Petroleo

El petróleo es una mezcla de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo. También se le conoce como oro negro.

Aunque se desconoce los procesos químicos involucrados en su formación, se puede decir que se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos.

En condiciones normales de presión y temperatura es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad, densidad , capacidad calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla, esto hace que el petróleo de cada pozo o fuente sea distinto de otro.

Es un recurso no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía y materia prima para la generación de una gran variedad de derivados, entre los que se incluyen la mayoría de los plásticos. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

El petróleo es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. Se originaron a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados durante millones de años y sujetos a distintos procesos físicos y químicos. La transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolíferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, márgenes de diapiros salinos, etc.) se forman entonces los yacimientos petrolíferos.

Algunos científicos apoyan la hipótesis del origen abiogenético del petróleo y sostienen que en el interior de la tierra existen hidrocarburos de origen estrictamente abiogenético.La hipótesis del origen abiogenético del petróleo es muy minoritaria entre los geólogos. Sus defensores consideran que se trata de “una cuestión todavía abierta”. La extensiva investigación de la estructura química del querógeno ha identificado a las algas como la fuente principal del petróleo. La hipótesis del origen abiogenético no puede explicar la presencia de estos marcadores en el querógeno y el petróleo, ni puede explicar su origen inorgánico a presiones y temperaturas suficientemente altas para convertir el querógeno en grafito. La hipótesis tampoco ha tenido mucho éxito ayudando a los geólogos a descubrir depósitos de petróleo, debido a que carece de cualquier mecanismo para predecir dónde podría ocurrir el proceso. Más recientemente, los científicos del Carnegie Institution for Science han descubierto que el etano y otros hidrocarburos más pesados pueden ser sintetizados bajo las condiciones del manto superior.

Clasificación según su composición

  • Petróleo de base parafínica:Predominan los hidrocarburos saturados o parafínicos. Son muy fluidos de colores claros y bajo peso específico . Por destilación producen abundante parafina y poco asfalto. Son los que proporcionan mayores porcentajes de nafta y aceite lubricante.
  • Petróleo de base asfáltica o nafténica: Predominan los hidrocarburos etilénicos y dietilenicos, cíclicos ciclánicos (llamados nafténicos), y bencenicos o aromáticos. Son muy viscosos, de coloración oscura y mayor peso. Por destilación producen un abundante residuo de asfalto. Las asfaltitas o rafealitas argentinas fueron originadas por yacimientos de este tipo, que al aflorar perdieron sus hidrocarburos volátiles y sufrieron la oxidación y polimeración de los etilénicos

  • Petróleo de base mixta:De composición de bases intermedias, formados por toda clase de hidrocarburos: Saturados, no saturados (etilénicos y acetilénicos) y cíclicos (ciclánicos o nafténicos y bencénicos o aromáticos). La mayoría de los yacimientos mundiales son de este tipo.

Exploración de yacimientos petrolíferos

Cuando nació la industria petrolífera era muy sencillo localizar yacimientos, porque se explotaron los muy superficiales, cuya existencia era conocida, o porque fueron descubiertos por obra del azar. Pero la creciente importancia de esta industria originó una búsqueda intensiva y racional de nuevos yacimientos, que se transformó en una verdadera ciencia.

Actualmente el hallazgo de yacimientos petrolíferos no es obra librada al azar y obedece a una tarea científicamente organizada, que se planifica con mucha antelación. Instrumental de alta precisión y técnicos especializados deben ser trasladados a regiones a menudo deshabitadas, en el desierto o en la selva, obligando a construir caminos y sistemas de comunicación, disponer de helicópteros, instalar campamentos y laboratorios, etc.

Actualmente se utilizan los siguientes métodos de exploración:

Exploración superficial

se divide en:

    • Magnetométricos basados en:Denuncian las pequeñas alteraciones magnéticas, producidas por las distintas permeabilidades magnéticas de las rocas cristalinas próximas. Se usan magnetómetros muy sensibles, que suelen transportarse en aviones, para disminuir los efectos de masas férreas superficiales.
    • Relevamientos geofísicos Determina su presencia en el suelo y en perforaciones poco profundas. Con estos datos se confeccionan planos de posibles acumulaciones explotables de la zona.
    • Análisis de hidrocarburos Determina la presencia de hidrocarburos hasta una profundidad no mayor de 15 cm. Análisis de suelos En zonas donde afloran rocas sedimentarias.
  • Métodos gravimétricos
      Estudian las pequeñas alteraciones de la gravedad, producidas por la vecindad de grandes masas de rocas densas. Por medio de un instrumento especial llamado gravímetro se pueden registrar las variaciones de la aceleración de la gravedad en distintos puntos de la corteza terrestre. Se determina la aceleración de la gravedad (g) en puntos del terreno explorando lugares distantes 1.000 ó 5.000 metros entre sí. Los valores obtenidos se ubican en un mapa y se unen los puntos donde

 

      es igual, obteniéndose líneas isogravimétricas que revelan la posible estructura profunda. Así la existencia de curvas isogravimétricas cerradas señala la existencia de un anticlinal de extensión semejante al área que abarca esa curva. El valor

 

    varía de acuerdo al achatamiento terrestre, fuerza centrífuga, altitud y densidad de la corteza terrestre. Por eso el gravímetro señala la presencia de masas densas de la corteza constituidas por anticlinales que han sido levantados por plegamientos y se hallan más próximos a la superficie de la tierra.
  • Sismográficos
      Este método consiste en hacer estallar cargas de dinamita en pozos de poca profundidad, normalmente entre 10 y 30 pies, registrando las ondas reflejadas en las napas profundas por medio de sismógrafos combinados con máquinas fotográficas. En la superficie se cubre un área determinada con dichos aparatos de alta sensibilidad llamados también “geófonos”, los cuales van unidos entre sí por cables y conectados a una estación receptora. Las ondas producidas por la explosión atraviesan las capas subterráneas y regresan a la superficie. Los geófonos las captan y las envían a la estación receptora, donde mediante equipos especiales de cómputo, se va dibujando el interior de la tierra. Se puede medir el tiempo transcurrido entre el momento de la explosión y la llegada de las ondas reflejadas, pudiéndose determinar así la posición de los estratos y su profundidad, describiendo la ubicación de los anticlinales favorables para la acumulación del petróleo.

Toda la información obtenida a lo largo del proceso exploratorio es objeto de interpretación en los centros geológicos y geofísicos de las empresas petroleras. Allí es donde se establece qué áreas pueden contener mantos con depósitos de hidrocarburos, cuál es su potencial contenido de hidrocarburos y dónde se deben perforar los pozos exploratorios para confirmarlo. De aquí sale lo que se llama “prospectos” petroleros.

Exploración profunda

Se realiza en zonas que se consideran favorables determinadas en la etapa de exploración superficial, mediante la perforación de pozos profundos:

  1. Perfilaje eléctrico, realizado con electrodos que se bajan a distintas profundidades de un pozo de exploración, para determinar la conductibilidad eléctrica de las distintas capas y sus probabilidades de contener petróleo.
  2. Perfilaje geoquímico, que determina la presencia de vestigios de hidrocarburos en las capas profundas del subsuelo. Sus datos no siempre pueden ser adecuadamente interpretados.
  3. Perfilaje térmico, efectuado con termómetros de máxima y mínima, a distintas profundidades, que diferencia las capas por sus conductibilidades térmicas. También se usa para el control de operaciones de perforación de pozos (cementados, etc.)
  4. Cronometraje de perforación, que por las distintas velocidades con que se atraviesan las capas, las individualiza.
  5. Fotografía de las paredes de los pozos, que también se utilizan para la individualización de las capas atravesadas.

Se han ideado métodos muy modernos y rápidos, basados en:

  • La radioactividad de las capas, que es mucho mayor en las capas de areniscas que pueden contener petróleo
  • El uso de la televisión para control de las perforaciones
  • La absorción de neutrones o modificación de su velocidad, producida por los yacimientos, que se practica para determinar su extensión.
  • Todos los datos reunidos solamente proporcionan una posibilidad de existencia del yacimiento, que autoriza a realizar la gran inversión de capital requerida por la perforación de un pozo. Estos datos se concretan en la ejecución de planos estructurales, que determinan la ubicación más favorable para la perforación, y permiten el cálculo de las posibles reservas petrolíferas.

El proceso de perforación de pozos petroleros y de gas natural se realiza en las etapas de exploración y desarrollo, de lo que en la industria petrolera se conoce como upstream. La extracción es una actividad de la última etapa del upstream, denominada producción.

Si la presión de los fluidos es suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su tratamiento primario, donde se deshidrata y estabiliza eliminando los compuestos más volátiles. Posteriormente se transporta a refinerías o plantas de mejoramiento. Durante la vida del yacimiento, la presión descenderá y será necesario usar otras técnicas para la extracción del petróleo. Esas técnicas incluyen la extracción mediante bombas, la inyección de agua o la inyección de gas, entre otras.

https://www.youtube.com/watch?v=CbbkaomdeWw

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