Este post mostra a origem do petróleo e os processos químicos, físicos e biológicos que levam à formação deste recurso no planeta.
Etapas do processo de formação do petróleo e do gás
Todas estas etapas levam milhões de anos.
Diagênese
A matéria orgânica, que são restos de animais, plantas e outros seres vivos, foi depositada no fundo dos mares ou lagos, no subsolo ou na bacia sedimental e enterrada por camadas de areia, argila e fragmentos de rochas. Em um ambiente com baixo nível de oxigênio, com profundidade de aproximadamente 1km e temperatura a 50ºC, a matéria orgânica, misturada com sedimentos, se torna querogênio.
Inicialmente, bactérias aeróbicas e anaeróbicas decompõem os polímeros da matéria orgânica e produzem água, dióxido de carbono (CO_{2}), metano (CH_{4}) e moléculas orgânicas menores, estes são os biopolímeros. Enquanto sedimentos se acumulam com o tempo.
Querogênio
É um material orgânico sólido e insolúvel, sem uma fórmula química definida.
Classificação dos querogênios
- Tipo 1: A matéria orgânica vem principalmente das algas e geralmente é encontrado nas rochas em lagos. A alta concentração de hidrogênio o torna o melhor para produzir hidrocarbonetos (HC) líquidos e gasosos.
- Tipo 2: É encontrado nos mares e a matéria orgânica é derivada de plânctons e plantas. Possui menos hidrogênio e mais oxigênio que o tipo 1. No entanto, ainda serve para produzir HC.
- Tipo 3: A matéria orgânica se originou de plantas terrestres lenhosas. Possui ainda menor proporção H/C (hidrogênio/carbono) e maior O/C (oxigênio/carbono) que os tipos anteriores. Por isso, tem potencial para a produção de gás natural.
Existe também o tipo 4, mas a quantidade de hidrogênio é tão baixa que não serve para produzir hidrocarbonetos.
O do tipo 1 é o que possui a menor quantidade de anéis aromáticos, enquanto o tipo 4 é o que tem a maior quantidade.
O querogênio também pode ser classificado pela cor (Spore/Pollen Color). O melhor querogênio para a produção de petróleo deve ter as cores laranja-claro, laranja-escuro ou marrom-claro (TAI +2 até o +3). Para a produção de gás, o de cor marrom-escuro é o mais adequado (TAI +3 até o -4). Enquanto o querogênio preto não possui utilidade para produzir HC.
TAI é o índice de alteração térmica, indica o efeito do calor na coloração do mineral e a maturidade para a produção de petróleo e gás. Enquanto %Ro é a refletância da vitrinita, que mede a maturidade térmica com base na reflexão da luz monocromática verde.
Catagênese
Esta é a fase onde o querogênio se torna petróleo. A uma temperatura entre 60°C e 150°C e a uma profundidade entre 1,5km e 4km, as moléculas de querogênio são quebradas, formando o petróleo.
Metagênese e Metamorfismo
Na Metagênese, com profundidade aproximadamente entre 4km e 5km, as moléculas de petróleo são quebradas, formando o gás natural. Aumentando ainda mais a temperatura e a profundidade, a matéria orgânica se torna gás carbônico e resíduo de gás metano ou seco. O Metamorfismo é o estágio final.
Origem da matéria orgânica que se torna petróleo
Menos de 0,1% da matéria orgânica se torna petróleo, a maior parte é consumida por bactérias, fungos e outros organismos aeróbicos, que quebram os compostos orgânicos em água, dióxido de carbono, fosfatos, sulfatos e nitratos, para servirem de nutrientes no solo para as plantas. A maior parte do petróleo veio de plânctons.
A maioria das reservas de petróleo existentes se formou na era mesozoica (entre 252 e 66 milhões de anos atrás).
