Brian Castro

Johan Gonzlez

EL PETROLEO Y SU CRAQUEO

Son los compuestos orgnicos ms simples y pueden ser considerados

como las sustancias principales de las

que se derivan todos los dems

compuestos orgnicos Son una fuente

de energa y materia prima que el

hombre ha sabido aprovechar para su

beneficio, para el transporte areo,

acutico y terrestre, generacin de

electricidad, las industrias qumicas,

farmacuticas, militares y alimentarias,

manufactura de plsticos y materiales

diversos

HIDROCARBUROS

Origen:

La teora mas aceptada propone que el

petrleo se origina de los residuos de

organismos vivos acuticos, vegetales y

animales, que, hace muchos aos vivan

en los mares, las lagunas o las

desembocaduras de los ros, o en las

cercanas del mar

EL PETROLEO

La transformacin qumica (craqueo natural) debida al calor y a la presin durante la diagnesis produce, en sucesivas etapas, desde betn a hidrocarburos cada vez ms ligeros (lquidos 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 geolgicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, mrgenes de diapiros salinos, etc.) se forman entonces los yacimientos petrolferos.

PETROLEO

el petrleo se form por descomposicin lenta a presin

elevada y al abrigo de grandes

depsitos de algas marinas (hiptesis

vegetal) o de restos de pequeos

animales (hiptesis animal) ayudada

por el calor que esa gran presin

origin

HIPTESIS ORGNICA-VEGETAL (DE KRAMER) Y

ORGNICA ANIMAL (DE ENGLER)

La teora se basa en que durante la era terciaria, en el fondo de los mares

se acumularon restos de peces,

invertebrados y de algas, quedando

sepultados por la arena y las arcillas

sedimentadas. Las descomposiciones,

provocadas por microorganismos,

acentuadas por altas presiones y

elevadas temperaturas posteriores,

dieron origen a hidrocarburos

HIPTESIS ORGNICA-VEGETAL (DE KRAMER) Y

ORGNICA ANIMAL (DE ENGLER)

Corresponde al establecer la

existencia del yacimiento

petrolero. Obedece a una tarea

cientficamente organizada, que

se realiza en dos formas; la

primera satelitalmente a travs de

fotografas espectrofotomtricas

de infrarrojo y u.v. Cada sustancia

da in espectro diferente que se

constituye en su huella digital. La

segunda exploracin es in situ

con Instrumentos de gran

precisin y tcnicos

especializados para confirmar la

existencia del yacimiento,

dimensin y tamao del mismo y

calidad del petrleo, as como el

respectivo anlisis de suelos. Para

esta exploracin se requiere el

tramite de licencia de operacin

expedida por el gobierno o su

dependencia encargada

EXPLORACIN

1. MTODO GEOLGICO Mtodos Indirectos: Afloramientos, mediciones de direcciones o rumbos en las inclinaciones.

Mtodos Directos:

- perforacin de pozos, examen de los fsiles que contienen la roca.

Anlisis de suelos para determinar su edad geolgica .

2. METODOS GEOFISICOS - Exploracin gravimtrica

- exploracin area levantamiento Aero-geofsicos

- Magnetometra

- Sismografia

EXPLORACIN GRAVIMTRICA

La gravimetra es un mtodo muy importante en la bsqueda de depsitos minerales. Este mtodo aprovecha las diferencias de la gravedad en distintos sectores. La

gravitacin es la aceleracin (m/s2) de un objeto qu esta cayendo a la superficie. La

gravitacin normal (promedia) en la tierra es 9,80665 m/s2.

Grandes cuerpos mineralizados pueden aumentar la gravitacin en una regin

determinada porque rocas de mayor densidad aumentan la aceleracin.

INSTRUMENTOS DE MEDICIN

PARA LA EXPLORACIN GRAVIMTRICA

balanza de ETVS Gravmetro

En representacin esquemtica, el instrumento consta de una masa metlica que, suspendida de un resorte supersensible, registra la elongacin del resorte debido a la atraccin producida por lo denso de la masa de las rocas subterrneas. Las medidas son anotadas y posteriormente se confeccionan mapas que representan la configuracin lograda.

La balanza de ETVS est equipada

con dos pesos iguales situados a distintas

alturas y unidos solidariamente. Este

conjunto est suspendido de un hilo de

torsin de tal manera que la construccin

puede girar libremente en torno del hilo

en el plano horizontal.

EXPLORACIN AREA LEVANTAMIENTO

AEROGEOFISICOS

El avin se utiliza ventajosamente para cubrir grandes extensiones en poco tiempo y obtener, mediante la fotografa area, mapas generales que

facilitan la seleccin de reas determinadas que luego podran ser objeto de

estudios ms minuciosos.

La combinacin el avin y la fotografa permiten retratar y obtener una vista panormica de la topografa, cuyos rasgos y detalles geolgicos

pueden apreciarse ventajosamente, ahorrando as tiempo para seleccionar

lotes de mayor inters.

Se ofrece una variedad de tcnicas para la exploracin de petrleo y gas.

- Ubicar depsitos sedimentarios

- Delinear los lmites y la estructura del depsito

- Determinar en forma costo-efectiva la colocacin ptima de estudios ssmicos

SISMOGRAFA

Las refracciones y reflexiones ssmicas debidamente filtradas y procesadas

permiten identificar diferentes capas y estructuras, y en algunos casos

acumulaciones de gas.

Ssmica 2D: Cuando hay poco informacin zonal.

Ssmica 3D: Cuando ya hay 2D y existe mayor informacin zonal de distinto tipo.

Puede ser terrestre marina.

PROCEDIMIENTO SSMICA EN TIERRA

Se perforan huecos

de 8 cm de dimetro

entre 5 y 15 metros

de profundidad.

Se depositan

pequeas cantidades

de sismigel y se

detona

Generan ondas

que se

propagan hasta

el subsuelo

A travs de una estacin

receptora compuesta por unos

equipos llamados gefonos se

recopila informacin de las

caractersticas de las

diferentes formaciones

geolgicas

Los gelogos determinan las

zonas aptas para encontrar

hidrocarburos y se da paso la

extraccin

PROCEDIMIENTO SSMICA MARINA

Se utiliza un barco cientfico que

arrastra un juego de cables que

portan los gefonos y pistolas de

aire

Expulsa aire comprimido

a alta presin

Generan ondas que atraviesan el

lecho marino y las diferentes

formaciones del subsuelo que

rebotan para ser identificadas por

los gefonos y ser analizadas por

los gelogos

LA MAGNETOMETRA EN LA EXPLORACIN

DE LOS HIDROCARBUROS

La magnetometra es como la

gravimetra un mtodo geofsico

relativamente simple en su

aplicacin. El campo magntico de la

tierra afecta tambin yacimientos que

contienen magnetita (Fe). Estos

yacimientos producen un campo

magntico inducido, es decir su

propio campo magntico. Un

magnetmetro mide simplemente los

anomalas magnticas en la

superficie terrestre, cuales podran

ser producto de un yacimiento.

PERFILES ELECTRICOS

Consiste en hacer circular una corriente elctrica en

la zona a estudiar mediante dos electrodos, cuyo

potencial es medido por otros dos electrodos a una

cierta distancia de los primeros, pudiendo determinar

de esta manera la resistividad de las rocas.

Perfiles trmicos

Efectuado con termmetros de mxima y de mnima

a distintas profundidades, que diferencia las capas

por sus conductibilidades trmicas.

3. EXPLORACIN GEOQUMICA

- Efectan los anlisis de las aguas de los manantiales, las

emisiones de humos volcnicos, las descargas de gases y las aguas

fras superficiales.

Tipo de roca relacionada con los fluidos termales a profundidad.

Posible existencia de fluidos cidos.

Los mtodos geoqumicos emplean procedimientos qumicos en el

laboratorio, con el propsito de determinar la presencia o ausencia

de rocas generadoras de hidrocarburos, y se detectan emanaciones

de asfalto, de gas,

impregnaciones de petrleo y depsitos naturales de parafinas.

Estos mtodos tambin ayudan a determinar el periodo geolgico en

el cual se originaron los hidrocarburos

PASOS PARA LA EXPLORACIN GEOQUMICA.

La exploracin normalmente involucra una secuencia de pasos, tanto en la etapa de planeacin como en la de ejecucin. La organizacin de un estudio geoqumico, independientemente de la escala, esta basada en tres unidades funcionales principales:

a) El trabajo de campo, empleado primeramente en el muestreo.

a) Laboratorio.

b) La direccin tcnica responsable para la toma de decisiones sobre el personal, decisiones tcnicas y de operacin, as como la interpretacin de resultados.

PERFORACION O EXTRACCION DE PETROLEO

TIPO DE POZOS

POZO DE EXPLORACION

Despus de todos los anlisis en donde no se encuentran petrleo ni

gas denominan de cateo.

Pozo de desarrollo

Despus de un descubrimiento se determina la extensin del yacimiento por

una serie de pozos de limitacin o de valoracin.

POZO DE GEOPRESION Y GEOTERMICOS

Son pozos que producen agua a una presin de 7.000 psi a una temperatura

de 149c la cual puede contener hidrocarburos.

POZOS MERMADOS O CASI AGOTADOS

EXTRACCION CONVENCIONAL

se realiza la perforacin en el yacimiento hasta llegar al mismo, a

veces se llega a considerables profundidades como 6000m.

Se comienza por construir altas torres metlicas de seccin

cuadrada, con refuerzos transversales, de 40 m a 50 m de altura,

para facilitar el manejo de los pesados equipos de perforacin y el

subsuelo se taladra con un trpano que cumple un doble

movimiento: avance y rotacin.

PERFORACION POR PRECAUSION O POR CABLE

Es la mas antigua, es un mtodo lento y de profundidad limitada, se basa la roca elevando y dejando caer una pesada barrena

sujeta al extremo de un cable.

PERFORACION ROTOPERCUTANTE

Rotopercutante o de rotacin y percusin es un mtodo combinado en el que una barrena rotativa utiliza un liquido hidrulico circulante para accionar un

mecanismo tipo martillo.

Aplicable a todos los tipos de roca.

La gama de perforacin es amplia

Los equipos de trabajo se adaptan bien a cualquier tipo de trabajo.

Necesitan de un solo hombre para su manejo

Mantenimiento fcil y rpido

EXTRACCION FORZADA Lutita petrolifera, es el nombre que se le da a la roca

sedimentaria de grano muy firme que contiene que

contiene volmenes relativamente grandes de material

orgnico inmaduro o kerogeneo.

Corresponde al plantear la viabilidad y factibilidad para explotar el yacimiento

petrolero. Obedece a una tarea

cientficamente organizada, que se

planifica con mucha antelacin.

Instrumentos de gran precisin y

tcnicos especializados deben ser

trasladados a regiones a menudo

deshabitadas, en el desierto o en la

selva, obligando a construir caminos y

sistemas de comunicacin, disponer

de helicpteros, instalar campamentos

y laboratorios, etc

PROSPECCION

El petrleo se halla a gran profundidad, generalmente a 3000 o 4000 metros, aunque existen pozos de 5000 o 6000 metros de profundidad

La mayora de los pozos petroleros se perforan con el mtodo rotatorio. En este tipo de perforacin rotatoria, una torre sostiene la cadena de perforacin, formada por una serie

de tubos acoplados. La cadena se hace girar unindola al banco giratorio situado en el

suelo de la torre. La broca de perforacin situada al final de la cadena suele estar

formada por tres ruedas cnicas con dientes de acero endurecido. La broca se lleva a la

superficie por un sistema continuo de fluido circulante impulsado por una bomba

PERFORACION

Otro mtodo para aumentar la produccin de los campos petroleros (y uno de los logros ms impresionantes de la ingeniera en las ltimas dcadas) es la construccin y empleo de equipos de perforacin sobre el mar. Estos equipos de perforacin se instalan, manejan y mantienen en una plataforma situada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta varios cientos de metros. La plataforma puede ser flotante o descansar sobre pilotes anclados en el fondo marino, y resiste a las olas, el viento y, en las regiones rticas, los hielos

PERFORACION SUBMARINA

TRANSPORTE DEL PETROLEO

En el mundo del petrleo los oleoductos y los buques banqueros son los medios por excelencia para el transporte del crudo. El paso inmediato al descubrimiento y

explotacin de un yacimiento es su traslado hacia los centros de refinacin o a los

puertos de embarque con destino a la explotacin

consiste en unir tubos de acero a lo largo de un trayecto

determinado, desde el campo

productor hasta el punto de

refinacin y/o de embarque. La

capacidad de transporte de los

oleoductos vara y depende del

tamao de la tubera. Es decir,

entre ms grande sea el dimetro,

mayor la capacidad. Estas lneas

de acero pueden ir sobre la

superficie o bajo tierra y

atraviesan la ms variada

topografa.

OLEODUCTOS

Los buque-tanques son enormes barcos dotados de compartimientos

y sistemas especialmente diseados

para el transporte de petrleo crudo,

gas, gasolina o cualquier otro

derivado. Son el medio de

transporte ms utilizado para el

comercio mundial del petrleo. La

capacidad de estas naves vara

segn el tamao de las mismas y de

acuerdo con el servicio y la ruta que

cubran. Algunas pueden transportar

cientos de miles de barriles e

incluso millones.

LOS BUQUE- TANQUE

REFINADO

Para obtener productos de caractersticas precisas y utilizar de la manera ms rentable posible las diversas fracciones presentes en el petrleo, es necesario efectuar una serie de operaciones de tratamiento y transformacin que, en conjunto, constituyen el proceso de refino o refinacin de petrleos crudos.

El petrleo llega a las refineras en su estado natural para el procesamiento. Una refinera es un enorme complejo donde ese petrleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilacin o separacin fsica generalmente se utiliza la destilacin fraccionada y por condensacin, es decir por partes para separar los subproductos primarios a medida que van condensando por enfriamiento y luego a procesos qumicos que permiten extraerle buena parte de la variedad de componentes que contiene. El petrleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto de que de l se pueden obtener por encima de 2000 productos

PROCESO DE TOPPING O DESTILACIN

PRIMARIA

El crudo se calienta a 350C y se enva a una torre de fraccionamiento, metlica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos de burbujeo". Un plato de

burbujeo es una chapa perforada, montada horizontalmente, habiendo en cada orificio un

pequeo tubo con capuchn. De tal modo, los gases calientes que ascienden por dentro

de la torre atraviesan el lquido ms fro retenido por los platos. Tan pronto dicho lquido

desborda un plato, cae al inmediato interior.

La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamente graduada desde 350C en su base, hasta menos de 100C en su cabeza. Como funciona

continuamente, se prosigue la entrada de crudo caliente mientras que, de platos ubicados

a convenientes alturas, se extraer diversas fracciones. Estas fracciones reciben nombres

genricos y responden a caractersticas bien definidas, pero su proporcin relativa

depende de la calidad del crudo destilado, de las dimensiones de la torre de

fraccionamiento y de otros detalles tcnicos.

-Naftas: Estas fracciones son muy livianas (0,75 g/ml) y de baja

temperatura de destilacin: menor a

175C. Estn compuestas por

hidrocarburos de 5 a 12 tomos de

carbono.

-Kerosenes: Los kerosenes se destilan entre 175C y 275C,

siendo de densidad mediana (0,8

g/ml). Sus componentes son

hidrocarburos de 12 a 18 tomos de

carbono.

-Gas ol: El gas ol es un lquido denso (0,9 g/ml) y aceitoso, que

destila entre 275C y 325C. Sus

hidrocarburos poseen ms de 18

tomos de carbono.

Queda un residuo que no destila: el fuel ol, que se extrae de la base de la torre.

Es un lquido negro y viscoso de

excelente poder calorfico: 10000 cal/g.

Una alternativa es utilizarlo como

combustible en usinas termoelctricas,

barcos, fbricas de cemento y de vidrio,

etc. La otra, es someterlo a una segunda

destilacin fraccionada: la destilacin

conservativa, o destilacin al vaco, que

se practica a presin muy reducida, del

orden de pocos milmetros de mercurio.

Con torres de fraccionamiento similares a

las descriptas se separan nuevas

fracciones que, en este caso, resultan ser

aceites lubricantes, livianos, medios y

pesados, segn su densidad y

temperaturas de destilacin. El residuo

final es el asfalto, imposible de fraccionar

El proceso es el siguiente: la carga es un gas-ol que se vaporiza pasando por un horno vaporizador. La brea se separa en una torre y los vapores pasan a un horno recalentador

donde se calientan a 500-510C.

Los vapores ya transformados y la arcilla llegan a un separador donde las arcillas caen por gravitacin y pasan a un horno regenerador que las depura quitndoles el carbn

adherido para ser utilizadas nuevamente. Los vapores siguen a una torre fraccionadora de

cuya cabeza se extrae nafta de gran poder octnico

CRAQUEO CATALITICO

Los productos petrolferos se almacenan en el suelo debido a la

preocupacin por la seguridad,

siempre pensando en proteger los

depsitos de atentados; adems, es

tambin una solucin econmica a los

problemas de los grandes

almacenamientos, que evita

inmovilizar terrenos de valor o

desfigurar el paisaje. Esta idea se

presenta hoy de formas muy diversas.

ALMACENAMIENTO