O petróleo e gás natural conhecidos hoje como fontes de energia, são compostos formados por depósitos de hidrocarbonetos originados a partir de matéria orgânica que sofreu ação de temperatura e pressão durante milhões de anos, em bacias sedimentares. Os hidrocarbonetos são compostos químicos formados por átomos de carbono e hidrogênio, e podem estar na forma líquida, como o petróleo ou na forma de gás, como o gás natural que conhecemos. Quando estes hidrocarbonetos encontram condições geológicas adequadas, eles migram ao longo da porção superior da crosta terrestre e se acumulam em áreas que no futuro formarão os campos de óleo e/ou gás natural. Esse conjunto de elementos e processos geológicos relacionados à geração e acumulação de hidrocarbonetos constitui portanto o chamado sistema petrolífero (REIS, 2018).

O petróleo e o gás natural são fontes não renováveis de energia, e são responsáveis hoje por respectivamente 34,4% e 12,5% da oferta interna de energia do Brasil (EPE,2019).

Sabe-se que os sistemas petrolíferos existentes podem ser os chamados Sistemas Convencionais ou Sistemas Não Convencionais. Os chamados Sistemas Convencionais são os mais conhecidos e explorados mundialmente e para que assim sejam definidos estes devem conter componentes e processos geológicos específicos para geração e acumulação de hidrocarbonetos, são eles:

• Presença de rocha geradora (rochas sedimentares com qualidade e quantidade de matéria orgânica adequada, que são capazes de produzir óleo e/ou gás);
• Rocha reservatório (rochas que permitem que o petróleo e o gás sejam armazenados e em seguida explorados);
• Rocha selante (aquelas rochas que estão por cima das rochas reservatório e acabam por selar, ou vedar as camadas de óleo ou gás abaixo delas);
• Armadilha (trapa);
• Modelo de migração;
• Tempo relativamente apropriado para formação destes elementos;
• Processos de geração, migração, acumulação, preservação.

Esse tipo de sistema possui uma acumulação descontínua, ou seja, sabe-se onde o recurso está. É um sistema com todos esses aspectos muito bem definidos. As rochas reservatório possuem alta porosidade e permeabilidade permitindo com isso que o petróleo seja acumulado e produzido comercialmente. A porosidade da rocha é responsável por estocar e armazenar os hidrocarbonetos gerados, e a permeabilidade é responsável por permitir que o óleo ou gás possa fluir através dessa rocha, e em seguida serem explorados. (FREIRE, 2020)

No entanto, existem algumas unidades geológicas onde as rochas possuem características diferentes que acabam por dificultar a exploração desses hidrocarbonetos, são os chamados Sistemas Não Convencionais, que possuem como características:

• Baixa porosidade e baixa permeabilidade da rocha geradora;
• Contatos de água e óleo difusos ou inexistentes;
• As rochas geradoras passam a ser reservatório, ou seja, aquele óleo ou gás que foi produzido a partir de uma rocha rica em matéria orgânica que não foi capaz de migrar também passa a ser explorado,

Além disso as acumulações são contínuas, ou seja, não se sabe exatamente onde começa e termina o recurso a ser explorado, e eles tendem a se apresentar distribuídas ao longo de áreas muito grandes.

As características geológicas desses sistemas geralmente exigem abordagens técnicas e metodológicas específicas e uma densidade de perfuração de poços maior que em sistemas convencionais. Além disso, devido à baixa porosidade e permeabilidade das rochas nesse sistema, o óleo ou gás não consegue fluir naturalmente para uma rocha reservatório, e por isso necessitam de processos diferentes para sua exploração. A técnica mais utilizada e conhecida atualmente é o fraturamento hidráulico (fracking no Inglês) associado a poços horizontais. A exploração e a produção de hidrocarbonetos não convencionais possuem como característica distintiva a utilização intensiva de múltiplos poços, de modo a garantir o máximo aproveitamento da área de interesse (CTMA/PROMINP, 2016).

A Figura 1 exemplifica a diferença entre os dois sistemas petrolíferos, onde pode-se perceber a separação bem definida da rocha selo, reservatório e geradora no sistema convencional, o que não acontece no sistema não convencional.

Figura 1 – Ilustração comparativa entre sistemas convencionais e não convencionais.

Fonte: Auwarter, 2016 apud Kostelnick, 2010