Petróleos ultra-pesados - Apresentação

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Trabalho sobre petróleos ultra-pesados (não convencionais) no mundo, no Brasil e na faixa do Orinoco.

Contato: rtpsilva@aluno.ufabc.edu.br

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Petróleos ultra-pesados - Apresentação

  1. 1. Universidade Federal do ABC Fontes Não Renováveis de EnergiaPetróleos Ultra-Pesados Rodrigo Thiago Passos Silva Yuri de Lima Barbosa 25 de fevereiro de 2013
  2. 2. Introdução• Petróleo – Fonte de Energia• Importância geopolítica• Alta demanda Fontes Primárias de Energia e sua demanda mundial percentual Fonte de Energia Percentual em 2008 Carvão 27% Petróleo 33% Gás Natural 21,1% Nuclear 5,8% Hídrica 2,2% Biomassa e lixo 9,2% Outras renováveis 0,72%
  3. 3. Introdução• Pico de Hubbert• Pico entre 2020 e 2030• Aumento da produção de petróleo em 1,33% de 2010 para 2011 Curva de Hubbert
  4. 4. Petróleos não convencionais• Petróleo • Oleoso e inflamável • Mistura de hidrocarbonetos no estado líquido• Petróleo não convencional • Produção requer tecnologias significativamente diferentes das utilizadas nos principais reservatórios • Todos os óleos cujo grau API é menor que 20• Para o World Energy Outlook (IAE) • Betume e petróleo ultra-pesado em areias betuminosas canadenses • Petróleo ultra-pesado na faixa do Orinoco • Petróleo contido em xisto • Petróleo obtido a partir do carvão e do gás natural
  5. 5. Importância do estudo dos nãoconvencionais• Qualidade do petróleo convencional tem se deteriorado Evolução da qualidade das cargas processadas nas refinarias americanas
  6. 6. Importância do estudo dos nãoconvencionais• Reduz dependência do petróleo do Oriente Médio Distribuição geográfica das reservas provadas e da produção de petróleo em 2007 Produção (Mil Reservas Provadas Região % % Barris Diários) (Bilhões de barris) América do 6499,1 9,1 % 69,3 5,6 % NorteAmérica Central 9796,1 13,7 % 111,2 9,0 % e do SulEuropa e Eurásia 16317 22,8 % 143,7 11,6 %Oriente Médio 22495 31,5 % 755,3 61,0 % África 9065,7 12,7 % 117,5 9,5 % Ásia-Pacífico 7309,2 10,2 % 40,8 3,3 % Total 71482 100 % 1237,8 100 %
  7. 7. Petróleos não convencionaisno mundo Distribuição dos recursos petrolíferos mundiais
  8. 8. Petróleos não convencionaisno mundo Projeção da produção de petróleo mundial
  9. 9. Petróleos ultra-pesados
  10. 10. Caracterização • Em geral, são petróleos cujo grau API é menor que 10. Classificação do Petróleo por Grau API Grau API Óleo ultra- Óleo leve Óleo médio Óleo pesado pesadoAlberta ≥ 34 25-34 10-25 ≤ 10Government/CanadáU.S. Department of ≥ 35,1 25-35,1 10-25 ≤ 10EnergyOPEP ≥ 32 26-32 10,5-26 ≤ 10,5Petrobras Offshore ≥ 32 19-32 14-19 ≤ 14Petrobras Onshore ≥ 32 18-32 13-18 ≤ 13ANP/Brasil ≥ 31,1 22,3-31,1 12-22,3 ≤ 12
  11. 11. Caracterização• Pela composição do petróleo pode-se classifica-lo como [5]: • classe paranífica (75% ou mais de parafinas); • classe parafínico-naftênica (50-70% parafinas, >20% de naftênicos); • classe naftênica (>70% de naftênicos); • classe aromática intermediária (>50% de hidrocarbonetos e aromáticos); • classe aromático-naftênica (>35% de naftênicos); • classe aromático-asfáltica (>35% de asfaltenos e resinas).• Processo de biodegradação avançado• Óleos pesados e viscosos• Elevado teor de enxofre: 1% a 9% (Bacia de Campos: < 1%)
  12. 12. Caracterização Algumas características de petróleos pesados, ultra-pesados e betumes Petróleo Petróleo ultra- Betume pesado pesado Densidade 10-20 < 10 < 10 (°API)Viscosidade 100-10000 100 -10000 > 10.000 (cp) Enxofre (% < 0,5 0,5-3,0 >3,0 peso)
  13. 13. Areias Betuminosas do Canadá• Betume• Em Alberta • Reservas: 1,7 trilhão de barris • 173 bilhões de barris recuperáveis Localização dos depósitos de areias betuminosas no Canadá
  14. 14. Petróleo Venezuelano• Nação com maior reserva de petróleo do mundo • 296,5 bilhões de barris (18% do total) • Produção relativamente pequena: 2,72 milhões b/d • Brasil: 2,193 milhões b/d Projeção de produção de petróleo por tipo na Venezuela
  15. 15. Petróleo Venezuelano - Localização • Localização: faixa do Orinoco • 2º maior depósito de ultra-pesado • 500 a 1000 metros de profundidade • Taxa de recuperação: 5% (vertical) e 10-15% (multilateral)Localização dafaixa do Orinoco
  16. 16. Petróleo Venezuelano - Reservas• U.S. Geological Survay (USGS): 500 bilhões de barris recuperáveis• PDVSA: 133 bilhões de barris recuperáveis• Oil & Gas Journal: 60 bilhões de barris recuperáveis• Pode ser estratégico. Areias betuminosas tem problema ambiental.• Início da exploração no Orinoco em 2000: • Inicialmente: 700 mil b/d (exploração multilateral e injeção de vapor) • 2009: 400 mil b/d • Até 2017: 2,3 milhões b/p
  17. 17. Petróleo Venezuelano - Projetos Projetos de petróleo ultra-pesado na faixa do Orinoco, Venezuela Capacidade Parceiros Início da Nome do Projeto Status (mil Estrangeiros operação barris/dia)PetroAnzoategui Nenhum (100% Produzindo 120 -(PetroZuata) PDVSA)Petrocedeno Total (30%)/ Statoil Produzindo 200 -(Zuata) (10%)Petropiar (Hamaca) Chevron (30%) Produzindo 190 -Petromonagas BP (17%) Produzindo 110 -(Cierro Negro)Sinovensa CNPC Produzindo 80 - Total produzido 700
  18. 18. Petróleo Venezuelano - Projetos Projetos de petróleo ultra-pesado na faixa do Orinoco, VenezuelaJunin 2 Petrovietnam Anunciado 200 2012Junin 5 ENI Anunciado 240 2013 Repsol /India/Carabobo 1 Anunciado 480 2015 Petronas Chevron / Inpex /Carabobo 3 Mitsubishi / Anunciado 400 2015 SuelopetrolJunin 4 CNPC Anunciado 400 2017Junin 6 Russian companies Anunciado 450 2017(Petromiranda) EmJunin 10 Total / Statoil 200 - negociação Total proposto 2370 Total produzido + proposto 3070
  19. 19. Petróleo Venezuelano - CustoCusto de Produção do Petróleo: A disponibilidade de recursos em função do preço
  20. 20. Petróleo ultra-pesado emoutras localizações• EUA – Região de Utah – há reservas semelhantes as do Canadá • Congo e Madagascar também possuem• Rússia: 350 bilhões de barris recuperáveis• Cazaquistão: 200 bilhões de barris recuperáveis Distribuição dos petróleos ultra-pesados no mundo (desconsidera areias betuminosas).
  21. 21. Petróleo ultra-pesado no Brasil• Exploração de ultra-pesado em 2008• Reservatório de Siri, Campo de Bandejo, Bacia de Campos, RJ• Óleo de 12,8°API• 95 metros de profundidade e 80 km da costa• Conhecido desde 1975• Poço com 2 km de trecho horizontal• Uso de bomba de alta potência• Outros Campos de ultra-pesados • Marlim Leste • Albacora Leste • Papa-Terra
  22. 22. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• desenvolvimento de forma acelerada• tecnologias de recuperação terciária• tecnologias para aumento do grau de API do petróleo produzido• recuperação máxima por volta de 15%
  23. 23. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Métodos de recuperação terciária: • Injeção de vapor • Adição de hidrocarbonetos leves • Emulsificação • Escoamento anular
  24. 24. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Injeção de vapor • fornecimento de calor diminui a viscosidade • força motriz é a pressão natural do reservatório
  25. 25. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Adição de hidrocarbonetos leves • hidrocarbonetos de menor viscosidade e densidade • Essa técnica está caindo em desuso pelo seu alto custo
  26. 26. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Emulsificação • Emulsões de água em óleo • Emulsões de óleo em água (1 a 4% de emulsificadores) • surfactantes iônicos • surfactantes não iônicos • surfactantes com cáustica • tratamento térmico • desemulsionantes
  27. 27. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Escoamento anular • Injeção de água juntamente com o óleo na tubulação • Substituição de água por uma solução de tensoativos • Formação de um filme molecular • maior lubrificação das paredes da tubulação pela água • agente antioxidante • Pode ser usado tanto na configuração anular como na forma emulsionada
  28. 28. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Os reservatórios são tipicamente estreitos e pouco consolidados • Presença de muita areia • Presença de água • elevação artifical em poços altamente desviados • tratamento do petróleo no espaço confinado de uma plataforma ou navio • transporte do petróleo por tubulações através do meio ambiente frio do oceano • sistemas de início e restauração após de uma parada
  29. 29. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Elevação artificial: • número de poços • diâmetro do revestimento • produção de areia • razão gás-líquido • Vazão • profundidade do reservatório • viscosidade dos fluidos • mecanismo de produção do reservatório • disponibilidade de energia • acesso aos poços • distância dos poços às plataformas de produção • equipamento disponível • pessoal treinado • Investimento • custo operacional • segurança
  30. 30. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Offshore • Gás Lift • confiabilidade e flexibilidade • óleos pesados e ultra-pesados tem baixa relação gás-óleo • Bombeio Centrífugo Submerso • resistência à abrasão de areia • resistência a altas temperaturas • cavitação
  31. 31. Extração e Produção de PetróleosUltra-Pesados• Onshore • Bombeio Mecânico com Haste • método mais tradicional • baixo custo de investimento e operacional • baixa eficiência • problemas com a presença de areia • altas tensão nas hastes • Bomba de Cavidades Progressivas • fluidos viscoso • grande concentração de areia • baixo custo de investimento e operação
  32. 32. Refino de Petróleos Ultra-Pesados• O refino do petróleo envolve principalmente a separação das moléculas por seus pontos de ebulição, obtendo-se os produtos por destilação e processos
  33. 33. Refino de Petróleos Ultra-Pesados• Presença de impurezas: • Sedimentos • Água • Sais • Ácidos naftênicos • Enxofre
  34. 34. Refino de Petróleos Ultra-Pesados
  35. 35. Refino de Petróleos Ultra-Pesados• Problemas: • corrosão de equipamentos, tanques e oleodutos • bloqueio de unidades trocadoras de calor • efeitos adversos na qualidade do produto final • Aproveitamento dos resíduos • contaminação dos catalisadores da refinaria • Menor rendimento de produtos nobres • Aumento do custo operacional do refino
  36. 36. Refino de Petróleos Ultra-Pesados• Refinarias: • Mais complexas • Processar óleos pesados e gerar produtos leves e médios • Reduzir o teor de enxofre dos derivados • Estabilizar os derivados leves e médios produzidos • No Brasil: • Importação de óleo leve
  37. 37. Considerações finais• Entre os petróleos não convencionais, o ultra- pesado é que apresenta maior potencial de exploração.• São necessários mais estudos para reduzir os custos de produção.

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