Date post: | 31-Jan-2016 |
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INTEGRANTES:
MILAN QUISPE ALVAREZ
ENRIQUE ALCIDES NAVARRO GARECA
LUIS ALEJANDRO MARCELO CRUZ
RICHARD SALAZAR FLORES
DOCENTE: ING .CELESTINO ARENAS.
ASIGNATURA: PRODUCCION DE HIDROCARBUROS
CARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO
SANTA CRUZ DE LA SIERRA – BOLIVIA
2015
INDICE GENERAL
PRODUCCION DE HIDROCARBUROS Página 1
“UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA”
PAGINAS
1. INTRODUCCION…………………………………………………………………………………….3
1.1. EL ORIGEN DEL PETROLEO……………………………………………………………………5
Factores para su formación
1.2. TEORIAS QUE EXPLICAN EL ORIGEN DEL PETROLEO…………………………………. 7
TEORÍA INORGÁNICA
TEORÍA ORGÁNICA
ARGUMENTACIONES QUE CONTIENE LA TEORIA ORGANICA….........................................9
LA TEORÍA VEGETAL
LA TEORÍA DEL CARBÓN
2. COMPONENTES QUÍMICOS DEL PETRÓLEO CRUDO…………………………………….. 11
3. CARACTERÍSTICAS DEL PETRÓLEO CRUDO……………………………………………… 15
4. CALIDAD DEL PETRÓLEO CRUDO……………………………………………………………..19
LA CALIDAD DEL PETRÓLEO CRUDO INFLUYE SU PRECIO
5. TIPOS DE ROCAS Y TRAMPAS……………………………………………….. ………………. 21
DEFINICIÓN DE ROCA SELLO
MECANISMOS DE SELLO
TIPOS DE TRAMPAS PETROLÍFERAS…………………………………………………………... 25
TRAMPAS ESTRATIGRÁFICAS
TRAMPAS ESTRUCTURALES
TRAMPAS MIXTAS
TRAMPA DE ROCAS BITUMINOSAS
6. TIPOS DE PETRÓLEO………………………………………………………………………………29
TIPOS DE PETRÓLEO POR LA DENSIDAD
TIPOS DE PETRÓLEO POR LA COMPOSICIÓN QUÍMICA
TIPOS DE PETRÓLEO POR LA CANTIDAD DE AZUFRE
7. CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………….33
8. RECOMENDACIÓNES……………………………………………………………………………....34
BIBLIOGRAFIA
EL PETROLEO CRUDO
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1. INTRODUCCION
El petróleo es una mezcla de hidrocarburos, conformados por átomos de carbono e
hidrógeno; además de heterocompuestos que contienen átomos de nitrógeno, azufre
oxígeno; así como algunos metales como níquel y vanadio. En esta mezcla
coexisten tres fases: sólida, líquida y gaseosa; y se ubica en depósitos de roca
sedimentaria. Es un compuesto de origen orgánico, menos denso que el agua y de
un olor fuerte y característico. Se extrae de la tierra y después se almacena en
grandes depósitos y enviado mediante oleoductos (vía terrestre) o por los grandes
barcos petrolíferos (vía marítima) a las partes del mundo donde es necesario.
Normalmente se utiliza la palabra crudo para denominar al petróleo sin refinar.
En las refinerías se convierte el petróleo crudo en productos terminados derivados
del petróleo. Por lo tanto, a fin de comprender los aspectos fundamentales de la
refinación del petróleo, se debe empezar con el petróleo crudo.
Del petróleo se dice que es el energético más importante en la historia de la
humanidad; un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total
de la energía que se consume en el mundo.
Aunque se conoce de su existencia y utilización desde épocas milenarias, la historia
del petróleo como elemento vital y factor estratégico de desarrollo es relativamente
reciente, de menos de 200 años.
A lo largo de la historia, el precio del petróleo ha sufrido una evolución marcada por
distintas circunstancias sociopolíticas y económicas. Realizando un recorrido
histórico desde el año 1970 hasta hoy en día, se comprueba que los mayores
precios del petróleo han ido acompañados de distintas guerras que han afectado a
los países productores o más recientemente al atentado terrorista del 11 de
Septiembre que dio lugar a una guerra que aún continúa.
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Son variadas las teorías acerca de la formación del petróleo, así como los tipos que
existen en nuestro territorio; es enorme el uso y aplicaciones que se le encontró al
"oro negro", fundamentalmente como fuente de energía, que poco a poco fue
haciendo de lado el carbón que imperaba hasta el siglo XIX.
El petróleo es el recurso energético más importante en la historia de la humanidad,
hasta se puede decir que es el motor de la economía alrededor del mundo; un
recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energía
que se consume en el planeta.
En la actualidad, es muy fácil encontrar algún producto o aplicación que utilice
petróleo o uno de sus derivados, los encontramos como combustible para
muchos medios de transporte, como asfalto para pavimentar calles, inclusive es
base en muchos productos de belleza, etc; lo que ha permitido el desarrollo del
mundo.
Por todas estas utilidades que tiene el petróleo, se ha estado en la constante
búsqueda de otros recursos energéticos que puedan reemplazarlo o sustituirlo, pero
hasta ahora los pasos que se han dado para esa nueva opción energética, ninguna
ha tenido el suficiente éxito para poder sustituir al crudo.
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1.1. EL ORIGEN DEL PETROLEO:
Factores para su formación:
Ausencia de aire
Restos de plantas y animales (sobre todo, plancton marino)
Gran presión de las capas de tierra
Altas temperaturas
Acción de bacterias
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El petróleo proviene de zonas profundas de la tierra o mar, donde se formó hace
millones de años. Esta teoría plantea que organismos vivos (peces, y pequeños
animales acuáticos y especies vegetales), al morir se acumularon en el fondo del
mar y se fueron mezclando y cubriendo con capas cada vez más gruesas de
sedimento como lodo, fragmentos de tierra y rocas, formando depósitos
sedimentarios llamados rocas generadoras de crudo. La acumulación de otras capas
geológicas sobre estos depósitos formó la “roca madre” y generó condiciones de
presión y temperatura lo que facilitó la acción de bacterias anaeróbicas para
transformar lentamente la materia orgánica en hidrocarburos con pequeñas
cantidades de otros elementos.
El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo y para
que éste se acumule, deben cumplirse algunas condiciones básicas: Debe existir
una roca permeable para que, bajo presión, el petróleo pueda moverse a través de
los poros microscópicos de la roca y debe existir una roca impermeable dispuesta en
forma tal, que evite la fuga del petróleo y el gas natural hacia la superficie.
La composición elemental del petróleo normalmente está comprendida dentro de los
siguientes intervalos:
Ese hidrocarburo puede estar en estado líquido o en estado gaseoso. En el primer
caso es un aceite al que también se le dice crudo.
Esa materia orgánica está compuesta fundamentalmente por el fitoplancton y el
zooplancton marinos, al igual que por materia vegetal y animal, todo lo cual se
depositó en el pasado en el fondo de los grandes lagos y en el lecho de los mares.
Junto a esa materia orgánica se depositaron mantos sucesivos de arenas, arcillas,
limo y otros sedimentos que arrastran los ríos y el viento, todo lo cual conformó lo
que geológicamente se conoce como rocas o mantos sedimentarios, es decir,
formaciones hechas de sedimentos.
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1.2. TEORIAS QUE EXPLICAN EL ORIGEN DEL PETROLEO
Las teorías que han tratado de explicar este problema se han dividido, en dos
grandes grupos que son:
Teoría inorgánica
Teoría orgánica
TEORÍA INORGÁNICA
Según los trabajos de Berthelot (1866), Mendeleiev (1897), Moissan (1902), la
formación de los aceites minerales se deberían a la descomposición de carburos
metálicos por la acción del agua. Las aguas de infiltración, en contacto con los
carburos metálicos contenidos en las profundidades del suelo, darían hidrocarburos
acetilénicos de cadena corta, que se transformarían en hidrocarburos saturados,
cada vez más complejos, polimerización y condensación.
Así es como una hipótesis, emitida por Sabatier y Senderens, hace intervenir una
reacción catalítica con fijación de hidrógeno, en presencia de metales como el
níquel, en estado muy dividido.
Algunos geólogos han pensado vincular la formación de aceites minerales a
fenómenos volcánicos: en efecto, los restos de terrenos eruptivos a menudo
contienen hidrocarburos, y el azufre, producto volcánico por excelencia, constituye
casi constantemente las tierras petrolíferas. Se comprueba también, en el curso de
las erupciones, un desarrollo de hidrocarburos gaseosos que podrían polimerizarse
en el curso de los fenómenos pos volcánico. Pero esta Hipótesis no encara la
posibilidad de descomposición de los petróleos a la temperatura de las bocas de
erosión es muy elevado, y aunque se ha verificado en algunos yacimientos
(Cáucaso, Rumanía, Galitzia), no ha sucedido lo mismo en las regiones petrolíferas
del Canadá, Texas y Rusia del Norte.
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TEORÍA ORGÁNICA
Las teorías orgánicas se basan en la participación de residuos vegetales o de
animales en el proceso químico bacteriano o de descomposición.
Hay científicos que proponen que la formación del petróleo es de origen animal y
otros que su origen es vegetal. Sin embargo, se ha concluido que puede ser uno u
otro o quizás los dos combinados.
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ARGUMENTACIONES QUE CONTIENE LA TEORIA ORGANICA
LA TEORÍA VEGETAL
Bajo esta clasificación aparecen varias fuentes que se indican como contribuyentes
a la formación del petróleo. La inmensa abundancia de algas y otras plantas marinas
en la costas, mares y océanos representa suficiente material para formar petróleo si
se procesan adecuadamente.
Además, partiendo de la formación del carbón, se ha concebido que las plantas
terrestres son tan abundantes en las bahías cerradas, lagunas y pantanos, que
tienen todos los ingredientes para transformarse en petróleo, bajo condiciones
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adecuadas de deposición y enterramiento de sus restos, a presión y temperatura
durante el tiempo geológico necesario.
Aunque la mayoría de los depósitos petrolíferos se encuentran en estratos marinos,
también hay depósitos que se forman en sedimento, acumulados en aguas
salobres.
También han sido consideradas las plantas diatomeascomo fuente del origen y
formación del petróleo. Estas son algas unicelulares que viven en el mar, en agua
dulce o en tierra húmeda en cantidades asombrosas. Su abundante presencia en
muchos estratos lutíticos bituminosos de las edades geológicas sugiere que estos
organismos microscópicos tienen parte en el origen del petróleo.
LA TEORÍA DEL CARBÓN
Por experimentos de laboratorio se ha determinado que por destilación de tipos de
carbón lignítico y bituminoso se obtienen hidrocarburos equivalentes a los
componentes del petróleo. De estos experimentos se ha formulado la idea de que
resultados similares se obtienen en la naturaleza cuando grandes volúmenes de
carbón son sometidos a presiones y temperaturas adecuadas.
2. COMPONENTES QUÍMICOS DEL PETRÓLEO CRUDO
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En las refinerías del mundo, se procesan, en mayor o menor volumen, cientos de
tipos diferentes de crudos (identificados generalmente por su origen geográfico).
Cada tipo de crudo es único y es una mezcla compleja de miles de componentes. La
mayoría de los componentes presentes en el petróleo crudo son hidrocarburos
(componentes orgánicos compuestos por átomos de hidrógeno y carbono). Asi
mismo, se pueden encontrar no sólo carbono e hidrógeno, sino también pequeñas
(pero importantes) cantidades de otros (“hatero”) elementos, en particular azufre,
nitrógeno y ciertos metales (por ejemplo, níquel, vanadio, etc.).
El petróleo crudo está compuesto por la molécula de hidrocarburo más pequeña y
simple – CH4 (metano) – hasta las moléculas más grandes y complejas que
contienen 50 o más átomos de carbono (además de hidrógeno y heteroelementos).
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Las propiedades físicas y químicas de cualquier tipo de hidrocarburo o molécula
dependen no sólo de la cantidad de átomos de carbono en la molécula, sino también
de la naturaleza de los enlaces químicos entre ellos. Los átomos de carbono se
unen fácilmente entre sí (y con hidrógeno y heteroátomos) en diferentes formas
(enlaces simples, dobles y triples) para formar diferentes clases de hidrocarburos.
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La parafina, los aromáticos y los naftenos son componentes naturales del petróleo
crudo, y también se producen mediante varias operaciones de refinación.
Normalmente las olefinas no están presentes en el petróleo crudo. Se producen en
determinadas operaciones de refinación destinadas principalmente a la producción
de gasolina. Como se muestra en la Figura 1, los componentes aromáticos tienen
mayor proporción de carbono-hidrógeno (C/H) que los naftenos, los cuales, a su vez,
tienen mayor proporción de C/H que las parafinas.
Cuánto más pesado (más denso) es el crudo, más alta es su proporción de C/H.
Debido a los procesos químicos de la refinación, cuánto mayor es la proporción de
C/H del crudo, más intenso y costoso es el proceso de refinación que se requiere
para producir determinados volúmenes de gasolina y combustibles destilados. Por
ello, la composición química del petróleo crudo y su división en fracciones de distinto
punto de ebullición incluyen en los requisitos de inversión de la refinería y la energía
que utiliza, los dos aspectos más importantes del costo total de la refinación.
Las proporciones de los diferentes tipos de hidrocarburos, su distribución de la
cantidad de carbono y la concentración de heteroelementos en un tipo de crudo
determina el rendimiento y la calidad de los productos refinados que se pueden
producir en la refinería a partir de dicho crudo y, por lo tanto, el valor económico del
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crudo. Los diferentes tipos de crudo requieren distintas refinerías y operaciones para
maximizar el valor de la gama de productos que producen.
Figura1: Tipos importantes de compuestos de hidrocarburos presentes en el crudo
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3. CARACTERÍSTICAS DEL PETRÓLEO CRUDO
Todos los petróleos: livianos, medianos, pesados y extra pesados, generalmente
llamados crudos, tienen características y propiedades físicas y químicas que a la
vista sirven para distinguir y apreciar unos de otros.
Otras características tienen que ser determinadas por análisis de laboratorio.
COLOR
Generalmente se piensa que todos los crudos son de color negro, lo cual ha dado
origen a cierta sinonimia y calificativos: “oro negro”, “más negro que petróleo crudo”.
Sin embargo, por transmisión de la luz, los crudos pueden tener color amarillo
pálido, tonos de rojo y marrón hasta llegar a negro. Por reflexión de la luz pueden
aparecer verdes, amarillos con tonos de azul, rojo, marrón o negro.
Los crudos pesados y extrapesados son negros casi en su totalidad. Crudos con
altísimo contenido de cera son livianos y de color amarillo; por la noche al bajar
bastante la temperatura tienden a solidificarse notablemente y durante el día,
cuando arrecia el sol, muestran cierto hervor en el tanque. El crudo más liviano o
condensado llega a tener un color blanquecino, lechoso y a veces se usa en el
campo como gasolina cruda.
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OLOR
El olor de los crudos es aromático como el de la gasolina, del querosén u otros
derivados.
Si el crudo contiene azufre tiene un olor fuerte y hasta repugnante, como huevo
podrido.
Si contiene sulfuro de hidrógeno, los vapores son irritantes, tóxicos y hasta
mortíferos.
Para atestiguar la buena o rancia calidad de los crudos es común en la industria
designarlos como dulces o agrios. Esta clasificación tiene un significado
determinante entre petroleros vendedores y compradores de crudos
porque inmediatamente enfoca ciertas características fundamentales del tipo de
petróleo objeto de posible negociación.
DENSIDAD
Los crudos pueden pesar menos que el agua (livianos y medianos) o tanto o más
que el agua (pesados y extrapesados). De allí que la densidad pueda tener un valor
de 0,75 a 1,1.
Estos dos rangos equivalen a 57,2 y -3 °API.
La densidad, la gravedad específica o los grados API (API es la abreviatura de
American Petroleum Institute) denotan la relación correspondiente de peso
específico y de fluidez de los crudos con respecto al agua.
SABOR
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El sabor de un crudo es una propiedad que se torna importante cuando el
contenidode sal es bastante alto. Esta circunstancia requiere que el crudo sea
tratado adecuadamente en las instalaciones de producción del campo para ajustarle
la sal al mínimo (gramos por metro cúbico) aceptable por compradores y las
refinerías.
PUNTO DE EBULLICIÓN
No es constante. Debido a sus constituyentes varía algo menos que la
temperaturaatmosférica hasta la temperatura igual o por encima de 300 °C.
PUNTO DE CONGELACIÓN
Varía desde 15,5 °C hasta la temperatura de -45 °C. Depende de las propiedades y
características de cada crudo o derivado.
Este factor es de importancia al considerar el transporte de los hidrocarburos y las
estaciones, principalmente el invierno y las tierrasgélidas.
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PODER CALORÍFICO
Puede ser entre 8.500 a 11.350 calorías/gramo. En BTU/libra puede ser de
15.350 a 22.000. (BTU es la Unidad Térmica Británica).
CALOR ESPECÍFICO
Varía entre 0,40 y 0,52. El promedio de la mayoría de los crudos es de 0,45. Es la
relación de la cantidad de calor requerida para elevar su temperatura un grado
respecto a la requerida para elevar un grado la temperatura de igual volumen o
masa de agua.
CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN
Para la mayoría de los hidrocarburos parafínicos y metilenos acusa entre 70 a 90
kilocalorías/ kilogramo o 130 a 160 BTU/libra.
VISCOSIDAD
La viscosidad es una de las características más importantes de los hidrocarburos en
los aspectos operacionales de producción, transporte, refinación y petroquímica.
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La viscosidad, que indica la resistencia que opone el crudo al flujo interno, se
obtiene por varios métodos y se le designa por varios valores de medición. El poise
o centipoise(0,01 poise) se define como la fuerza requerida en dinas para mover un
plano de un centímetro cuadrado de área, sobre otro de igual área y separado un
centímetro de distancia entre sí y con el espacio relleno del líquido investigado, para
obtener un desplazamiento de un centímetro en un segundo.
La viscosidad de los crudos en el yacimiento puede tener 0,2 hasta más de 1.000
centipoise. Es muy importante el efecto de la temperatura sobre la viscosidad de los
crudos, en el yacimiento o en la superficie, especialmente concerniente a crudos
pesados y extra pesados.
4. CALIDAD DEL PETRÓLEO CRUDO
La gravedad API promedio y el contenido de azufre del total de tipos de crudo para
refinación que se procesa en las refinerías varían según la región. En algunas
regiones el tipo de crudo que se procesa es más liviano o con poco azufre que en
otras regiones. Sin embargo, con el tiempo, la calidad promedio de los tipos
mundiales de crudo para refinación ha ido decayendo paulatinamente. La gravedad
API promedio ha disminuido lentamente. El contenido promedio de azufre ha
aumentado más rápidamente y esta tendencia probablemente continuará en un
futuro inmediato.
Para ilustrar esta tendencia, la Figura 5muestra la calidad estimada del crudo, según
la gravedad API y el contenido de azufre, en varias regiones del mundo para el año
2008 (presente) y 2030 (proyectado).
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Figura 5
LA CALIDAD DEL PETRÓLEO CRUDO INFLUYE SU PRECIO
La prensa popular con frecuencia hace referencia al “precio del petróleo crudo”,
como si todos los petróleos crudos tuvieran el mismo precio. En realidad, esto no es
así. Cuánto más alta es la calidad del crudo, más alto es su precio de mercado, en
relación con el precio promedio predominante de todo el petróleo crudo. En otras
palabras, los crudos livianos con poco azufre tienen un sobreprecio, en comparación
con el crudo mediano sulfuroso y pesado.
Los crudos livianos con poco azufre tienen un costo de refinación más alto que los
crudos más pesados y sulfurosos, debido a que los crudos livianos generan una
mayor producción natural de los componentes que se incorporan en los productos
livianos más valiosos, y los crudos que tienen menos azufre, requieren menos
energía para su procesamiento y menos inversión de capital para satisfacer la
demanda y los estándares de calidad de un determinado producto, que los crudos
más pesados y sulfurosos.
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Por lo tanto, las refinerías se enfrentan a una decisión económica fundamental para
satisfacer la demanda y cumplir con los estándares de calidad del producto. Éstas
pueden pagar un sobreprecio por los crudos de mayor calidad para aprovechar sus
beneficios económicos o hacer una inversión más alta en acciones de capital de
refinería y costos más altos de refinación para beneficiarse de los precios
relativamente más bajos de los crudos de menor calidad.
Las diferencias de precios del crudo liviano con poco azufre y el crudo sulfuroso
pesado varían con el tiempo y según la región, debido a la interacción de diversos
factores técnicos y económicos.
Estos factores incluyen las diferencias en la calidad del crudo, el balance entre la
oferta y la demanda del crudo, los mercados locales del producto y sus
especificaciones, y la capacidad de refinación local. Sin embargo, por lo general, las
diferencias de precios entre el crudo liviano con poco azufre y el sulfuroso pesado
tienden a aumentar (en términos absolutos) con el incremento del nivel de precios
mundial del petróleo y oscilar entre el 15% y 25% del precio promedio del crudo
liviano con poco azufre.
5. TIPOS DE ROCAS Y TRAMPAS
El petróleo crudo encontrado en depósitos de petróleo se forma en la litosfera a
partir de los restos de organismos del pasado (fósiles), depositados en grandes
cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico y
cubiertos por espesas capas de sedimentos. Millones de años detransformaciones
químicas (craqueo natural), debidas al calor y la presión durante la diagénesis,
cambiaron los restos de microorganismos (animales y vegetales) en petróleo y gas
natural.
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Roy Murmi, un consejero de Schlumberger, describió el proceso de la siguiente
manera: «Plancton y algas, proteínas y la vida que flota en el mar, cuando mueren
caen al fondo, y estos organismos son el origen de nuestro petróleo y gas. Cuando
se entierran con el sedimento acumulado y llegan a una temperatura adecuada, algo
por encima de 50 a 70 °C comienzan a cocinarse. Esta transformación, este cambio,
los convierte en hidrocarburos líquidos que se mueven o migran, llegando a formar
nuestros depósitos de gas y petróleo».
La formación de los yacimientos de petróleo o gas requieren de cuatro etapas en su
evolución diagenética dentro de la cuenca sedimentaria: entierro profundo bajo
sedimentos, calentamiento y presión, migración de los hidrocarburos desde la fuente
(roca madre) hasta una zona porosa (roca almacén) y ser retenidos por rocas
impermeables (trampa petrolífera). También es importante tomar en consideración el
factor tiempo; se sugiere que el Valle del río Ohio podría haber tenido tanto petróleo
como el que hay en todo el Oriente Medio a la vez, pero se ha escapado por la falta
de trampas geológicas que lo retuvieran. El Mar del Norte, en el otro extremo, ha
aguantado millones de años de cambios del nivel del mar, proporcionando más de
150 yacimientos petrolíferos.
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Paleogeografía de hace 90 Ma., a inicios del Cretácico tardío. En azul claro se
muestran las plataformas continentales, principales áreas de acumulación de
materia orgánica y sedimentos, propicias para la formación de petróleo.
Aunque el proceso es generalmente el mismo, diferentes factores ambientales llegan
a crear una gran variedad de depósitos. Existen yacimientos en casi todas las
cuencas sedimentarias, desde superficiales hasta los 9000 m de profundidad y con
una gran variedad de formas, tamaños y edades, sin embargo la mayor cantidad del
petróleo procede de acumulaciones de materia orgánica en los mares ecuatoriales
del Cretácico.
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DEFINICIÓN DE ROCA SELLO
Es aquel tipo de roca que actúa como barrera al escape del petróleo dentro del
reservorio o yacimiento. (Generalmente lutitas).
En ocasiones el sello lo constituye una anomalía estructural o estratigráfica (fallas o
discordancias entre otras)
Las Lutitas representan las rocas sellos más importantes en cuencas dominadas por
yacimientos clásticos y las Evaporitas en yacimientos carbonaticos.
Las trampas deben de estar selladas por rocas impermeables que permitan prevenir
la migración continua de hidrocarburos
MECANISMOS DE SELLO
Los mecanismos físicos que rigen la efectividad del sello, son los mismos que
controlan la migración secundaria
Una roca puede servir de sello si la presión capilar en los poros mayores es igual o
superior a la presión de flotabilidad de la columna de petróleo. La capacidad de
sello, se puede expresar como el peso máximo de la columna de petróleo que puede
soportar sin que se produzcan filtraciones.
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TIPOS DE TRAMPAS PETROLÍFERAS:
Estructurales (fallas, anticlinales) y estratigráficas (discordancias).
Una trampa petrolífera o trampa de petróleo es una estructura geológica que hace
posible la acumulación y concentración del petróleo, manteniéndolo atrapado y sin
posibilidad de escapar de los poros de una roca permeable subterránea. El petróleo
así acumulado constituye un yacimiento petrolífero secundario y la roca cuyos poros
lo contienen se denomina roca almacén.
El petróleo se compone de un conjunto de numerosas sustancias líquidas distintas,
los hidrocarburos, que son menos densos que el agua, por lo que tienden a flotar en
ella. Esto produce un movimiento de migración del petróleo desde el momento que
se forma, a partir de restos de plancton, hacia la superficie del suelo, viajando a
través de los poros de rocas permeables. Una vez que aflora a la superficie,
formando la llamada fuente o manantial de petróleo, va desapareciendo con los
años, pues los volátiles escapan a la atmósfera y el resto de hidrocarburos van
siendo degradados por microorganismos que se alimentan de ellos, pasando de ahí
al resto de la cadena trófica de los ecosistemas.
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Los detalles estructurales y génesis de los yacimientos petrolíferos ha sido una de
las ramas de la geología más estudiada y de la que se tienen más datos, debido a la
enorme importancia que ha tenido para la humanidad la búsqueda y extracción de
este recurso natural.
Los anticlinales forman el 80% de las trampas petrolíferas.
TRAMPAS ESTRATIGRÁFICAS
Se forman cuando, en una sucesión estratigráfica, las capas suprayacentes a una
capa porosa son impermeables, sellándola e impidiendo el flujo del petróleo. En
todos los casos los hidrocarburos fluyen hacia la parte superior de la roca almacén.
Por cambios laterales de facies: por acuñamiento y desaparición lateral de capas
porosas o por cambios en la porosidad de una misma capa; de este tipo son el 7%
de las trampas. En esta categoría pueden entrar las facies arrecifales, debidas a
corales, arqueociatos, rudistas, etc., que suelen mostrar una alta porosidad y
bruscos cambios de facies; representan el 3% de las trampas conocidas.
Las discordancias pueden asimismo formar trampas al petróleo, cuando disectan
una capa porosa y son cubiertas por materiales impermeables. Suponen el 3% de
las trampas.
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TRAMPAS ESTRUCTURALES
Cuando la causa es tectónica. Puede ser una falla (1% de las trampas) que ponga
en contacto una roca impermeable con otra porosa, produciendo un escalón en
donde se acumula el petróleo, o más frecuentemente por un pliegue anticlinal, que
forma un recipiente invertido en el que queda atrapado el petróleo en su lenta huida
hacia la superficie. Los anticlinales suponen el 80% de las trampas. También son
trampas de tipo estructural las acumulaciones de petróleo que se pueden producir
asociadas a las estructuras periféricas de un domo salino.
TRAMPAS MIXTAS
Están formadas por la combinación de trampas estratigráficas y trampas
estructurales. Suponen el 6% de las trampas petrolíferas.
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TRAMPA DE ROCAS BITUMINOSAS
A veces la concentración es tan alta que los gases comprimen con fuerza, y sumado
esto a la compresión por las fuerzas tectónicas provoca que las capas superior e
inferior de arcillas o margas terminen por empaparse de petróleo a pesar de su
resistencia a la permeabilidad, transformándose en lo que se denomina rocas
bituminosas o esquistos bituminosos.
La misma resistencia que ofrecen a coger petróleo la presentan a dejar escapar el
petróleo que contienen, por lo que este recurso natural no ha sido tradicionalmente
considerado como reserva natural de petróleo por la industria extractora de crudo. El
avance futuro de la tecnología y el previsible aumento del precio del petróleo
conforme se vaya agotando en el futuro podría convertir en económicamente
rentable la extracción a partir de rocas bituminosas, aumentando así en gran medida
las reservas mundiales de este importante y cada vez más escaso recurso natural.
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6. TIPOS DE PETRÓLEO
El petróleo se clasifica de diferentes maneras según su densidad, composición
química y lugar de origen.
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TIPOS DE PETRÓLEO POR LA DENSIDAD:
Crudos Extrapesado: son todos aquellos hidrocarburos líquidos que tienen
una gravedad menor o igual a 9.9 grados API y una viscosidad mayor de
10.000 centipoises a condiciones de yacimiento.
Crudos pesados: son los hidrocarburos líquidos que tienen una gravedad
comprendida entre 10.0 grados API y 21.9 grados API.
Crudos medianos: son aquellos hidrocarburos líquidos que tienen una
gravedad comprendida en el rango de 22.0 grados API a 29.9 grados API.
Crudos livianos: son aquellos hidrocarburos líquidos que tienen una
gravedad comprendida en el rango de 30.0 grados API a 40 grados API.
TIPOS DE PETRÓLEO POR LA COMPOSICIÓN QUÍMICA:
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Parafínico: compuesto principalmente de parafina. Es fluido y de color claro.
Proporciona más cantidad de nafta que los otros tipos de petróleo en el
proceso de refinación. Se usa para obtener productos de lavado al seco,
solventes de pintura, gasolinas y lubricantes.
Nafténico: su composición principal son naftenos y los hidrocarburos
aromáticos. Es muy viscoso y de coloración oscura. Generan una gran
cantidad de residuos tras el proceso de refinación.
Mixtos: compuesto de ambos ingredientes, el del parafínico y el nafténico.
TIPOS DE PETRÓLEO POR LA CANTIDAD DE AZUFRE:
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Petróleo Dulce: este tipo de petróleo contiene menos de 0.5% de contenido
sulfuroso, es decir, con presencia de azufre. Es de alta calidad y ampliamente
utilizado para ser procesado como gasolina.
Petróleo Agrio: este contiene al menos 1% de contenido sulfuroso en su
composición. Dada la mayor presencia de azufre, su costo de refinamiento es
mayor, por lo que es usado mayormente en productos destilados como el
diesel.
Los tres tipos generales de categorización antes señalados permiten establecer
criterios básicos para determinar la calidad del petróleo, los cuales influyen
finalmente en la determinación de los precios de cada uno de ellos. La industria
petrolera clasifica los precios del petróleo crudo según su lugar de origen.
7. CONCLUSIONES
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El petróleo es una materia prima mineral no renovable que se originó a partir
de desechos orgánicos, su composición química es fundamentalmente
carbono e hidrógeno, y es a partir del hidrógeno de donde proviene su alta
capacidad calórica y su uso como combustible; los yacimientos más
importantes se encuentran en Oriente Medio, la antigua URSS y EE.UU.
La importancia del petróleo no ha dejado de crecer desde sus primeras
aplicaciones industriales a mediados del siglo XIX, y es él el responsable de
las dos últimas guerras en Oriente Medio.
Los países exportadores de petróleo se agruparon en 1960 para defenderse
de las grandes multinacionales y para fijar el precio del petróleo, dando inicio
a la OPEP.
El petróleo funciona como base fundamental de la economía mundial
Proporciona fuerza, calor y luz y de él se fabrica una gran variedad de
productos a partir de sus componentes químicos, que se derivan en plásticos
y otros compuestos útiles al sector industrial.
Muchas industrias dependen de los combustibles (gasolina, gas natural
diesel, orimulsión) y sus derivados, una industria paralela es la industria
química y farmacéutica,
Existe una gran competencia entre las grandes potencias por el dominio de
los principales yacimientos petrolíferos, que acuden a todos los medios,
incluso a la fuerza, para apoderarse de ellos, debido a la importancia que
tiene el aceite mineral, tanto en tiempos de paz como de guerra, por su uso
en automóviles, camiones, aeroplanos, barcos y tanques. Aparte de sus
importantísimas aplicaciones como combustible y lubricante, sirve para otros
numerosos usos.
8. RECOMENDACIONES
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Tener un mejor aprovechamiento de las cualidades diversas del petróleo
Conocer los riesgos que se presentan al manipular este fluido.
El petróleo tiene el problema de ser insoluble en agua y por lo tanto, difícil de
limpiar. Además, la combustión de sus derivados produce productos
residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos),
etc. Por lo que se recomienda mantener un estricto seguimiento a las leyes
que rigen el cuidado del medio ambiente para así poder contribuir a un mundo
más limpio.
Los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la fauna y vida del
lugar, razón por la cual la industria petrolera mundial debe cumplir normas y
procedimientos estrictos en materia de protección ambiental; casi la mitad del
petróleo y derivados industriales que se vierten en el mar, son residuos que
vuelcan las ciudades costeras, el mar es empleado como un accesible y
barato depósito de sustancias contaminantes.
Realizar investigaciones de nuevas formas de uso del petróleo y poder
aprovecharlo al máximo.
BIBLIOGRAFIA
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Cuarta edición de el pozo ilustrado de Efraín E. barbería
Producción de petróleo del ingeniero Luis de la cruz
El petróleo tecnología industria de IES. Cristóbal de Monroy dpto. de
tecnología
Introducción a la refinación del petróleo y producción de gasolina y diesel
con contenido ultra bajo de azufre de The International Council On Clean
Trasportation (ICCT)
Petróleo, materia prima para la industria química de José Luis yarsa, Joxe
Mari Martínez
¿Qué es el petróleo? De geólogo Orlando Méndez-PDVSA
La refinación del petróleo de Alberto Cerruti
Generalidades del petróleo crudo de ing. Celestino Arenas
Como descubrimos el petróleo de Asimov, Isaac 1997
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