manual de combustibles

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Capítulo 1

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Page 1: Manual de Combustibles
Page 2: Manual de Combustibles

Capítulo 1

Búsqueda,producción y transporteEl crudo es localizado y extraido a miles de metros debajo de lasuperficie de la tierra o del océano.

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El petróleo se originó hacemillones de años.

más profundamente, comprimido porel peso de los nuevos sedimentos ysuavemente recalentado por el calorde la tierra. Este caldo, transformado alo largo de los siglos, dio origen a loque hoy conocemos como petróleo.

Dónde encontrarloEmpujado por la presión de los estra-tos rocosos, subiendo desde las pro-fundidades, el petróleo migró hacia ro-cas menos compactas, hasta toparsecon algún estrato totalmente imper-meable. Mientras tanto, los movimien-tos geológicos hacían que, a veces, ellecho de los mares alcanzara la super-ficie. Cuando el petróleo afloraba, sus

elementos más livianos se evaporaban,f o rmando enormes depósitos de bitú-menes. Cuando los movimientos deascenso se interrumpían antes de al-canzar la superficie, el petróleo queda-ba en el subsuelo, diseminado ena renas, areniscas y calizas, así co-mo el agua se aloja en los poro sde una esponja.El petróleo no se encuentra dis-tribuido de forma uniforme en nuestroplaneta. Las mayores acumulaciones,que re p resentan aproximadamente el75% de los hidro c a r b u ros del mun-do, se encuentran en tres gran-des áreas: Estados Unidos, Rusiay Medio Oriente.

La búsqueda del tesoroLocalizar los re s e rvorios de petróleo es una tarea compleja,que re q u i e re de la part i c i p a c i ó nde diversos especialistas en cien-cias de la tierra y la utilización delas más modernas tecnologías. En las regiones terre s t res, la ex-ploración comienza con el sobre v u e l ode centenares de kilómetros cua-drados para tomar fotografías aé-reas, complementadas con la to-ma de fotografías satelitales. Losgeólogos, con el auxilio de los ma-pas así confeccionados, eligen lasá reas con mayores probabilidades. Vi a-jan entonces hasta las zonas seleccio-nadas y examinan las rocas y estru c t u-ras de superficie que aporten indicioss o b re la conformación del subsuelo.

¿Qué es el petróleo?El petróleo es el fluido más abundanteen la corteza terre s t re, después delagua. Sin embargo, nadie conoce conexactitud su real naturaleza. Sólo esposible deducir –a través de evidenciascientíficas– qué ocurrió hace millonesde años en el lecho de los océanos,cuando el petróleo se form ó .Una de las teorías plantea su origeni n o rgánico, a través de procesos exclu-sivamente químicos. Los experimentoshan demostrado que el petróleo puedeobtenerse en laboratorio. Sin embarg o ,esta hipótesis no ha podido ser confir-mada en la mayoría de los yacimientosdel mundo.La otra teoría, más aceptada, estableceque el petróleo se originó en los re s t o sde miles de millones de diminutos ani-males que, a medida que morían, seacumulaban en el fondo de los mare s ,mezclándose con el barro. Allí se su-maban a vegetales de origen marino yfragmentos de plantas terre s t res. Elconjunto fue enterrándose cada vez

Los datos que seobtienen en labúsqueda depetróleo seanalizan junto aotros muchos paradecidir en quelugar realizar lasp r i m e r a sperforaciones. Aun así, en algunasocasiones, elesfuerzo deperforar no esrecompensado con un hallazgos i g n i f i c a t i v o .

Búsqueda, producción y transpor

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Entonces es el turno de los geofísicos.Estos expertos miden pequeñas altera-ciones en el campo magnético de la tie-rra o en la gravedad, provocadas por lap resencia de distintas rocas en el sub-suelo. Luego realizan la medición sísmi-ca: a partir de vibraciones pro d u c i d a sdiez metros por debajo de la superf i c i e(antes con cargas de dinamita, ahoracon martillos neumáticos), se pro v o c a n

2 La búsqueda se iniciacon aviones y satélitesinvestigando los terrenosque podrían ocultarpetróleo.

3 Equipos de geólogosy otros profesionales re-corren las superficies conmás probabilidades dealbergar hidrocarburos.

4 Los métodos de extracción se adecuan allugar y al volumen deproducción de cada pozoy/o campo petrolero. Uno de los más caracterís -ticos es el que utiliza el“gato de bombeo”.

5 También sobre el mar serealiza la búsqueda y produc-ción del petróleo crudo. En esecaso, las dificultades son algomayores que sobre tierra firme.

1 Sucesivas capas de sedimentosy rocas conforman los estratos queprodujeron y albergan petróleo.Todo se inició, millones de añosatrás, con miles de millones depequeños animales y vegetales.

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Búsqueda, producción y transpor

ondas de impacto que atraviesan buenap a rte de la corteza terre s t re. Cuando estas ondas chocan contra losestratos rocosos, son reflejadas hacia las u p e rficie, donde las registran micrófo-nos especiales, muy sensibles. Estos

tenida por ella se encuentra la barra desondeo, unida en tramos de nueve me-t ros, que pasa por una mesa ro t a t i v acolocada en el piso de la torre. Moto-res Diesel o eléctricos hacen girar a lamesa rotativa y a toda la columna dep e rforación, en cuyo extremo inferiorse encuentra el trépano, que horada lat i e rra y ro c a .Cuando el trépano ha penetrado en elsubsuelo unos nueve metros, se detie-ne la operación y se añade una nuevab a rra. Este proceso se repite a medidaque la perforación se pro f u n d i z a .Cuando el trépano se desgasta y debeser reemplazado, toda la barra de son-deo debe ser llevada a la superf i c i e ,apilando sus tramos al lado de la torrede perforación. Esta operación es com-pleja y demanda varias horas.El "lodo de perforación" es un pro d u c-to químico especial, que se hace circ u-lar permanentemente desde la cabezade inyección, situada en lo alto de lat o rre, hasta el fondo del pozo. Cumpledos finalidades importantes: por un la-do, enfriar el trépano para evitar su re-calentamiento, y por el otro, arr a s t r a r

datos son procesados por computado-ras, que generan los llamados mapassísmicos. Los geofísicos analizan estosmapas, determinando el tipo de ro c a sque la onda atravesó, y estableciendosi hay formaciones rocosas en condi-ciones de contener petróleo.

PerforaciónNo importa cuán fuertes sean los indi-cios hallados por geólogos y geofísicos:la única forma de determinar la re a lexistencia de hidro c a r b u ros es re a l i z a rla perforación de un pozo.El método más utilizado en la actuali-dad es el de la perforación rotativa. Lat o rre de perforación está integrada porc u a t ro grandes columnas de acero uni-das lateralmente, y mide apro x i m a d a-mente cuarenta metros de altura. Sos-

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El crudo se mantiene bajo tierra a presión, junto a gas y agua.

La producción de los campospetroleros seconcentra engrandes playas detanques para luegoser transportadahacia las refineríasde dos maneras:por barco o por oleoducto.

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en su trayecto de vuelta los fragmen-tos de roca despedazados en la perf o-ración. El geólogo de pozo estudia de-tenidamente estos "cuttings", para es-tablecer el tipo de roca que se estáatravesando. El lodo también contribu-ye a plastificar las paredes del pozo,antes de entubarlas con cañerías dea c e ro especial, para impedir su de-rru m b e .

La producción de petróleo Si la búsqueda es coronada por el éxi-to, y los volúmenes de hidro c a r b u ro sencontrados justifican su explotacióneconómica, es necesario poner el pozoen pro d u c c i ó n .

El petróleo crudo entrampado en elsubsuelo se mantiene allí bajo pre s i ó n ,asociado a gas y agua. Si las pre s i o n e sson altas, el petróleo es obligado adesplazarse hacia el fondo del pozo, yfluye hacia arriba. Para controlar estep roceso, una vez terminada la perf o r a-ción se instala una cañería de pro d u c-ción, de cinco a diez centímetros ded i á m e t ro. En superficie se coloca un

"árbol de Navidad", dispositivo com-puesto por una serie de válvulas quep e rmiten cerrar y abrir el pozo a vo-luntad, regulando su surg e n c i a .El petróleo llega a la superficie mezcla-do con gas en solución. Entonces se lobombea hacia una planta de pro c e s a-miento que separa el gas del petróleo,enviando éste hacia tanques de alma-c e n a j e .El período de surgencia natural de unpozo es el de menor costo de pro d u c-ción, dado que toda la energía utiliza-da es aportada por el mismo yacimien-to. Cuando esta energía deja de sersuficiente, es necesario re c u rrir a méto-dos artificiales para continuar extra-yendo el petróleo. Los habituales son:Bombeo por accionamiento mecánico:es el más utilizado. La bomba se bajahasta el fondo de la tubería de pro-ducción, y se acciona por varillas movi-das por un balancín, al que se imprimeun movimiento de vaivén.

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El lecho marinotambién guardapetróleo. Y allí , sobre elmar, hay quebuscar, perforar y producir crudo.

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Búsqueda, producción

Bombeo con accionamiento hidráuli-c o : una variante del anterior, en la quela bomba es accionada sin varillas,desde una estación de bombeo hi-d r á u l i c o .Extracción con gas o "gas lift": t a m-bién llamada surgencia artificial, con-siste en inyectar gas a presión dentrode la tubería, para alivianar la columnade petróleo y llevarlo a la superf i c i e .Pistón accionado a gas o "plungerl i f t " : es un pistón viajero, empujadopor el gas propio del pozo, que llevaa la superficie el petróleo que se acu-mula entre viaje y viaje del pistón.Bomba centrífuga con motor eléctri-co sumergible: utiliza una bomba depaletas, accionada por un motor

eléctrico. El conjunto se baja con unatubería especial, y permite bombeargrandes volúmenes.

El transporte del crudoDesde los tanques de almacenaje enlos yacimientos, el petróleo crudo esbombeado a través de oleoductos has-ta terminales oceánicas o refinerías. Como por lo general los yacimientos depetróleo se encuentran alejados de losc e n t ros de consumo, los oleoductos de-ben re c o rrer largas distancias. Muchos

oleoductos se entierran por debajo delnivel del suelo, y en todos los casos de-mandan procesos especiales para pro-tegerlos de la corrosión. Se han desa-rrollado aceros especiales de gran re s i s-tencia a la tensión, que permiten cons-t ruir cañerías más delgadas y de menorcosto. También, aunque menos utiliza-das, se han ensayado cañerías de alu-minio y de material plástico.Un volumen sustancial del petróleo est r a n s p o rtado por buques tanque. Losbuques petro l e ros llevan las máquinasp ropulsoras a popa, para evitar que elárbol de la hélice atraviese los tanquesde petróleo y como medida de pro t e c-ción contra el riesgo de incendio.Algunos de los petro l e ros de mayorp o rte encuentran dificultades para atra-car en puertos que carecen del caladoadecuado o no disponen de muelles es-peciales. En estos casos se re c u rre a bo-yas fondeadas a distancia convenientede la costa, provistas de tuberías. Estas,conectadas a terminales en tierra, per-miten a los grandes petro l e ros amarr a ry descargar el petróleo sin necesidad dei n g resar a puerto. ■

Habitualmente, el petróleo se trasladahacia las refinerías, poroleoductos y por barco.