressão à medida que o petróleo é extraído, o que exige a implementação de técnicas de recuperação secundária e terciária para continuar extraindo o petróleo com eficiência.
Recuperação Secundária
A recuperação secundária começa quando os mecanismos naturais de condução foram esgotados, exigindo, portanto, intervenção humana para recuperar o produto bruto de forma eficiente. Os meios mais comuns de melhorar a eficiência do reservatório são a injeção de água e a injeção de gás. Esses métodos envolvem a injeção de água ou gás na base de um reservatório para manter a pressão e forçar o óleo em direção à superfície. A recuperação secundária produz aproximadamente 20-30% do óleo em um poço.
Recuperação Terciária
Os métodos atuais de recuperação primária e secundária são muito ineficientes. Em média, eles conseguem recuperar apenas um terço do petróleo em um reservatório. Devido a fatores relacionados ao custo de produção, a maioria dos reservatórios é abandonada com cerca de 70% do produto ainda no solo.
A recuperação terciaria do petróleo supera a recuperação secundária porque injeta uma solução especializada no reservatório para modificar as condições padrões da água ou óleo, presentes no reservatório, como por exemplo: polímeros, surfactantes e substâncias alcalinas. Embora a recuperação avançada de petróleo seja melhor do que a recuperação primária e secundária, ela ainda abandona quase 25% do petróleo em um reservatório.]
Atualmente engenheiros têm feito experiências com dióxido de carbono supercrítico para melhorar a taxa de recuperação. Isto porque, sob condições supercríticas, o dióxido de carbono torna-se um poderoso solvente que se dissolve prontamente no óleo para reduzir a viscosidade. Isso é notável, pois as últimas frações restantes de óleo em um reservatório tendem a ser lamas espessas. Ao reduzir a viscosidade, esse lodo pode fluir com mais facilidade pelos tubos de produção.
Métodos de Extração de Petróleo Não Convencional
Métodos não convencionais são usados para recuperar petróleo de fontes não convencionais, como areias betuminosas, xisto betuminoso e reservatórios de óleo compacto (óleo de xisto). Essas fontes possuem formações geológicas complexas e requerem técnicas especializadas para extração.
As areias betuminosas (Oil Sands) contêm uma mistura de betume (uma forma espessa e pesada de petróleo bruto), areia, argila e água. Técnicas in situ, como drenagem por gravidade assistida por vapor (SAGD), injetam vapor no reservatório para reduzir a viscosidade do betume, permitindo que ele flua e seja extraído.
A extração de xisto betuminoso (Oil Shale) envolve o aquecimento da rocha para liberar querogênio, um precursor do petróleo, que é então processado para produzir hidrocarbonetos líquidos.
O óleo de xisto (Shale Oil) é extraído por meio de fraturamento hidráulico (fracking), onde uma mistura de água, areia e produtos químicos é injetada na rocha para liberar óleo e gás presos.
Em conclusão, os métodos de extração de petróleo desempenham um papel crucial no atendimento das necessidades energéticas do mundo. Da perfuração convencional às técnicas avançadas de extração de petróleo não convencional, esses métodos garantem a recuperação eficiente das reservas de petróleo de várias formações geológicas. À medida que a tecnologia avança, a indústria de petróleo e gás continua a explorar métodos novos e inovadores para maximizar a recuperação de petróleo e garantir um futuro energético sustentável.
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