Os Hidratos de Metano

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Sabe-se que os hidratos de gás são encontrados em certas combinações de temperatura e pressão e essas condições só ocorrem nas regiões frígidas da terra em profundidades abaixo da superfície e em inclinações íngremes da plataforma continental até o fundo do oceano (declive continental). Para encontrar os hidratos de gás é necessária a utilização de métodos muito sofisticados, como o levantamento sísmico de reflexão.

Os hidratos de gás estão presentes bem abaixo da superfície, distribuídos por camadas espessas, veios finos, nódulos ou cimento de enchimento de poros, muitas vezes estas formas fazem com que a camada sedimentar, na qual se encontram os hidratos de gás, endureça. Esse enrijecimento facilita muito a condução das ondas sísmicas, pois estas se propagam com maior facilidade quando passam por rochas mais duras. Um exemplo típico seria se abaixo de uma camada de rochas duras contendo hidratos de gás estiver uma camada mais maleável contendo gás livre, a ligação entre as duas rochas irá refletir estas ondas em direção à superfície. Entendemos esse tipo de reflexão como um refletor de simulação do fundo do oceano (BSR)

O BSR (Bottom Simulating Reflector, em inglês) é um método geofísico utilizado para identificar possíveis focos de clatrato de metano. Este método é conhecido por gerar perfis sísmicos de um forte refletor que possui amplitude negativa e subparalela ao mar, conseguindo assim identificar a profundidade máxima de onde os clatratos de metano estão estabelecidos. Na exploração feita pelo BSR podem ser encontrados picos em que a sísmica não consegue revelar os clatratos de metano, esses picos são chamados de Blanking ou branqueamentos.

O Blanking é provocado por uma cimentação – que tampam os poros das rochas – e este processo interfere bastante no contraste da sísmica entre as texturas de diferentes camadas de sedimentos. Conforme foto infra:

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Na geofísica o método mais utilizado para identificação de hidratos de gás é o levantamento sísmico que serve para moldar o perfil geológico favorável ao acúmulo de óleo e gás. Os métodos geofísicos mais modernos para identificação de acúmulos de hidratos de gás são: aquisições e processamentos de dados sísmicos como inversão completa da onda, analise de velocidade de alta resolução, tomografia em tempo de transito e análise de AVO.

Métodos geoquímicos:

A geoquímica é uma ferramenta auxiliar da exploração, responsável por identificar a composição química presente nas rochas, solos, corpos d'água continentais e dos oceanos, e dos ciclos de matéria e energia que transportam os componentes químicos da Terra pelo tempo e espaço, dando como objetivo determinar princípios de distribuição e movimentação.

A testemunhagem um método direto, já que a partir da análise da amostragem é possível detectar zonas prováveis de ocorrência de hidratos de gás. Geralmente, gases de hidrocarboneto absorvidos e retidos em cristais e partículas minerais nos solos, sedimentos e rochas. O método inclui amostragem direta e mecânica, química e ácido - induzida liberação antes da concentração.A partir da identificação, caracterização e configuração da amostragem, é possível detectar certas anomalias presentes na área pesquisada. Após as análises, é possível ter ideia da composição e origem damatéria extraída dos solos.

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2.2-Entendimento de lavra

A despeito das dificuldades técnicas e econômicas para se efetuar a lavra do Hidrato de Gás, este procedimento, atualmente, necessita ser realizado através de uma perfuração do solo marinho até se atingir diretamente as camadas que contem os hidratos de gás. Para termos uma noção mais detalhada de sua lavra é necessário aplicar métodos de sensoramento remoto, sendo que, na captação deste recurso mineral marinho, temos alguns procedimentos que podem ser utilizados, a saber: levantamento sísmico, sondagens geoelétricas e levantamentos da conformidade elástica do fundo marinho. Porém o método mais comumente utilizado na lavra deste clatrato é o levantamento sísmico.

Algumas informações são muito importantes para a identificação das condições dos locais em que os testemunhos serão extraídos, assim, o uso de sondas de perfilagem elétrica em poços, capazes de recolher dados sucessivos das propriedades físicas dos sedimentos – com resolução em centímetros – tornam os relatórios bem melhores que na resolução sísmica.

Para uma melhor captação de dados e considerando que as ferramentas necessárias para coletar e preservar os sedimentos sob pressão elevada ainda estão sendo desenvolvidas, as indústrias de petróleo sentiram a necessidade de obter equipamentos que possam caracterizar rochas mais duras, menos porosas e mais densas que os sedimentos achados na zona de estabilidade dos hidratos de gás. Assim, desenvolvimentos adicionais serão necessários sobre os perfis geológicos ampliando as informações quantitativas obtidas, para tanto, estas informações são colhidas através das ferramentas de perfilagem convencional (wireline) e do tipo “Perfilagem Durante a Perfuração” (Logging While Drilling).

2.3-Entendimento de beneficiamento da lavra

Considerando o forte potencial do hidrato de gás como recurso energético, estudos indicam ser aplicável o seu beneficiamento, visto que, o hidrato de gás pode sofrer transformação química, a saber: gás para líquido (GtL), gás para metanol, dimetiléter (DME) e gás para olefinas (GtO).

Segundo relatório da Petrobrás, utilizando a tecnologia gas-to-liquid (GTL), a conversão do gás natural em combustível desponta-se como uma promissora alternativa para o refino do futuro. Este processo permite se chegar a alguns produtos de alta qualidade, possibilitando ainda, a obtenção de combustíveis mais limpos, ou seja, de baixa concentração de enxofre e aromáticos, alcançando assim uma larga vantagem sobre os processos convencionais.

Segundo a Rentech Inc. – Clean Energy Solution, o gas-to-liquid possui três etapas:

I – O gás natural é convertido em gás de síntese – combinando-se hidrogênio e monóxido de carbono;

II –