Primeiramente, petróleo e gás são indústrias importantes no mercado de energia e desempenham um papel na economia global como as principais fontes de combustível do mundo. Nesse sentido, os processos e sistemas envolvidos na produção e distribuição de petróleo e gás são altamente complexos, intensivos em capital e requerem tecnologia de ponta.
Historicamente, o gás natural esteve ligado ao petróleo, principalmente por causa do processo de produção ou do lado upstream do negócio. Dessa forma, durante grande parte da história da indústria, o gás natural foi visto como um incômodo e ainda hoje está sendo queimado (nos flares) em grandes quantidades em algumas partes do mundo.
Assim, o gás natural tem assumido um papel de maior destaque na oferta mundial de energia em decorrência do desenvolvimento do “shale gas”, e de sua menor emissão de gases de efeito estufa quando queimado quando comparado ao petróleo e ao carvão.
Um pouco de história:
Primordialmente, o petróleo, utilizado para fins de impermeabilização, construção e iluminação desde as civilizações antigas. Do mesmo modo, o Petróleo e seu primo semi-sólido, betume (asfalto), encontrados em infiltrações na Itália, China, Egito, Cuba e no Mar Morto. Assim como, Baku, no atual Azerbaijão, local conhecido por por suas infiltrações naturais de petróleo bruto. Ou seja, os depósitos de gás natural, registrados por sociedades antigas na Índia antiga, Grécia, Pérsia, norte do Iraque e China. Ainda assim, alguns colhiam a energia, como os do Vale de Sichuan para aquecer salmoura para produção de sal.
Todavia, à medida que as técnicas de refino de combustíveis melhoraram e as demandas impulsionadas pela tecnologia aumentaram, o petróleo e o gás tornaram-se recursos procurados. Assim, os EUA e a Rússia se tornaram países líderes na indústria, acompanhados pelo Canadá, México, Irã, Trinidad, Arábia Saudita e Venezuela ao longo dos séculos XIX e XX.
Dessa forma, à medida que os países exportadores de petróleo se tornaram mais protetores de seus recursos e interessados em se beneficiar da riqueza da indústria petrolífera, as grandes empresas tiveram que negociar acordos para continuar extraindo petróleo.
Divisão da indústria de petróleo e gás:
Todavia, a indústria possui três segmentos:
- upstream, o negócio de exploração e produção de petróleo e gás;
- midstream, transporte e armazenamento; e
- downstream, que inclui refino e comercialização
Embora cada uma dessas áreas tenha várias empresas independentes, as principais empresas de petróleo e gás integradas, tendo seus negócios como uma mistura de atividades de upstream, midstream e downstream. Assim, as empresas podem ser privadas, públicas ou estatais, o que afeta a quantidade de informações disponíveis.
Upstream: Produção e Exploração de petróleo e gás
Nesse sentido, o segmento upstream da indústria de petróleo e gás contém atividades de exploração, que incluem a criação de pesquisas geológicas e obtenção de direitos de terra, e atividades de produção, que incluem perfuração onshore e offshore.
Assim, o petróleo bruto é categorizado usando duas qualidades: densidade e teor de enxofre.
- A densidade é medida pela gravidade API e varia de leve (alta gravidade API/baixa densidade) a pesada (baixa gravidade API/alta densidade).
- O teor de enxofre varia de doce (baixo teor de enxofre) a azedo (alto teor de enxofre).
O petróleo bruto leve e doce possui um preço mais alto e, portanto, mais procurado, porque é mais fácil refinar para fazer gasolina do que o petróleo bruto pesado e azedo. Nesse sentido, a medição do volume de petróleo se dá em barris (bbl), o que equivale a 42 galões ou 158,98 litros.
Do mesmo modo, o gás natural pode ser encontrado tanto em formações associadas, quanto em reservatórios não associados. Dessa forma, o gás classificado em seco (metano puro) ou úmido (existe com outros hidrocarbonetos como o butano). Embora o gás úmido, para remover os outros hidrocarbonetos e outros condensados antes de poder ser transportado, passe por tratameto, ele aumenta as receitas dos produtores.
Exploração de petróleo e gás
A exploração de petróleo e gás abrange os processos e métodos envolvidos na localização de locais potenciais para perfuração e extração de petróleo e gás. Os primeiros exploradores de petróleo e gás contavam com sinais de superfície, como vazamentos naturais de petróleo, mas os desenvolvimentos na ciência e na tecnologia tornaram a exploração de petróleo e gás mais eficiente.
Os levantamentos geológicos são conduzidos usando vários meios, desde testar o subsolo para exploração onshore até o uso de imagens sísmicas para exploração offshore. As empresas de energia competem pelo acesso aos direitos minerais concedidos pelos governos por meio de um contrato de concessão, o que significa que qualquer petróleo e gás descobertos são de propriedade dos produtores, ou um acordo de compartilhamento de produção, em que o governo mantém a propriedade e os direitos de participação.
A exploração é alto risco e caro, envolvendo principalmente fundos corporativos. O custo de uma exploração malsucedida, como uma que consistia em estudos sísmicos e perfuração de um poço seco, pode custar de US$ 5 milhões a US$ 20 milhões por local de exploração e, em alguns casos, muito mais . No entanto, quando um local de exploração é bem-sucedido e a extração de petróleo e gás é produtiva, os custos de exploração são recuperados e são significativamente menores em comparação com outros custos de produção.
As reservas comprovadas medem até que ponto uma empresa acredita que pode produzir petróleo e gás economicamente recuperáveis no local, a partir de um determinado momento, usando a tecnologia existente. As estimativas para reservas comprovadas são atualizadas ao longo da vida de um arrendamento, com base em reavaliações regulares.
Produção de petróleo e gás
A produção de petróleo e gás é uma das indústrias de capital mais intensivo: requer equipamentos caros e mão-de-obra altamente qualificada. Assim que uma empresa identifica onde o petróleo ou o gás está localizado, começam os planos para a perfuração. Muitas empresas de petróleo e gás contratam empresas de perfuração especializadas e pagam pela equipe de trabalho e taxas diárias da plataforma.
Profundidades de perfuração, dureza da rocha, condições climáticas e distância do local podem afetar a duração da perfuração. O rastreamento de dados usando tecnologias inteligentes pode ajudar com eficiência da perfuração e desempenho do poço, fornecendo informações e tendências em tempo real. Embora todas as plataformas de perfuração tenham os mesmos componentes essenciais, os métodos de perfuração variam dependendo do tipo de óleo ou gás e da geologia do local.
Onshore
Nas instalações de perfuração onshore, os poços são agrupados em um campo, variando de 2mil metros quadrados por poço para petróleo bruto pesado a mais de 30 mil metros quadrados por poço para gás natural. O grupo de poços é conectado por tubos de aço carbono que enviam o óleo e gás para uma instalação de produção e processamento onde o petróleo e o gás são tratados por meio de um processo químico e de aquecimento. As empresas de produção onshore podem ligar e desligar as plataformas mais facilmente do que as plataformas offshore para responder às condições do mercado.
Offshore
A perfuração offshore usa uma única plataforma que é fixa (suportada no fundo) ou móvel (flutuante presa com âncoras). A perfuração offshore é mais cara do que a perfuração onshore, e as plataformas fixas são mais caras do que as plataformas móveis. A maioria das instalações de produção está localizada em costas costeiras perto de plataformas offshore.
Fraturamento Hidráulico (Fracking)
Fracking, ou fraturamento hidráulico, é uma técnica que utiliza um líquido de alta pressão para extrair petróleo ou gás de formações geológicas. Embora a tecnologia exista desde a década de 1940, tornou-se mais econômica no final da década de 1990, quando a Mitchell Energy & Development Corporation de George Mitchell patenteou o fraturamento de água lisa. O uso de fracking levou à recuperação de gás, seguido de óleo, de partes anteriormente inacessíveis poços perfurados, além de extrações de poços de carvão, formações arenosas compactas e formações de xisto.
Midstream: Transporte
O setor midstream abrange transporte, armazenamento e comercialização de petróleo bruto, gás natural e produtos refinados. Em seu estado não refinado, o petróleo bruto é transportado por dois modos principais: navios-tanque, que percorrem rotas marítimas inter-regionais, e oleodutos, pelos quais a maior parte do petróleo se move em pelo menos parte da rota.
Uma vez extraído o petróleo e separado do gás natural, os dutos transportam os produtos para outro transportador ou diretamente para uma refinaria. Os produtos petrolíferos viajam da refinaria para o mercado em navios-tanque, caminhões, vagões ferroviários ou mais oleodutos.
Downstream: refino e comercialização
O setor downstream abrange o refino e a comercialização.
Embora o refino seja um processo complexo, o objetivo é direto: transformar o petróleo bruto, praticamente inutilizável em seu estado natural, em derivados de petróleo usados para diversos fins, como aquecimento de residências, abastecimento de veículos e fabricação de plásticos petroquímicos.
Vários processos estão envolvidos no refino, dependendo do produto final desejado. O hidrotratamento utilizado para remover elementos indesejados, como enxofre e nitrogênio de hidrocarbonetos; o craqueamento quebra as moléculas em fragmentos menores para produzir gasolina e outros hidrocarbonetos mais leves.
Os gases produzidos pelo craqueamento sendo usado para criar outros produtos, como borracha sintética e plásticos. Ao fabricar gasolina, os refinadores precisam de altos números de octanagem para evitar batidas no motor. As refinarias geralmente estão localizadas perto de centros populacionais para facilitar a comercialização e distribuição dos produtos finais.
Marketing é a distribuição no atacado e no varejo de produtos petrolíferos refinados para empresas, indústrias, governos e consumidores públicos. Geralmente, o petróleo bruto e os derivados de petróleo fluem para os mercados que fornecem o maior valor ao fornecedor, o que geralmente significa o mercado mais próximo primeiro devido ao menor custo de transporte e maior receita líquida para o fornecedor. Na prática, porém, o fluxo comercial pode não seguir esse padrão devido a outros fatores, como configurações de refino, mix de demanda de produtos e especificações de qualidade do produto.
Os postos de gasolina lidam com a maior parte das vendas ao consumidor público e as empresas de petróleo vendem seus produtos petrolíferos diretamente para fábricas, usinas de energia e indústrias relacionadas ao transporte. As vendas de gás natural, divididas entre consumidores industriais, fornecedores de eletricidade e aquecimento residencial e comercial.
Controvérsias da indústria
Algumas grandes controvérsias desta indústria incluem:
- Ataques cibernéticos na infraestrutura
- Perfurações e oleodutos em terras indígenas
- Perfuração e oleodutos perto de parques nacionais
- Impacto ambiental, como água, habitats naturais e qualidade do ar
- Poder financeiro das empresas petrolíferas integradas
- Impacto nas mudanças climáticas
- Poder consolidado das empresas petrolíferas
- Derramamentos e vazamentos de óleo
- Uso excessivo e dependência excessiva de combustíveis fósseis
Agências governamentais locais, estaduais e nacionais, juntamente com organizações não-governamentais, têm respondido a essas questões por meio de várias iniciativas e campanhas, que às vezes incluem as próprias empresas de petróleo e gás como parceiras.
Petróleo e Gás no Brasil
A exploração e a produção de petróleo e gás natural são uma das atividades centrais da PETROBRÁS. Onde, buscam aumentar as reservas e desenvolver a produção para atender a crescente demanda de energia.
As tividades de exploração e produção de petróleo e gás natural são os principais componentes de nosso portfólio e incluem exploração offshore e onshore, avaliação, desenvolvimento, produção e incorporação de reservas de petróleo e gás natural.
Com a tecnologia e persistência atravessamos desafios para operar no mar, em águas profundas, desde os anos 70 na Bacia de Campos. Hoje, a produção do pré-sal, em águas ultraprofundas, já é uma realidade consolidada. Nossas atividades estão focadas em reservatórios de petróleo em águas profundas e ultraprofundas no Brasil, que representaram 95% de nossa produção total em 2021.
Como a maioria das grandes empresas de óleo e gás, atuamos em parcerias utilizando consórcios de E&P na exploração de blocos e na produção de campos de óleo no Brasil, principalmente em águas ultraprofundas. A maior parte de nossas reservas de petróleo está em campos marítimos, o que tem levado nossas atividades de perfuração a atingirem profundidades cada vez maiores.
Referências:
- https://guides.loc.gov/oil-and-gas-industry
- https://petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/
- https://guides.loc.gov/oil-and-gas-industry/history
