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“A CADEIA PRODUTIVA DO PETRÓLEO” Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo PMI 3101 - Introdução à Engenharia para a Indústria Mineral Prof. Eduardo César Sansone 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. A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E DO GÁS NATURAL

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“A CADEIA PRODUTIVA DO PETRÓLEO”

Escola Politécnica da Universidade de São PauloDepartamento de Engenharia de Minas e de Petróleo

PMI 3101 - Introdução à Engenharia para a Indústria MineralProf. Eduardo César Sansone

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.

A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E DO GÁS NATURAL

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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 produtivasdo petróleo e do gás natural

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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.

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Estudo das camadas de rocha para a localização de reservatórios de óleo e gás

EXPLORAÇÃO

EXPLORAÇÃO

Diferentes técnicas utilizadas na procura por petróleo e gás

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MÉTODOS GEOFÍSICOS POTENCIAISMétodos 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

EXPLORAÇÃO

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EXPLORAÇÃO

Métodos deExploração

Sísmica

Sísmica no mar

EXPLORAÇÃO

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Seção sísmica não interpretada

EXPLORAÇÃO

Seção sísmica interpretada

EXPLORAÇÃO

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Exploração Sísmica

EXPLORAÇÃO

PERFURAÇÃO DE POÇOS

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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

PERFURAÇÃO DE POÇOS

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Equipamentos de perfuração

PERFURAÇÃO DE POÇOS

Brocas de perfuração

PERFURAÇÃO DE POÇOS

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PERFURAÇÃO DE POÇOS

Broca com 3 ft de diâmetro (91 cm)

HORIZONTAL

DIRECIONALVERTICAL

Tipos de poços

PERFURAÇÃO DE POÇOS

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PERFURAÇÃO DE POÇOS

Sistema de circulação do fluido de perfuração

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.

PERFURAÇÃO DE POÇOS

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PERFURAÇÃO DE POÇOS

Perfuração de um Poço

PERFURAÇÃO

Conexão Manual de Tubo de Perfuração

Conexão Automatizada de

Tubo de Perfuração

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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.

AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO

Modelo do Reservatório

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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

Coleta de informações em testes nos poços

AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO

¾¾

QueimadoresTanque deAferição

Separador

P T P T Q

Aquisição emtempo real

Aquisição de Dadosde Superfície

Aquecedor

Choke

Coluna de Teste

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Variação da pressão no poço em um teste de formação

AVALIAÇÃO DO RESERVATÓRIO

COMPLETAÇÃO

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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.

Equipamentos de poço

COMPLETAÇÃO

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Árvores de natal seca e molhada

COMPLETAÇÃO

PRODUÇÃO

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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

PRODUÇÃO

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Cavalode Pau

Bomba Gás Lift

Métodos de elevação do petróleo e/ou do gás até a superfície

PRODUÇÃO

TRANSPORTE E ESTOCAGEM

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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.

Sistemas de transporte de petróleo

TRANSPORTE E ESTOCAGEM

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Complexo de estocagem de petróleo

TRANSPORTE E ESTOCAGEM

REFINO

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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

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DISTRIBUIÇÃO

DISTRIBUIÇÃO

Usos finais:

- Combustível.- Indústria petroquímica.

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OBRIGADO!

Contato:Prof. Eduardo César [email protected]