el petroleo crudo

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EL PETROLEO CRUDO 1: INTRODUCCION: Todo el mundo necesita del petróleo. En una u otra de sus muchas formas lo usamos cada día de nuestra vida. Proporciona fuerza, calor y luz. 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

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Page 1: El Petroleo Crudo

EL PETROLEO CRUDO

1: INTRODUCCION:

Todo el mundo necesita del petróleo. En una u otra de sus muchas formas lo usamos cada día de nuestra vida. Proporciona fuerza, calor y luz.

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.

En el presente trabajo analizare todo sobre el petróleo su importancia, cuales son los mayores productores a nivel mundial, los mayores consumidores a nivel mundial y la evolución de los precios con el transcurrir de los años, de esta manera espero contribuir con el conocimiento acerca de esta importante fuente de energía.

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2: 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

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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TEORIAS QUE EXPLICAN EL ORIGEN DEL PETROLEO

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.

TEORÍA ORGÁNICA

Según el naturalista Alemán Hunt, los petróleos se habrían formado en el curso de los siglos por descomposición de plantas y de animales marinos. En apoyo de esta hipótesis se invoca generalmente la presencia de tal gema y restos orgánicos en los sondajes petrolíferos. La destilación bajo presión del aceite de hígado de Bacalao o de cuerpos grasos provenientes de animales marinos mostraría, según el químico Egler, que los petróleos se originan por la acción del calor central, ejercido bajo fuertes presiones, sobre los cadáveres fósiles de esos animales.

Apoyaría la hipótesis del origen animal de estos aceites el poder rotatorio que posee la mayor parte de ellos, que probablemente se debe a la presencia de colesterina. Desgraciadamente, los yacimientos de petróleo se encuentran en terrenos antiguos donde la geología nos enseña que la vida se hallaba muy poco desarrollada.

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TEORÍA MICROORGÁNICA

Sería muy posible que la génesis de los petróleos derivase, al menos en parte, de formas animales y vegetales de organización muy primitiva como las algas, diatomeas, los protozoarios (foraminíferas). La descomposición por el agua del plancton marino, y sobre el Faulschlamn, de las profundidades constituido por plantas y animales microscópicos, podría proporcionar petróleo en ciertas condiciones. Lo que parece confirmar esta idea es la coexistencia de antiguas líneas costeras o de formaciones marinas, con ciertos yacimientos.

En la actualidad se da más crédito a la hipótesis orgánica para explicar la enorme cantidad de sustancias madres necesarias para la producción de miles de millones de petróleo extraídas hasta el presente, ha sido menester como en cierta época, un hundimiento o una brusca modificación de las condiciones de vida que provoco la muerte de numerosos animales marinos. Para el químico marino Mrazec, no sería extraña a la transformación de los restos orgánicos, una acción microbiana anaerobia, y el biólogo francés Laigret ha demostrado que el bacillus Perfringens puede producir fermentaciones, dando metano e hidrocarburos análogos a los petróleos.

TEORÍA CONVENCIONALMENTE ACEPTADA

La composición química del petróleo (con 95 a 99 por ciento de carbono o hidrogeno) no implica forzosamente un origen orgánico. No obstante, generalmente se le considera así por dos razones:

1.- El petróleo tiene ciertas propiedades ópticas.

2.- El petróleo contiene nitrógeno y ciertos compuestos (porfirinas) que únicamente pueden proceder de materiales orgánicos.

Por otra parte, el petróleo casi siempre se encuentra en rocas sedimentarias marinas. En efecto el muestreo realizado en algunos del fondo de los mares sobre las plataformas continentales ha revelado que los sedimentados de grano fino que están acumulándose hoy día contienen hasta 7 por ciento de materia orgánica que es potencialmente apta desde el punto de vista químico para transformarse en petróleo. En este hecho vemos una aplicación más del principio de uniformidad.

Aunque las etapas de formación del petróleo apenas si se conocen, la teoría que se expone a continuación está ampliamente difundida y apoyada por superficies hechas como para estar, al menos un tanto cerca de la verdad.

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La materia original consiste en organismos marinos simples, principalmente plantas que viven en abundancia en la superficie y cerca de la misma. Ciertamente no falta tal material: la observación y las medidas practicadas indican que el mar producen cuando menos 400 kilogramos de materia proteica por hectárea cada año y en las aguas más productivas cerca de la orilla crecen hasta 2.5 toneladas por hectárea al año. Esta última cifra representa más de lo que podría cosechar el rancho o la granja más productiva.

La materia orgánica se acumula en el fondo, sobre todo en cuencas donde el agua está estancada y es pobre en oxígeno y en consecuencia los animales necrófagos no devoran la sustancia orgánica ni esta se destruye por oxidación. En cambio sufre el ataque y la descomposición por bacterias, que separan y eliminan el oxígeno, nitrógeno y otros elementos, dejando el carbono y el hidrogeno residuales. Los sedimentos ricos en materia orgánica actualmente en proceso de acumulación, están llenos de bacterias.

Al sepultarse profundamente bajo sedimentos más finos que se depositan posteriormente, se destruyen las bacterias y se aportan presión, calor y tiempo para que puedan verificarse los cambios químicos posteriores que convierten la sustancia orgánica en gotitas de petróleo líquido y en minúsculas burbujas de gas.

La compactación gradual de los sedimentos que las contienen a consecuencia de su peso cada vez mayor, reduce el espacio entre las partículas de roca y expulsa el petróleo y gas hacia las capas cercanas de arena o arenisca, donde los poros son más grandes.

Ayudados por su menor peso específico que les permite flotar y quizá por la circulación de las aguas subterráneas, el aceite y el gas generalmente se mueven hacia arriba a través de la arena hasta que alcanza la superficie se disipan o bien, hasta que se detiene y acumulan una trampa y forman un yacimiento.

3: COMPONENTES QUÍMICOS DEL PETRÓLEO CRUDO

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). Asimismo, 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

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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).

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.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 crudo. Los diferentes tipos de crudo requieren distintas refinerías y operaciones para maximizar el valor de la gama de productos que producen.

4: CARACTERÍSTICAS DEL PETRÓLEO CRUDO

La valoración de los costos de refinación del petróleo crudo requiere una descripción completa del crudo y sus componentes, incluida la calificación de sus propiedades. Sin embargo, existen dos propiedades que son especialmente útiles para clasificar y comparar rápidamente los petróleos crudos: la gravedad API (medida de densidad) y el contenido de azufre.

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GRAVEDAD API (DENSIDAD)

La densidad de un crudo indica qué tan liviano o pesado es en su totalidad. Los crudos más livianos tienen una mayor proporción de pequeñas moléculas, que las refinerías pueden convertir en gasolina, combustible pesado y diésel (cuya demanda está en aumento). Los crudos más pesados tienen proporciones más altas de moléculas grandes, que las refinerías pueden (1) utilizar en combustibles industriales pesados, asfalto y otros productos pesados (cuyos mercados son menos dinámicos y, en algunos casos, se están reduciendo), o (2) procesarlas en moléculas más pequeñas que se pueden utilizar en combustibles para transporte.En la industria de refinación, la densidad de un crudo se expresa generalmente en términos de gravedad API, un parámetro de medición de unidades en grados (o API), por ejemplo, 35o API. La gravedad API varía en forma inversa a la densidad (es decir, cuánto más liviano es el material, más alta es la gravedad API). Por definición, el agua tiene una gravedad API de 10o.La Figura 2 muestra la calidad de un típico crudo liviano (35° API) y un típico crudo pesado (25° API), en función de su producción natural de gases livianos, componentes de la gasolina y destilados (principalmente combustible pesado y diésel), y aceites pesados. La figura también muestra el perfil promedio de demanda de estas categorías de productos en los países desarrollados.

Las producciones naturales de aceites pesados a partir de los crudos livianos y pesados superan la demanda de productos refinados pesados, y la producción natural de aceite pesado a partir del crudo pesado es más del doble en comparación con el crudo liviano. Estas características generales de los crudos implican que (1) las refinerías deben ser capaces de convertir al menos algunos, y quizás la mayoría, de los aceites pesados en productos livianos, y (2) cuánto más pesado es el crudo, más es la capacidad de conversión que se necesita para producir cualquier gama de productos.

CONTENIDO DE AZUFRE

Entre los heteroelementos presentes en el petróleo crudo, el azufre es el que más afecta el proceso de refinación.♦ Los niveles suficientemente altos de azufre en el flujo de refinación pueden (1) desactivar (“contaminar”) los catalizadores que aceleran las reacciones químicas deseadas en ciertos procesos de refinación, (2) provocar la corrosión en el equipo de refinería, y (3) generar la emisión a la atmósfera de compuestos de azufre, que no son agradables y pueden estar sujetos a estrictos controles reglamentarios.

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♦ El azufre de los combustibles para vehículos automotores ocasiona la emisión de compuestos de azufre indeseables e interfiere con los sistemas de control de emisiones de este tipo que están destinados a regular las emisiones perjudiciales, como los compuestos orgánicos volátiles, óxidos de nitrógeno y partículas.Consecuentemente, las refinerías deben tener la capacidad de extraer el azufre del crudo y los flujos de refinación en la medida que sea necesario para atenuar estos efectos no deseados.Cuánto más alto sea el contenido de azufre del crudo, más alto es el grado de control de azufre que se necesita y el costo que insume este procedimiento.El contenido de azufre del crudo y los flujos de refinación se mide generalmente en tanto por ciento (%) en peso o en partes por millón por peso (ppmw). En la industria de la refinería, el petróleo crudo se denomina con poco azufre (bajo nivel de azufre), si su nivel de azufre es inferior al valor umbral (por ejemplo, 0,5 % (5.000 ppmw)) y sulfuroso (alto nivel de azufre), si el nivel de azufre supera el umbral más alto. La mayoría de los crudos sulfurosos registran niveles de azufre de entre 1,0 y 2,0 %, pero en algunos casos se registran niveles de azufre de > 4 %.En un determinado tipo de crudo, la concentración de azufre tiende a incrementar en forma progresiva, con un aumento en la cantidad de carbono. Por lo tanto, las fracciones de crudo en el aceite combustible y el punto de ebullición del asfalto tienen mayor contenido de azufre en comparación con el que se registra en el punto de ebullición del combustible pesado y el diésel, que, a su vez, tienen más contenido de azufre que el que se registra en el punto de ebullición de la gasolina. Del mismo modo, los componentes más pesados presentes en, por ejemplo, el punto de ebullición de la gasolina tienen más contenido de azufre que los componentes más livianos en dicho punto de ebullición.

5: CALIDAD DEL PETRÓLEO CRUDO Y ECONOMÍA DE LA REFINACIÓN

LA CALIDAD PROMEDIO DEL CRUDO ESTÁ DISMINUYENDO

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 5 muestra la calidad estimada del crudo, según la gravedad API y el contenido de azufre, en varias regiones del mundo

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para el año 2008 (presente) y 2030 (proyectado). En la Figura 6 se muestran las curvas del promedio de gravedad API y el contenido de azufre proyectadas en función del tiempo, para el período 2008 al 2030.

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 (1) los crudos livianos generan una mayor producción natural de los componentes que se incorporan en los productos livianos más valiosos, y (2) los crudos con poco azufre tienen menos azufre. Por esta razón, los crudos livianos con poco 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.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 (1) aumentar (en términos absolutos) con el incremento del nivel de precios mundial del petróleo y (2) oscilar entre el 15% y 25% del precio promedio del crudo liviano con poco azufre.

6: EXPLOTACIÓN DE PETRÓLEO

Las fases de explotación industrial a los cuales es sometido el petróleo se enumeran a continuación:

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a) Prospección

Es una combinación de estudios geológicos, en los cuales se estudia el terreno para posibles futuras extracciones (mediante imágenes aéreas del terreno), y estudios geofísicos ya sean de tipo gravimétrico, magnético o sísmico, los cuales son útiles para determinar la presencia de rocas porosas y poco densas que pudieran contener petróleo.

b) Sondeo y extracción

Cuando mediante los estudios anteriores se localiza petróleo, el siguiente paso es hacer varias perforaciones para determinar la magnitud de yacimiento, capas de agua, de gas o espesor y porosidad de la roca. El petróleo no se encuentra como un gran pozo sino como estratos de rocas porosas empapados en petróleo gas y agua salada (como una esponja mojada. Hay que decir como dato estadístico que solo 1 de cada 50 perforaciones resulta satisfactoria.Una vez extraído, se somete a una estabilización, en la cual el crudo se separa del agua y de los sólidos.

c) Transporte

Dos son los medios de transporte más utilizados:--Buques petroleros de gran tamaño, que es la operación de transporte más grande que se realiza.-- Oleoductos de caudal continuo.

d) Refino

El petróleo estabilizado se trata de acuerdo con el destino de los productos que se quieran obtener. En una refinería se persiguen 4 objetivos:1.- Fraccionamiento del crudo mediante destilación.2.- Convertir las fracciones de menor demanda en fracciones como la gasolina y similares mediante craqueo.3.- Elevar la calidad de las gasolinas por reformado.4.- Depurar los productos obtenidos anteriormente por refino final.

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7: 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 de transformaciones 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. 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».13

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. 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.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.

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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.

TIPOS DE TRAMPAS PETROLÍFERAS:

Estructurales (fallas, anticlinales) y estratigráficas (discordancias).

Migración de los hidrocarburos a través de los poros.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.

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

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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.[1]

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.

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.

Trampa de rocas bituminosasA 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

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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.

TIPOS DE PETRÓLEO

El petróleo, también conocido como crudo, es una mezcla de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburo, formado por la descomposición y transformación de restos de animales y plantas que han estado enterrados a grandes profundidades durante varios siglos. Es un recurso no renovable. El petróleo que se utiliza hoy en día, se produjo a lo largo de millones de años. No es posible producir petróleo en un período de tiempo corto. Este preciado hidrocarburo contiene mucha energía del cual pueden obtenerse diferentes tipos de combustible, como la gasolina, el kerosén y el carburante que se usa para producir calor. La mayoría de los productos plásticos también contienen derivados del petróleo. El petróleo, es la fuente más importante en la producción de energía a nivel mundial. Prácticamente casi toda la industria productiva, así como el transporte mundial, dependen del petróleo.

El petróleo se clasifica de diferentes maneras según su densidad, composición química y lugar de origen.

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:

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.