Qual é a diferença entre óleo de xisto e óleo cru?

Melhor resposta

Não há diferença, a menos que o óleo cru em um depósito convencional tenha sido degradado por bactérias para se tornar um ácido mais pesado crude.

O petróleo bruto é criado pelo querogênio que fica dentro do xisto nas profundezas da superfície da Terra. Kerogen é o acúmulo de restos orgânicos de cinobactérias e algas que cresceram em antigos oceanos rasos que permaneceram assim por milhões de anos. Toda aquela gosma acumulada acabou ficando coberta com sedimentos que continuaram a se acumular até que as camadas orgânicas foram enterradas profundamente na terra. Lá embaixo, o calor da Terra e a pressão criada pelas camadas superiores começaram a cozinhar a matéria orgânica para transformá-la em querogênio. Quando esse processo continua por um longo período de tempo, o querogênio é transformado em petróleo leve e doce e gás natural. O petróleo líquido e o gás escaparão do xisto se tiverem uma saída através das formações porosas adjacentes e continuarão a migrar até serem bloqueados por uma camada impermeável de rocha. A formação de xisto da qual escaparam é chamada de rocha-fonte, que continua produzindo petróleo e gás que, eventualmente, recarrega os depósitos explorados conhecidos. Operadores no oeste do Texas descobriram que, após reabrir poços de stripper que foram fechados durante o final dos anos 80, quando sua baixa produção de petróleo bruto barato não gerava renda suficiente para pagar sua manutenção. Eles foram reabertos para teste depois que os preços do petróleo bruto subiram ao telhado, onde os operadores descobriram que os poços agora tinham taxas de produção muito mais altas. Alguns campos de gás natural são mais ou menos da mesma maneira. Eles terão poços que entrarão em alta pressão, expelindo grandes quantidades de gás e, em seguida, diminuirão para uma pressão constante e taxa de produção que permanecerá constante por décadas a fio Alguns depósitos de campos de gás não estão conectados à sua fonte, então virão com uma produção elevada que dura apenas um curto período de tempo antes que a produção dos poços comece a diminuir e continue diminuindo até que quase nada passe pelas válvulas.

O mundo não ficará sem petróleo por muito tempo devido às rochas geradoras existentes que continuam a reabastecer os campos e à existência de formações de querogênio gigantes que estão na superfície da Terra ou muito perto dela, que podem ser feitas para produzir um óleo cru leve e doce com pouco esforço. A Phillips Petroleum descobriu isso para o governo dos EUA durante os anos 70 e início dos anos 80, após o embargo do petróleo da OPEP. A administração da Ford disse a Phillips para explorar maneiras de extrair petróleo da gigantesca formação de querogênio que fica onde Colorado, Utah e Wyoming se encontram. O USGS calcula que contém de 9 a 12 trilhões de barris de querogênio, que podem render possíveis 3 a 4 trilhões de barris de petróleo bruto. Algumas empresas têm produzido petróleo a partir dele usando retortas, mas Phillips teve outra ideia. Eles fizeram furos e colocaram aquecedores elétricos dentro que aumentaram a temperatura das rochas para 700 ° C após serem selados Eles esperaram um pouco antes de entrar para ver como tudo estava cozinhando para finalmente descobrir que foram necessários cinco anos de aquecimento para converter o querogênio em óleo cru doce e leve. Eles passaram por uma pequena refinaria que construíram lá para ver quais produtos ele poderia render e, em seguida, relataram sua descoberta à nova administração Carter enquanto apresentavam uma conta por seus esforços. Carter se recusou a pagar, pois não os contratou, então Phillips levou o governo dos Estados Unidos ao tribunal para recuperar suas despesas. Foi finalmente resolvido durante o segundo mandato de Reagan.

Os EUA têm a maior formação de querogênio conhecida, seguido pela Jordânia (anãs as reservas existentes da Arábia Saudita mais o que eles produziram no passado) e a formação de Israel em o deserto de Negev. Todos os três podem usar gás solar ou natural para gerar a eletricidade necessária para os aquecedores e provavelmente farão isso quando os depósitos de petróleo bruto intermediário e doce do mundo estiverem próximos do esgotamento. Levará mais tempo para esgotar o óleo cru pesado, pois ainda há muito no solo na Venezuela, Canadá e Iraque, e as empresas de exploração de petróleo continuam encontrando mais em todo o mundo. O óleo cru pesado é a principal fonte mundial de asfalto (pavimentação de estradas, produtos impermeabilizantes e telhados), enxofre (fertilizantes e produção de produtos químicos) e diesel / combustível de aviação, portanto, permanecerá em demanda por muito tempo.

Resposta

Olhando para as respostas, percebo um problema de definição e alguma confusão. “Óleo de xisto” pode significar duas coisas e são extremamente diferentes.

Existe um mineral chamado xisto betuminoso. É um xisto que contém um material sólido denominado querogênio. Este mineral contém pouco ou nenhum líquido ou gás. O xisto betuminoso é principalmente rocha, não querogênio. Foi queimado como combustível, mas não com frequência, principalmente na Estônia, pelo que me lembro. O xisto betuminoso nos EUA é encontrado no oeste do Colorado e no leste de Utah, principalmente, embora eu tenha certeza de que há outros depósitos. Diz-se que as Montanhas Rochosas contêm uma enorme quantidade de xisto betuminoso.

Os EUA gastaram muito dinheiro, principalmente nas décadas de 1970 e 1980, tentando descobrir como tirar o querogênio da rocha e colocá-lo em uma forma utilizável. Os métodos de extração baseavam-se no aquecimento da rocha a uma temperatura extremamente alta para fazer com que o querogênio se partisse em moléculas menores que poderiam escapar da matriz da rocha. O outro método era usar um solvente como o hexano para dissolver parte do querogênio. Na faculdade de engenharia química em meados da década de 1970, fiz pesquisas sobre um método combinado de aquecimento seguido de extração.

Uma planta foi construída nos EUA na década de 1980 com base na extração de rocha de xisto, trituração e colocá-lo em uma retorta para quebrar o querogênio e recuperar os vapores liberados. Essa planta foi em grande parte uma falha tecnológica, embora eu tenha certeza de que muito se aprendeu, e fechou logo após a abertura.

Outra planta de xisto betuminoso foi construída perto de Gladstone, QLD, Austrália por volta de 2005, usando uma tecnologia diferente adaptado do trabalho canadense em areias betuminosas. Essa planta também falhou, embora haja um grande poço de onde muito xisto foi extraído.

Outra técnica de recuperação possível exigia a mineração de salas no fundo de um poço profundo no xisto, explodindo ou “esburacando” , o xisto acima da sala inferior, iniciando um incêndio e injetando ar para aquecer a rocha “destroçada” e recuperando o querogênio rachado que fluiu como um líquido para o fundo e, possivelmente, vapores no topo. Pelo que eu sei, esse método nunca foi submetido a uma longa experiência.

De qualquer forma, aquele mineral nunca se tornou uma fonte comercial de combustível líquido que eu conheça. Quando foram realizados os testes feitos, foram recuperados hidrocarbonetos muito difíceis de processar. O petróleo bruto contém geralmente três tipos moleculares, parafinas, naftenos e aromáticos. O petróleo bruto de ocorrência natural não contém olefinas deficientes em hidrogênio e muito reativas. Por outro lado, os líquidos do xisto betuminoso estavam fortemente carregados com essas moléculas de olefinas altamente reativas e requerem um processamento extensivo para a fabricação de hidrocarbonetos estáveis. Os processos de refino usados ​​para estabilizar os líquidos derivados do xisto betuminoso eram semelhantes aos processos de refinaria comuns, mas não tiveram que ser especialmente modificados para aceitar a qualidade muito incomum dos líquidos. No entanto, com processamento suficiente, produtos de petróleo de alta qualidade podem ser feitos.

O outro significado popular mais recente de “óleo de xisto” refere-se ao petróleo bruto recuperado de xisto de grão fino que tem porosidade decente e contém petróleo mas muito pouca permeabilidade. Por ter porosidade, esse xisto pode conter bastante líquido e gás, o que costuma acontecer. Mas os poros não se interconectam bem, então a rocha tem baixa permeabilidade e os fluidos não irão migrar pelo xisto muito bem. Em contraste com o xisto betuminoso, esse “xisto firme” contém muitos líquidos e gás, enquanto o xisto betuminoso não. O xisto betuminoso contém apenas o querogênio sólido que não é como o petróleo bruto e que a retorta se converte em líquidos instáveis ​​altamente reativos. Com o xisto compacto, os hidrocarbonetos contidos não têm propriedades incomuns e são bastante estáveis. Com o xisto compacto, tudo o que precisa ser feito para obter a produção é quebrar o xisto em pequenos pedaços, criando assim canais abertos através dos quais os líquidos e gases pré-existentes podem fluir.

Este tipo de líquido é hermético. o xisto é quimicamente idêntico ao petróleo bruto. Freqüentemente, é bastante leve, geralmente um atributo favorável, e contém uma alta proporção de gasolina através de materiais da faixa de diesel. Ele se refina facilmente usando equipamentos convencionais sem peculiaridades de design. Refinadores comuns não teriam nenhum problema em aceitá-lo, desde que sua planta seja orientada para petróleo bruto de qualidade semelhante.

As técnicas de fraturamento hidráulico de folhelhos compactos para produzir os canais de fluxo necessários têm sido espetacularmente bem-sucedidas, revertendo décadas de petróleo e a produção de gás diminui e revigorando completamente a indústria de produção de petróleo e gás dos EUA sem a necessidade de encontrar novos reservatórios.

O xisto betuminoso continua aguardando seu avanço tecnológico. Os subsídios para pesquisa praticamente desapareceram e é provável que seja uma espera muito longa.

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