Geoquímica do enxofre na caracterização de rochas geradoras do Brasil

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorRamos, Rut Amelia Díaz-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6451370564174519-
Autor(es): dc.contributorAlbuquerque, Ana Luíza Spadano-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4016720596063058-
Autor(es): dc.contributorBernardes, Marcelo Corrêa-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8743558276498679-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Alexandre de Andrade-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5994821767070175-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4669224375734048-
Autor(es): dc.creatorNavas Rivas, Grace Alejandra-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:19:05Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:19:05Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-05-26-
Data de envio: dc.date.issued2023-05-26-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/29002-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/768152-
Descrição: dc.descriptionA avaliação dos compostos de enxofre (S) nas rochas geradoras é relevante no estudo dos sistemas petrolíferos, já que, durante a produção do óleo, é possível a geração de sulfeto de hidrogênio (H2S), que, mesmo em baixas concentrações, é associado a inúmeros problemas operacionais, riscos à saúde dos trabalhadores, danos ao meio ambiente e redução da qualidade do petróleo produzido. Neste sentido, foram estudadas 26 amostras de rochas geradoras de diferentes formações, distribuídas em onze bacias sedimentares do Brasil. As amostras foram caraterizadas por Difração de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX), Análises Elementar (COT e ST), pirólise Rock-Eval, extração de sulfetos (AVS-CRS), e composição isotópica de enxofre na pirita (δ34SCRS) e no resíduo orgânico (δ34SOrg), com a finalidade de entender o ciclo do enxofre no ambiente sedimentar, assim como fontes e processos de incorporação na fração inorgânica e orgânica presente nas rochas. Os resultados revelaram que a mineralogia é composta principalmente por quartzo, calcita, argilominerais, secundariamente por feldspatos, micas e pirita, e em menor proporção gipsita e anidrita. Foram detectados 12 elementos majoritários, onde Si, Ca, Fe, Al e S apresentaram as maiores concentrações, consistente com a composição mineral determinada por DRX. Os valores de COT variaram entre 1,32% e 30,40%, mostrando de moderada a elevada riqueza orgânica. A partir da pirolise Rock Eval, 4 amostras foram classificadas como querogênio tipo I (matéria orgânica algal), 11 como tipo II (matéria orgânica marinha), 9 como tipo III (matéria orgânica terrestre) e 1 como tipo IV (matéria orgânica oxidada e degradada), mas com um Tmáx de 491°C (estágio sobrematuro). Os valores de Tmáx indicaram um estágio imaturo de 17 amostras (416°C - 432°C) e 8 atingiram a janela de geração de óleo (437°C a 445°C). A geoquímica do enxofre mostrou que os valores de ST (0,15% a 5,93%) apresentaram uma correlação positiva com COT, refletindo excelentes condições de preservação de matéria orgânica no ambiente de sedimentação. O SOrg (0,003% a 1,22%) também mostrou dependência pelo COT, provavelmente como consequência do processo de sulfurização da matéria orgânica. A presença de CRS (0,03% a 4,06%) permitiu inferir condições redutoras no ambiente de sedimentação que deram origem às rochas geradoras. As menores concentrações de CRS podem ser produto de uma incorporação preferencial do sulfeto na matéria orgânica, já que as concentrações de SOrg foram elevadas em comparação com o CRS nestas rochas. Através da composição isotópica do enxofre, 15 amostras apresentaram empobrecimento em 34SCRS (-36,75‰ a -14,61‰) e no 34SOrg (-16,18‰ a +6,75‰) em comparação com o sulfato da água de mar (+21‰), sugerindo a redução bacteriana de sulfato (do inglês Bacterial Sulfate Reduction, BSR) como fonte de sulfeto. Por outro lado, as amostras da Formação Codó, não apresentaram um fraccionamento isotópico significativo do 34S tanto no CRS (+15,30‰ e +20,89‰) como na fração orgânica (+13,54‰ e +15,83‰) o que sugere uma fonte de sulfeto por redução termoquímica de sulfato (do inglês Thermochemical Sulfate Reduction, TSR)-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionThe evaluation of sulfur compounds (S) in source rocks is relevant in the analysis of petroleum systems. Generally, in the oil production process, it is possible to generate hydrogen sulfide (H2S), which, even at low concentrations, may be associated to numerous operational problems, i.e., risks health, environmental damage and reduced quality of produced oil. In this study, 26 source rocks samples from different formations were studied, distributed in 11 sedimentary basins in Brazil. The samples were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (FRX), Total Organic Carbon (TOC), Total Sulfur (ST), Rock-Eval pyrolysis, sulfide extraction (AVS - CRS) and isotopic composition of sulfur in CRS (δ34SCRS) and organic fraction (δ34SOrg), in order to understand the sulfur cycle in the sedimentary environment, as well as its sources and incorporation processes into inorganic and organic materials present in the source rocks. Through analysis was determined that the mineralogy was mainly composed of quartz, calcite, clay minerals, and secondarily by feldspars, micas and pyrite and in a smaller proportion gypsum and anhydrite. 12 major elements were detected, where Si, Ca, Fe, Al and S presented the highest concentrations, consistent with the mineral composition determined by XRD. The TOC values ranged between 1.32% and 30.40%, showing moderate to high organic richness. From the Rock Eval pyrolysis, 4 rock samples were classified as type I kerogen (algal organic matter), 11 samples as type II (marine organic matter), 9 samples as type III (terrestrial organic matter) and one sample as type IV (oxidized and degraded organic matter), with a Tmax of 491°C associated with an overmature stage. The Tmax values indicated an immature stage of another 17 samples (416°C - 432°C) and 8 samples reached the oil generation window (437°C - 445°C). With respect to sulfur geochemistry, the values of ST (0.15% to 5.93%) showed a positive correlation with the TOC, reflecting excellent conditions for the accumulation and preservation of organic matter in the sedimentation environment. Moreover, SOrg (0.003% to 1.22%) has also showed this dependence on TOC, probably as a consequence of the organic matter sulfurization during early diagenesis. The presence of CRS (0.03% to 4.06%) allows to infer that the redox conditions of the sedimentation environment, which gave rise to the source rocks of the studied basins, were reductive. The basins that presented lower concentrations of CRS may be the product of a preferential incorporation of sulfide in the organic matter, since the concentrations of ST and SOrg are high compared to CRS. The isotopic results identified that 15 samples are depleted in 34S both in the CRS (-36.75‰ to -14.61‰) and in the organic fraction (-16.18‰ to +6.75‰) compared to the sea water (+21‰), that suggests a source of sulfide by bacterial sulfate reduction (BSR). On the other hand, two samples did not show a significant isotopic fractionation of 34S both in the CRS (+15.30‰ and +20.89‰) and in the organic fraction (+13.54‰ and +15.83‰), which suggests a source of sulfide by thermochemical sulfate reduction TSR-
Descrição: dc.description141 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectEnxofre-
Palavras-chave: dc.subjectRochas geradoras-
Palavras-chave: dc.subjectCarbono orgânico total (COT)-
Palavras-chave: dc.subjectEnxofre total (ST)-
Palavras-chave: dc.subjectEnxofre redutível por cromo (CRS)-
Palavras-chave: dc.subjectIsótopos estáveis de enxofre (δ34S)-
Palavras-chave: dc.subjectPetróleo-
Palavras-chave: dc.subjectCiclo do Enxofre-
Palavras-chave: dc.subjectBacia sedimentar-
Palavras-chave: dc.subjectCarbono orgânico-
Palavras-chave: dc.subjectRocha geradora-
Palavras-chave: dc.subjectSulfur-
Palavras-chave: dc.subjectSource rocks-
Palavras-chave: dc.subjectTotal organic carbon (TOC)-
Palavras-chave: dc.subjectTotal sulfur (TS)-
Palavras-chave: dc.subjectChromium reducible sulfide (CRS)-
Palavras-chave: dc.subjectStable isotopes of sulfur (δ34S)-
Título: dc.titleGeoquímica do enxofre na caracterização de rochas geradoras do Brasil-
Título: dc.titleSulfur geochemistry in the characterization of brasilian source rocks-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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