PESQUISADORES RECORREM A NANOTECNOLOGIA PARA IMPULSIONAR A INDÚSTRIA DE PETRÓLEO

Ao longo dos anos cientistas e engenheiros desenvolveram inúmeras inovações para sugar o máximo de petróleo através de milhares de metros de rochas. Mas ainda sim é uma tarefa difícil. “Em todo o mundo, a indústria do petróleo recupera em média apenas cerca de um terço do petróleo no solo”, diz Martin E. Poitzsch líder de um grupo de engenharia de reservatórios com o centro de pesquisa da Aramco Services em Boston. Em alguns grandes reservatórios da Aramco, a proporção de petróleo recuperado é superior a 50%, diz Poitzsch, mas isso é um caso raro.

As companhias de petróleo continuam buscando formas de aumentar essa porcentagem, os últimos estudos são com nanomaterias, as dimensões dessas substâncias significam que elas podem escorregar em rachaduras e fendas abaixo do solo e realizar trabalhos úteis. Por exemplo, os pesquisadores esperam que, uma vez no subsolo, as partículas ajudem a localizar e rastrear reservas subterrâneas, extrair mais petróleo delas e tornar todo o processo mais econômico e ambientalmente correto.

Para localizar fontes de petróleo, os geólogos normalmente usam métodos sísmicos e magnéticos para gerar ondas que se propagam no subsolo. As ondas voam como sonar, suas reflexões pintam imagens subterrâneas detalhadas que distinguem as formações rochosas das regiões ricas em petróleo e água.

Depois de perfurar em busca de petróleo, alguns dos quais escondem-se a mais de 1.000 metros abaixo do solo, os operadores começam a bombear dos poços. O calor e a pressão subterrâneos ajudam o óleo a fluir através destes chamados poços de produção para a superfície, mas apenas cerca de 10% do petróleo total é facilmente transportada. Conseguir mais requer muito mais esforço.

“Eu tive essa ideia ingênua de que um campo petrolífero é um lago subterrâneo de petróleo esperando para ser assoprado com um canudo para que tudo possa sair correndo do outro lado”, diz Nancy A. Burnham, física do Worcester Polytechnic Institute.

Na realidade, o óleo grosso e pegajoso é frequentemente preso com água e salmoura em minúsculas fissuras dentro de rocha esponjosa, explica Burnham. Assim, as empresas de petróleo tentam forçar mais petróleo para a superfície, perfurando poços de injeção próximos. Abaixo desses poços eles empurram água ou gás pressurizado, com o objetivo de direcionar o óleo do solo para um poço de produção, onde ele pode ser bombeado para fora. Esse método pode aumentar o rendimento para aproximadamente 30%.

Puxando petróleo: A água (azul) e outros fluidos de injeção induzem o petróleo (pontos pretos) a fluir em direção às bombas. Os nanomateriais (rosa, branco e amarelo) podem ajudar o processo, em alguns casos (rosa), analisando e relatando condições subterrâneas. (FONTE: Credit: Yang H. Ku/C&EN).

Extrair mais do óleo remanescente naquele local é muitas vezes difícil e impraticável, então, historicamente, os produtores de petróleo o abandonaram e se mudaram para outros locais para perfurar mais poços. Mas nos últimos anos, a diminuição das reservas de petróleo, aliada ao alto custo de busca de petróleo em novos locais e a escavação de novos poços, está levando as empresas a tentar recuperar uma fração maior do petróleo que já conhecem. Essa abordagem evita a necessidade de construir a enorme infraestrutura necessária para produzir e transportar petróleo bruto em um novo local, um benefício para o meio ambiente.

Referências bibliográficas

https://www.nature.com/articles/s41598-017-11816-7

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.7b00688?source=cen

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