Avaliação do potencial de clones metagenômicos produtores de biossurfactantes para recuperação avançada de petróleo por ensaios em Sand Pack

• Processo: 13/16055-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Valeria Maia Merzel
• Beneficiário: Luciana Valerio dos Santos
• Instituição Sede: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/50809-5 - Prospecção de metagenoma microbiano de sedimentos de manguezais na busca por novos compostos bioativos, AP.BTA.R
• Assunto(s): Biossurfactantes Biorremediação Micro-organismos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biossurfactantes | metagenoma microbiano | micro-organismos | recuperação avançada de petróleo | Sand Pack | Bioremediação

Resumo

Em geral, os métodos tradicionais de recuperação do petróleo envolvem duas etapas: a recuperação primária, que é o resultado da pressão natural da terra sobre a formação petrolífera, e a recuperação secundária, que envolve a estimulação de poços de petróleo pela injeção de fluidos, o que contribui para melhorar o fluxo de petróleo e gás à cabeça do poço (Sen, 2008). No entanto, mesmo com a aplicação da recuperação secundária estima-se que dois terços do óleo residual permaneçam retidos no reservatório. No intuito de minimizar as perdas econômicas, outras medidas vêm sendo adotadas para este fim, como a recuperação terciária, a qual inclui o uso de métodos químicos, tais como injeção de polímeros, surfactantes e fluidos alcalinos, e até mesmo recursos térmicos, como injeção de vapor ou combustão in situ (Brown, 2010).As tecnologias atuais disponíveis permitem a recuperação de um valor máximo entre 40 a 45% do óleo originalmente presente no reservatório (Oil Original in Place - OOIP). A recuperação avançada do petróleo, conhecida como recuperação microbiana melhorada do petróleo (Microbial Enhanced Oil Recovery - MEOR), envolve a utilização de micro-organismos capazes de sintetizar moléculas de interesse para a indústria petrolífera, como biossurfactantes, biopolímeros, ácidos, substâncias solventes, gases e enzimas, com o intuito de aumentar a recuperação do petróleo a partir de reservatórios esgotados e marginais, estendendo assim a vida dos poços de petróleo (Sen, 2008). A porcentagem de recuperação do petróleo pelos métodos primários e secundários varia entre 12 - 35%. A recuperação terciária permite que aproximadamente 11% a mais de óleo residual do reservatório sejam recuperados (Khire, 2010). Isto revela a existência de uma enorme oportunidade para aperfeiçoar a recuperação do petróleo bruto (Xu e Lu, 2011). Um passo nessa exploração envolve o aumento da mobilidade do petróleo. Biossurfactantes são moléculas anfifílicas que contêm em sua composição grupos hidrofóbicos e hidrofílicos, os quais reduzem a tensão superficial e interfacial entre compostos apolares gerando micro-emulsões (Volk & Hendry, 2010). Estes compostos são produzidos por diferentes micro-organismos, sendo, portanto, muito versáteis (Ron & Rosenberg, 2001). Tais propriedades os tornam bons candidatos para a recuperação avançada de petróleo, além de apresentarem algumas vantagens em relação aos surfactantes químicos, como menor toxicidade, maior degradabilidade no meio ambiente e maior estabilidade a condições extremas de temperatura, salinidade, pressão e variação de pH (McInerney et al., 2005). Apesar dos biossurfactantes apresentarem alto potencial para substituir os surfactantes químicos, existem fatores que limitam a aplicação in situ de micro-organismos em MEOR. Um deles tem sido a dificuldade de obter cepas microbianas que possam sobreviver nas condições do reservatório, como pH, temperatura, pressão e salinidade extremos (Sen, 2008). Deste modo, a exploração do potencial dos micro-organismos provenientes de reservatórios de petróleo pode representar uma boa alternativa para a prospecção de biossurfactantes para serem aplicados em MEOR, já que os mesmos estão adaptados às condições intrínsecas daquele ambiente. Outro obstáculo é o fato de que a quantidade e qualidade dos biossurfactantes não são apenas influenciadas pelas espécies produtoras, mas também por condições ambientais e suprimento de nutrientes in situ (Banat, 1995). Os reservatórios de petróleo são exemplos de biorreatores de difícil observação e manipulação. Por esta razão, alguns pesquisadores têm dado relevância à aplicação de biossurfactantes em reservatórios de petróleo produzidos ex situ. Essa abordagem é ainda mais promissora, uma vez que é possível a utilização de micro-organismos geneticamente modificados sem que ocorra a liberação no meio ambiente (Volk & Hendry, 2010).