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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Nascimento, Lídia Regina
Título: Detalhes da História Geológica do Campo de Albacora - Bacia de Campos a Partir de Biomarcadores Ácidos
Ano: 1996
Orientadora: Profa. Dra. Anita Jocelyne Marsaioli
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: Petróleo, Ácidos naftênicos, Ácidos carboxílicos, Bacia de Campos
Resumo: A análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC/MS) de oito petróleos do Campo de Albacora - Bacia de Campos (RJ), através do estudo de biomarcadores ácidos evidenciaram a sensibilidade desta fração a fenômenos geológicos ocorridos durante o período de preenchimento dos reservatórios. Através de estudos multidisciplinares foi sugerido que os óleos dos reservatórios de Albacora são misturas de dois pulsos de óleos com diferente evolução térmica. Através da análise dos respectivos cromatogramas reconstruídos de íons dos ésteres metílicos e dos correspondentes hidrocarbonetos derivatizados dos ácidos hopanóicos, (RIC m/z 191 e m/z 219), pudemos destacar as diferenças na evolução térmica das amostras estudadas. Através da análise dos ácidos lineares pudemos detectar a ocorrência de geocromatografia entre dois poços (A e B) e principalmente reconhecer na distribuição dos ácidos lineares de cadeia longa do óleo F as características bastante preservadas do óleo gerado no primeiro pulso. Salientamos que estas observações só foram possíveis com o estudo das frações ácidas. A coinjeção do padrão 1-(3',7' dimetil-nonanil) 2,2,6 trimetil- cicloexano auxiliou na detecção da série que apresenta o fragmento característico m/z 125 e orientou na atribuição da cadeia lateral da série majoritária como sendo linear. Nosso estudo na fração ácida derivatizada a hidrocarbonetos de oito amostras de óleos de seis reservatórios resultou na identificação de 16 classes de compostos ácidos. Na fração neutra, estudada com intuito de obter parâmetros para comparação com a fração ácida derivatizada a hidrocarbonetos identificamos 17 classes de compostos normalmente identificados em petróleos. Foi confirmada pela coinjeção de padrões sintéticos com o óleo H a presença de 8a(H) drimano na fração neutra. A identificação deste composto nas outas amostras de óleo foi por comparação dos respectivos espectros e massas e índice de retenção. Relação dos compostos identificados neste trabalho: 17 classes de compostos na fracão neutra 1. hidrocarbonetos lineares (C11 a C33) 2. hidrocarbonetos isoprenóides (Pristano e Fitano) 3. n-alquil-cicloexano (C11 a C25) 4. metil-n-alquil-cicloexano (C12 a C25) 5. terpanos bicíclicos da classe dos drimanos (C14 a C19) 6. terpanos bicíclicos da classe dos drimanos rearranjados (C14 a C16) 7. terpanos tricíclicos do tipo queilantano (C19 a C29) 8. terpano tetracíclico (C24) - terpanos pentacíclicos: 9. - da classe dos hopanos (C27 a C34) 10. - da classe dos moretanos (C30) 11. - da classe dos 25 nor-hopanos (C27 a C33) 12. - gamacerano (C30) 13. esteranos (C27 a C29) 14. diasteranos (C27 a C28) 15. pregnanos (C21 a C22) 16. metil pregnanos (C22) 17. pregnanos aromáticos (C19 a C20). 16 classes de compostos na fração ácida (Ex, EHx, EDx) 18. ácidos lineares (C11 a C34) 19. ácidos lineares ramificados (C10 a C23) 20. ácidos pristanóico e fitanóico 21. ácido bicíclico (C16) 22. ácidos da classe dos labdanos (C19 a C21) 23. ácidos w-cicloexil alcanóico (C16 a C19)* 24. ácidos n-alquil-cicloexanóico (C16 a C20)* 25. ácidos n-alquil-metil-cicloexanóico (C15 a C23)* 26. ácidos n-alquil-dimetil-cicloexanóico (C16 a C24)* 27. ácidos tricíclicos do tipo queilantano (C21 -C24 - C26 ) 28. ácido 3,4-seco-lupanóico (C30) 29. ácido 3,4 seco-friedelanóico (C30) 30. ácidos hopanóicos ab (C30 a C33) 31. ácidos hopanóicos ba (C30 a C33) 32. ácidos hopanóicos bb (C30 a C33) 33. ácidos 25-nor-hopanóicos (C29 a C32) (* série de compostos inéditos)
Abstract: The GC/MS biomarker analyses of eight oils from Albacora Field - Campos Basin(RJ), revealed that the acidic fossil molecules are sensitive to geological phenomena connected with the formations of the reservoirs. It was sugggested some years ago that the reservoirs in Albacora Field were mixtures of two oil pulses of different thermal evolution. This hypothesis was based on the study of hydrocarbon biomarkers. In our study we have first reinvestigated the neutral biomarkers to retrace the former hypothesis and then searched for more detaiIs through the study of other fossiI molecules, neutral and acidic. The analysis of the resconstructed ion chromatograms of the hopanoic acid methyl esters and their corresponding hydrocarbons (RIC m/z 191 e m/z 219) revealed different thermal evolution among the samples under analysis. Fatty acids were particularly helpful to detect a geochromatographical variation between well A and B. The fatty acids present in oil F had an even predominance which was taken as the first oil pulse characteristics. Coinjection of standard 2,2,6 - trimethyl - (3',7' - dimethyl-nonanyl)cyclohexane with oil D (acidic fraction derivatized to hydrocarbon) revealed the presence of these monocyclic acids (beta-carotene has been suggested as their precursors) as a minor homologous series and that the predominant homologous series of monocyclic acids are very similar to the standard but possessing a nonbranched lateral chain. We have detected 16 different classes of biomarkers in the hydrocarbon fractions obtained from the reduction of the acidic fossil molecules in the studied oils. A 8a(H) drimane synthetic standard was coinjected to oil H neutral fraction) thus confirming its presence in this oil. The presence in other oils was also inferred trom this experiment by comparison MS spectra and RI. Classes of compounds detected in the neutral fractions: linear hydrocarbons (C11 a C33), isoprenoid hidrocarbons (C19 a C22), n-alkyl cyclohexanes (C11 a C25) , methyl-n-alkyl-cyclohexanes (C12 a C25), bicyclic terpanes (drimanes) (C14 a C19), bicyclic terpanes (rearranjed drimanes, C14 a C16), tricyclic terpanes (queilantanes, C19 a C29), tetracyclic terpanes (C24), hopanes (C27 a C34), moretanes (C30), 25 nor-hopanos (C27 a C33), gammacerane (C30), esteranes (C27 a C29), diasteranes (C27 a C28). pregnanes (C21 a C22), metil pregnanos (C22). aromatic pregnanes (C19 a C20). Classes of compounds detected in the acidic fractions ( Ex, EHx, Edx): linear acids (C11 a C34), branched linear acids (C10 a C23), pristanoic and fitanoic acid, bicyclic acids (C16), labdanoic acids (C19 a C21), w-cyclohexyl alkanoic acids (C16 a C19)*, n-alkyl-cyclohexanoic acids (C16 a C20)*, n-alkyl-methyl-cyclohexanoic acids (C15 a C23)*, n-akyl-dimethyl-cyclohexanoic acids (C16 a C24)*, tricyclic terpanoic acids (queilantanes, C21 -C24 - C26 ), 3,4-seco-lupanoic acid (C30), 3,4-seco-friedelanoic acid (C30), hopanoic acids ( ab ) (C30 a C33), hopanoic acids (ba ) (C30 a C33) hopanoic acids bb (C30 a C33), 25-nor-hopanoic acids (C29 a C32). (* unpublished serie of compounds)
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