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  Inicio » Informes » Hidrocarburos » Hidrocarburos » Introducción sobre el Petróleo
 


PETROLEO

CONTENIDO

¿Qué es una "cuenca" petrolera? Producción primaria

¿Cómo funciona el método de rotación?

¿Cuáles son las funciones del barro de inyección?

¿Cuál es la función de la torre de perforación?

¿Qué inconvenientes operativos pueden presentarse durante la inyección del barro?

Instalación de la cañería de explotación. Comportamiento del agua subterránea.

CONSERVACIÓN A PARTIR DE LA PRESIÓN Y NATURALEZA DEL YACIMIENTO

¿Cómo se acumula el petróleo? ¿Cuáles son los modos de propulsarlo hacia la superficie? Pág. 5

Propulsión por el gas disuelto.Pág 6

Propulsión por expansión de la cúpula gasífera. Pág.6

Propulsión por agua. Pág. 6

¿Cuál es el elemento impulsor del petróleo? Pág.6

Propulsión por gas.

Propulsión por agua. Estrategia.

Inyección de agua

¿Cómo se trata en la superficie al petróleo extraído?

OTRAS CUESTIONES SOBRE CONSERVACIÓN

¿Cómo se determinan los lugares de perforación desde el suelo?

Métodos de recuperación secundaria.

Bombeo

PERFORACIÓN SUBMARINA

¿Que es la Refinación del Petróleo?

Sistemas de agua en Refinerías 

¿Que es Mejoramiento, o  "Coking"?

Anexos

ECOLOGÍA

¿Que es Producir Hidrocarburos?

¿Qué son los lodos de perforación?

¿Cómo se realiza el Transporte de Hidrocarburos?

¿Porqué se dice que el Petróleo es contaminante?

Destilación básica

Craqueo térmico

Alquilación y Craqueo catalítico

Porcentajes de los distintos productos  

Ingeniería del Petróleo

Vertidos de petróleo (mareas negras)

¿Que comprende la Investigación en el área petrolera?

¿Cuándo se inició la producción comercial de petróleo en el mundo?

¿Cuánto cuesta producir un barril de petróleo?

¿Es un buen negocio el negocio petrolero?

¿Porqué dicen que el Petróleo es contaminante?

¿Qué es una "cuenca" petrolera?

¿Qué es el petróleo?

Rocas sedimentarias

REFINADO

INGENIERÍA DEL PETRÓLEO

¿Cómo se perforan los pozos?

Recuperación Mejorada.

¿Qué tipos de petróleo podrán obtenerse?

¿Qué es la prospección?

Riesgos ambientales inherentes al transporte.

CASO

AGOTAMIENTO DEL RECURSO

¿Cuándo se descubrió el petróleo en Venezuela?

 

 

INDUSTRIA PETROLERA

Régimen Legal: Ley 17.319 ‘Normas y procedimientos que regulan la Protección Ambiental durante las Operaciones de Exploración y Explotación de Hidrocarburos’.

¿Qué es una "cuenca" petrolera?

"El petróleo se encuentra bajo tierra, en diferentes regiones, distribuidas por todo el planeta, conocidas con el nombre de CUENCAS SEDIMENTARIAS. Las cuencas sedimentarias están formadas por capas o estratos dispuestos uno sobre otro, ordenados desde el más antiguo al más reciente. Como un "sándwich" cada estrato tiene constitución diferente al otro.

Si pudieran eliminarse los granos de arena y el agua salada de un trozo de roca petrolífera, quedaría presente solamente petróleo. Luego de acceder a la cuenca desde el exterior, el petróleo comienza a circular a través de los intersticios que quedan en la roca y fluye hacia el pozo.

El petróleo antes de la perforación está presurizado y contenido entre las areniscas y mezclado con agua salada denominada agua intersticial.

¿Qué origina el desplazamiento del petróleo hacia el pozo?

Cuando el pozo comienza a producir la expansión del gas ocluído origina el movimiento inicial del petróleo.

Al desprenderse de la solución el gas se desplaza hacia el pozo, zona de menor presión, empujando al petróleo. Al salir parte del gas es reemplazado por agua salada proveniente del nivel inferior. A esa masa de agua se la conoce como agua marginal,  la cual actúa también empujando al gas remanente y al petróleo hacia el pozo y la superficie.

Sin embargo nunca se logra extraer todo el petróleo de la formación ya que las aguas marginales, al pasar a través de los poros de la roca, lo desplazan dejando de lado una cierta cantidad del petróleo. Aún con los mejores métodos de producción y las condiciones más favorables de extracción, hasta un 20% del petróleo existente originalmente puede quedar bajo tierra.     

Producción primaria

Una vez accedido al depósito, el pozo es encamisado con un tubo de acero (entubado), empotrado en hormigón. Para permitir que el petróleo ingrese al tubo vacío y acceda a la superficie se agujerea el revestimiento cementicio en el fondo mediante explosivos. La cabeza o boca en la superficie es equipada con un conjunto de tuberías y válvulas denominado en la jerga “árbol de navidad” con el objeto de controlar el flujo en la salida.

La velocidad de perforación oscila desde 60 km/h en el esquisto hasta 6 m por día en las rocas más duras.

Cuando el petróleo no llega a la superficie porque agotó el gas que poseía en disolución o porque se redujo la presión del yacimiento, es necesario instalar una bomba  para seguir la explotación.

Finalmente el flujo de  petróleo se reduce tanto que resulta antieconómico continuar con la explotación del pozo.

Desde una misma torre se pueden perforar varios pozos que estarán abiertos en abanico. Esto se puede hacer porque se fuerza a la cadena de perforación a inclinarse con una trépano herramienta especial que permite salir de la vertical original de la torre de perforación.

¿Cómo funciona el método de rotación?

Este método de perforación es el más difundido. Consiste en una serie de tubos roscados acoplados entre sí - la columna de perforación - que cuelgan de una torre. La columna se hace girar mediante el banco giratorio que está  situado en el piso de la torre. La broca de perforación instalada en el extremo inferior de la columna suele estar formada por tres ruedas tronco cónicas con dientes de acero endurecido de geometría diferente según la geología de la capa atravesada. La broca puede avanzar a una velocidad que puede oscilar entre los 6 metros por día y los 60 metros por hora, según la dureza de la roca atravesada.

La profundidad máxima alcanzada llega a los 12.000 m en la península de Kola en el norte de Rusia.

La roca roturada se trasporta fuera del pozo hasta la superficie por un sistema de bombeo continuo con fluido de inyección.

Como el crudo almacenado en el yacimiento se encuentra a presión, si no estuviera atrapado por rocas impermeables habría ascendido hacia la superficie debido a su baja densidad con relación al medio de rocas y agua salada que lo rodea. Por ello, cuando se perfora un pozo hasta una acumulación de petróleo a presión, el gas contenido en la formación se expande empujando al petróleo hacia la zona de baja presión creada por la perforación en comunicación con la superficie terrestre. Sin embargo, a medida que el pozo se inunda de petróleo aparece desde el pozo una presión contraria sobre el depósito. Si no se dieran otras circunstancias pronto se detendría el flujo de petróleo hacia el pozo.

La mayoría de los petróleos contienen una cantidad significativa de gas natural ocluído que se mantiene disuelto debido a las altas presiones del depósito. Cuando el petróleo pasa a zonas de menores presiones el gas deja de estar disuelto y se expande. Tal expansión junto con el gas diluido en la columna de petróleo hace que el petróleo aflore a la superficie.

A medida que se continúa extrayendo petróleo junto con el gas del yacimiento, la presión original disminuye poco a poco, así como la cantidad de gas disuelto total. Esto hace que el flujo de líquido hacia el pozo se reduzca y se libere menos cantidad de gas. Cuando el petróleo ya no llega a la superficie se hace necesario instalar una bomba en el pozo para continuar con la extracción del crudo.

Finalmente la velocidad de flujo del petróleo se hace tan pequeña, y el costo de elevarlo hacia la superficie aumenta tanto, que el costo de funcionamiento es mayor que los ingresos que se pueden obtener por la venta del crudo (una vez descontados los gastos de explotación, impuestos, seguros y rendimientos del capital). Esto significa que se ha alcanzado el límite económico del pozo, por lo que se abandona su explotación.

Desde una sola torre se pueden perforar varios pozos, dispersándose en un abanico para alcanzar todos los rincones de la reserva. Esto se logra con trépanos que fuerza al tubo para que cambie su dirección un poco.

Cuando el trépano se despunta se debe extraer la cadena en su totalidad para colocar un nuevo trépano.

Mediante el sistema rotativo la perforación se realiza haciendo girar el trépano roscado en el extremo de las barras de sondeo. La parte superior de las barras está conectada al vástago de perforación, que es una barra de acero de sección cuadrada mediante la cual se imprime el movimiento rotatorio a las barras desde la mesa.

¿Qué son los lodos de perforación?

En pocas palabras, los lodos de perforación son el líquido lubricante y transportador de desechos que se utiliza para perforar pozos petroleros. Este líquido se bombea hasta la mecha o punta de taladro y arrastra hasta arriba, a la boca del pozo, todos los pedazos de tierra y piedra que se ha taladrado hasta el momento. Estos lodos se filtran y limpian para ser reutilizados, y hay tecnología que permite el uso de los desechos para fertilizar tierras agrícolas.

Utilidad del barro de inyección

Cualesquiera que sean las circunstancias el uso del barro resulta esencial en la perforación, pues sin él, los trabajos tendrían que detenerse cada pocos metros de avance para retirar los trozos de roca acumulados en el fondo del pozo y más pronto o más temprano el pesado trépano de acero se recalentaría deteriFunciones de la inyección: refrigerar el trépano, elevar a la superficie los trozos de roca fragmentados y, con su peso hidrostático impedir que el agua y el gas ocluidos a presión, en las capas que son atravesadas por la perforación invadan al pozo dificultando la operación. El barro de inyección puede ser tan fluido como el agua o tan espeso como lo requiera la operación y permitan las características de las bombas que lo impulsan.

A través de las barras de sondeo se hace circular el barro de inyección, un barro de composición especial y variable que lleva a la superficie los fragmentos roturados de roca por el trépano los cuales se analizan en la superficie para obtener información geológica. El barro inyectado tiene, además de la capacidad de arrastrar la roca triturada, la finalidad de evitar el sobrecalentamiento del trépano, proteger las paredes del pozo e impedir la afluencia de líquidos provenientes de napas atravesadas sellando las paredes del pozo.

Un pozo petrolífero no puede comenzar a perforarse sin el agua necesaria para preparar el barro o inyección que se empleará en esa tarea. El trépano se abre paso lentamente. En la torre hay una pesada manguera unida a la cabeza de inyección. La manguera conduce el barro hasta las barras de sondeo para que sea bombeado a lo largo de todo elsondeo hasta el fondo del pozo.

Cuando se encuentran rocas muy duras se hace necesario el cambio frecuente de los trépanos. En los pozos profundos esta operación exige elevar centenares de metros de barras de sondeo. Cada sección de barra debe ser desenroscada, acomodada verticalmente al costado de la torre y una vez cambiado el trépano volverlas a acoplar y bajarlas al pozo.

La velocidad de avance de la perforación varía desde unos pocos metros a varios metros por día, diferencia que depende de la dureza de las rocas atravesadas. Las formaciones extremadamente duras se perforan con trépanos de diamante.

  Una vez que se atraviesa la formación petrolífera se introducen en el pozo cañerías de acero para formar un conducto permanente. Convenientemente cementado el entubado evita el desmoronamiento de las paredes del pozo como también filtraciones desde los acuíferos superiores.

Concluyendo la explotación primaria del pozo la velocidad del flujo del petróleo se hace tan pequeña y el costo de elevarlo a la superficie aumenta tanto que mantenerlo en funcionamiento puede llegar a ser más caro que los ingresos que pueden obtenerse por la venta del crudo (una vez descontados los gastos de explotación, impuestos, seguros y rendimientos del capital).

Esto significa que se ha alcanzado el límite de explotación económico del pozo y por lo tanto se lo abandona.

¿Cuál es la función de la torre de perforación?

La torre de perforación es una construcción muy sólida, apta para resistir el peso de centenares de metros de cañería y lo bastante alta como para permitir el manipuleo cómodo de las barras de sondeo en secciones de aproximadamente 27 m ó 36 m de largo cada una.

El operario que trabaja en la plataforma superior realiza, entre otras, la tarea de maniobrar el aparejo elevador de las barras.

¿Qué inconvenientes operativos pueden presentarse durante la inyección del barro?

Tratamiento: cuando el trépano perfora un terreno permeable el barro no se pierde en la formación, sino que, recirculando, vuelve a la superficie para ser usado repetidamente. En la superficie según las necesidades se agrega agua y los materiales necesarios para compensar la evaporación y las pérdidas producidas durante la saturación de las formaciones permeables atravesadas. Cuando la roca está agrietada o porosa, absorbe gran cantidad de barro y el perforador deberá inyectar en el interior del pozo todo lo que las bombas permitan o arbitrar otros medios, como inyectar barro más denso para salvar el inconveniente.

orándose.

Instalación de la cañería de explotación. Comportamiento del agua subterránea.

Si se hallan cantidades de petróleo o de gas con valor comercial se instala en el pozo una cañería permanente. El agua del subsuelo puede convertirse en un problema tan grande durante la perforación que puede llegar hasta obligar a cerrar al pozo. En producción el agua del yacimiento es un elemento importante dentro de las operaciones porque presiona sobre el petróleo empujándolo a salir. Algunos pozos fluyen por el empuje combinado del gas y del agua, otros por la presión del gas solamente. Cuando se extrae el petróleo con agua y gas, las presiones de la formación normalmente declinan con el tiempo y los pozos dejan de producir.

Para mantener la presión en algunos casos se devuelve desde la superficie el agua o el gas a la acumulación. Así se logra que los pozos continúen produciendo durante buena parte de su vida útil evitando el uso prematuro de bombas de extracción.

 

CONSERVACIÓN A PARTIR DE LA PRESIÓN Y NATURALEZA DEL YACIMIENTO

Las siguientes situaciones son válidas para yacimientos relativamente nuevos.

Si la presión natural del yacimiento se reduce muy rápidamente, probablemente la mitad o más del volumen original de petróleo quede encerrado en los poros de la roca. El medio más eficiente para desplazar el petróleo ocluído es inyectando agua a la formación.

¿Cómo se acumula el petróleo? ¿Cuáles son los modos de propulsarlo hacia la superficie?

El petróleo no se acumula en "lagos subterráneos" propiamente dichos sino que lo hace en estratos porosos.

Se distinguen así 3 tipos principales

modos de propulsión en las acumulaciones petrolíferas:  

Propulsión por el gas disuelto.

Sustancialmente todo el gas está comprimido en disolución en el petróleo, el cual es desplazado por la expansión del gas. Cuando el gas disuelto es abundante, puede no existir agua en cantidad suficiente para producir energía impulsora. Pero la propulsión a gas es la menos eficiente porque decae rápidamente a medida que se desarrolla la extracción. Manejando esta propulsión un yacimiento solamente rendiría entre el 10% y el 30% del petróleo total que contiene.

Propulsión por expansión de la cúpula gasífera.

 Cuando además del gas en disolución existe sobre la superficie libre del petróleo una masa de gas libre éste, al expandirse, desplaza al petróleo ubicado debajo. También en este caso la cantidad de agua existente debajo del petróleo puede ser insignificante. La extracción puede llegar a alcanzar al 45% del total existente en el yacimiento.

Propulsión por agua.

Cuando existen grandes volúmenes de agua debajo y en los flancos de la acumulación petrolífera, el agua avanzando hacia el pozo empuja al petróleo.

¿Cuál es el elemento impulsor del petróleo?

El petróleo crudo se transporta a la refinería o a un puerto mediante oleoductos. En cualquiera de los casos se mueve mediante agua.    

Bajo tierra existen estratos que contienen grandes cantidades de agua de mar encerrada desde un principio en roca sedimentaria. También este líquido estuvo comprimido durante millones de años y trata de escapar a la superficie cuando la acumulación o trampa que lo contiene es alcanzada por una perforación. El agua actúa impulsando al petróleo a través de la arena hacia los pozos. El agua y el gas, que siempre están acumulados bajo presión, son las 2 fuentes principales de energía de la naturaleza que impulsan al petróleo a la superficie.

Existe un cambio en la estrategia de explotación de los primeros pozos respecto a la actualidad. Antiguamente el petróleo se hacía brotar sin controles, en grandes volúmenes, y salía a la superficie junto con enormes cantidades de gas que al escapar a la atmósfera se convertía en energía inutilizable, no solo en forma de como combustible sino como vehículo para impulsar el petróleo a la superficie. En poco tiempo había que recurrir a bombas de extracción. Si el pozo era productivo, se extraía hasta un 20% del total acumulado en el yacimiento sin ayudas mecánicas. El agua y el gas del pozo solo representaban molestias para el equipo de producción y se trataba de desprenderse de ellos lo más rápidamente posible porque no suponían que podían manejarse para hacer más productivo al pozo. 

Otro factor que interviene en el proceso es la fuerza de la gravedad que primero separó el gas, el petróleo y el agua, y que, por intervenir en los 3 tipos principales de propulsión natural explicados, no se la considera aisladamente.

Actualmente se determina desde el comienzo de la explotación qué técnicas de propulsión natural se utilizarán aplicando principios de conservación para lo cual deben contestarse, entre otras a las siguientes preguntas:

¿Cuáles son los límites de las areniscas petrolíferas?

¿Qué espesor tienen?

¿Cuánta agua y cuánto gas contiene las areniscas y a qué presión están?

¿Qué viscosidad tiene el petróleo y cuál es su tensión superficial?

 

 Las respuestas correspondientes se obtienen luego de interpretar los resultados que entregan instrumentos especiales utilizados por geólogos y geofísicos. Sin embargo, hasta no acceder a la formación, no hay pruebas tangibles de lo que existe en ella.

Desde la apertura del primer pozo de exploración comienza la recolección de datos útiles. Una vez abiertos varios pozos de exploración, los investigadores pueden formarse una idea de la forma, dimensiones y características de la acumulación.

Para determinar las características de la estructura y de la acumulación se confía en el testimonio de las muestras de rocas atravesadas a medida que progresa la perforación. Un trépano cuyo centro es hueco, sirve para extraer muestras de roca de entre 3 y 7 cm de diámetro y de 1 a 6 m de largo. El testigo así obtenido revela los siguientes detalles:

¿Es muy porosa la arenisca? ¿Cuánto espacio hay entre los granos de arena para que pueda acumularse el petróleo?

¿Es muy permeable? ¿Los poros están bien comunicados entre sí de manera que el petróleo puede fluir fácilmente a través de la arenisca?

¿Cuánta agua, junto con petróleo y gas, existe en la arenisca?

 

Por las muestras recogidas los técnicos pueden calcular cuánto petróleo y gas contiene la arenisca por cm3  de formación.

Una vez abiertos un número suficiente de pozos puede establecerse el perímetro de la formación, determinar el espesor de la arenisca productiva y calcular cuánto petróleo tiene todo el yacimiento.

El objetivo principal de la conservación de un yacimiento es mantener la presión natural del yacimiento durante más largo lapso. Por ello los técnicos determinan la presión original de la formación la cual es monitoreada periódicamente. Mediante un dispositivo especial que los técnicos introducen en el pozo pueden extraerse muestras que conservan el fluido con su presión original hasta que se la envía al laboratorio. Con ella se determina cuánto gas contiene el petróleo, su viscosidad, la presión y la temperatura de la acumulación, cuál es la calidad del crudo entre otros datos.

Después de abrir suficientes pozos de exploración, lo técnicos pueden conocer el comportamiento de la formación y el agente propulsor natural que será aprovechado, es decir si será a partir del gas disuelto, por expansión de la cúpula gasífera o por empuje con agua.

Las técnicas de extracción utilizadas intentarán que el yacimiento conserve por largo tiempo una presión adecuada sin decaimientos mayores.

A medida que progresa la explotación pueden adoptarse otros métodos de conservación a partir de las condiciones que presente el yacimiento.   

Propulsión por gas.

El principal medio de conservación de un yacimiento con gas disuelto consiste en inyectar gas presurizado en la arenisca productiva. A veces puede hacerse que el gas inyectado se acumule encima de la formación de manera que el agente propulsor proporcione energía por expansión desde la cúpula gasífera, y en este caso no es improbable una extracción que llegue al 45% del petróleo total.

Cuando la propulsión es por expansión de una cúpula natural existe la posibilidad de aumentar la extracción. En ese caso el gas se expande al mismo tiempo que la presión decae. Mientras la extracción sea pareja y sin mucha velocidad, la cúpula gaseosa original se ampliará ayudando a la fuerza de gravedad a desplazar el petróleo hacia los pozos. Si al mismo tiempo que se extrae el petróleo se inyecta gas en la cúpula, ésta podrá subsistir durante mucho tiempo sin decaer la presión original. Aplicando los principios de conservación la extracción suele ser en estos casos hasta el  80% de la masa original.

Propulsión por agua. Estrategia.

Pero los yacimientos relativamente más cómodos de explotar son aquellos en los que el agente propulsor natural es agua. El gran volumen de agua comprimida que puede encontrarse debajo del petróleo actúa buscando una salida. O sea que se desplaza en dirección a las aberturas realizadas desde la superficie. Empujando al petróleo el agua se expande tratando de ocupar los espacios que ocupaba aquél, contribuyendo a que se mantenga una presión más estable que la obtenida cuando la presión está dada por el gas que desaparece al salir a la superficie junto al petróleo.  En yacimientos de este tipo es indispensable lograr que el petróleo no salga con una velocidad que supere la del agua para ocupar el espacio dejado  vacío por el petróleo desplazado.

Si el régimen de extracción es alto, el agua tal vez no se desplace con la rapidez necesaria para mantener la presión. Otro riesgo es que el traslado del agua presione hacia arriba, o hacia los pozos en forma irregular, o que lo haga hacia el interior de la masa de petróleo en forma despareja y en direcciones diferentes a los pozos. El frente presurizado puede llegar a avanzar con mayor rapidez que la salida del petróleo por el pozo dejando a un lado al petróleo de la formación, alejándolo del fondo del pozo, con lo cual éste quedará aislado, probablemente perdido para siempre en la arenisca. Estos yacimientos debidamente explotados pueden llegar a rendir hasta el 80% del petróleo que contienen.

Cuando la producción de agua que aflora con el petróleo es alta, resulta conveniente introducirla de vuelta a la formación mediante bombas consiguiendo, al mismo tiempo que se mantiene la presión, eliminar los problemas que crea el derrame de agua empetrolada en zonas con drenaje de suelo deficiente.

Inyección de agua

En un campo petrolero explotado en su totalidad, los pozos pueden perforarse a una distancia de entre 50 a 500 metros entre sí, según la naturaleza del yacimiento. Si se bombea agua en uno de cada dos pozos, puede mantenerse o incluso incrementarse la presión original del yacimiento. Con ello también puede aumentarse el ritmo de producción de crudo. Además el agua desplaza físicamente al petróleo, por lo que aumenta la eficiencia de la recuperación. En algunos depósitos con alto grado de uniformidad y bajo contenido de arcilla o barro, la inundación con agua puede aumentar la eficiencia de recuperación hasta alcanzar al 60% o más del petróleo existente. La inyección de agua se introdujo por primera vez en los campos petroleros de Pennsylvania a finales del siglo XIX de forma más o menos accidental, y desde entonces se ha extendido su uso por todo el mundo.

En el mismo yacimiento las distancias entre pozos pueden ser de 50 a 500 m. Bombeando agua en uno de cada 2 pozos puede mantenerse o aún incrementarse la presión total del yacimiento. Se aumenta así el flujo de crudo. El agua desplaza al crudo aumentando la eficiencia de la recuperación. En depósitos con alto grado de uniformidad y bajo contenido de arcilla la inundación con agua puede llegar a permitir la extracción de hasta el 60% o más del total del petróleo contenido. Se introdujo el agua accidentalmente y desde entonces se usó con éxito (Pennsylvania fines del siglo XIX).

¿Cómo se trata en la superficie al petróleo extraído?

De todas formas antes de ser enviado a las destilerías el petróleo debe desgasificarse en depósitos donde también, por decantación, se separa la mayor parte del agua y las impurezas que lo acompañan.

Las técnicas aplicadas son variadas. Una misma técnica puede tener resultados diferentes en lugares distintos. Cada yacimiento requiere una atención especial.

  

OTRAS CUESTIONES SOBRE CONSERVACIÓN

¿A qué distancia deben estar ubicados los pozos entre sí?

¿Cuántos pozos es necesario perforar?

Antiguamente se suponía que cuanto más pozos se hicieran sobre el yacimiento, mayor sería la cantidad de petróleo obtenida. "Las torres casi se tocaban..." La velocidad de extracción era mucho mayor que la que hoy se considera prudentes para conservar la energía del agua y del gas de la formación. La presión del yacimiento declinaba rápidamente y mucho petróleo quedaba retenido en la roca.

Dependiendo de la formación los yacimientos tienen un pozo por cada 15 Ha, 30 Ha o cada 60 Ha. La ubicación de los pozos es tan importante como su cantidad.

Allí donde no hay capas continuas de arenisca productiva hay que abrir pozos para extraer cada lentes de petróleo por separado directamente sobre la misma acumulación.

¿Cómo se determinan los lugares de perforación desde el suelo?

La detección de los anticlinales o domos de las formaciones petrolíferas se realiza mediante instrumentos terrestres muy sensibles que, registrando pequeños cambios en la aceleración de la gravedad debido a la compresión de las rocas (mayor masa específica) que lo componen, permiten dibujar planos gravimétricos y estimar las rocas presentes.

Métodos de recuperación secundaria.

La explotación inadecuada puede hacer decaer la presión de todo el yacimiento.

Los métodos de recuperación secundaria tiene por objeto obtener más petróleo de los yacimiento que sufrieron una explotación extensiva.

Los métodos de conservación primaria y recuperación secundaria tienen mucho en común pero una diferencia importante: los primeros sirven para mantener la presión natural - en la medida de lo posible - desde que comienza la explotación del yacimiento.

La recuperación secundaria usa métodos para continuar produciendo petróleo de una acumulación que perdió la mayor parte de su energía de propulsión (expansión del gas disuelto).

Durante la recuperación secundaria un método habitual es anegar el pozo, para lo cual se bombea agua en la areniscas petrolíferas en pozos seleccionados previamente. Al avanzar el agua por entre los poros de la arena desplaza el petróleo que encuentra en su avance hacia los pozos productores.

Otro método de producción secundaria consiste en la inyección de gas para impulsar el petróleo residual hacia el pozo de producción.

Mediante la producción primaria puede extraerse hasta un 25% del yacimiento. La industria petrolera complementa esta producción primaria que utiliza la energía natural, con sistemas complementarios conocidos con el nombre de tecnología de recuperación. Con estos métodos se consigue una recuperación de crudo del 33% en promedio.  

Bombeo

Cuando la presión interna del yacimiento resulta insuficiente para que el petróleo ascienda naturalmente, se recurre a diferentes sistemas de bombeo para subirlo desde el nivel en que se encuentra hasta la boca del pozo.

Puede recurrirse al bombeo mecánico para elevar el producto mediante bombas sumergidas movidas por balancines accionados por un sistema de bielas y ruedas excéntricas. Este mecanismo asegura un movimiento de vaivén vertical a las varillas que accionan simples bombas instaladas en el fondo del pozo.

Cuando en superficie se dispone de suficiente cantidad de gas, puede también recurrirse al sistema de bombeo con gas a alta presión. El gas comprimido se inyecta en el espacio anular entre la tubería de producción y la cañería de entubación. Mediante válvulas de diseño especial se hace penetrar el gas a presión en la tubería el cual emulsiona al petróleo que, por expansión, es impulsado a la superficie.

Como se dijo en los campos petrolíferos se presentan tres tipos de energía natural. El menos eficiente es el que proviene del gas disuelto. Al expandirse la cúpula gasífera, el petróleo es desplazado hacia abajo. El gas puede reinyectarse en la acumulación mecánicamente. Cuando la extracción es bien regulada el agua (ubicada en la parte inferior) desaloja al petróleo en forma uniforme y el rendimiento de la acumulación es mayor.

Inyección de vapor

Se emplea en aquellos depósitos que contienen petróleos muy viscosos. El vapor no sólo desplaza al petróleo, sino que también reduce la viscosidad al aumentar la temperatura del yacimiento, con lo que el crudo fluye más deprisa a una presión dada. Este sistema se ha utilizado mucho en California, Estados Unidos, y Zulia, Venezuela, donde existen grandes depósitos de petróleo viscoso. También se están realizando ensayos para intentar demostrar la utilidad de esta tecnología para recuperar las grandes acumulaciones de petróleo viscoso (bitumen) que existen a lo largo del río Athabasca, en la zona centro septentrional de Alberta, en Canadá, y del río Orinoco, en el este de Venezuela.

El vapor desplaza al petróleo y reduce la viscosidad con lo que el flujo es mayor a una determinada presión de trabajo. Si estas inyecciones tienen éxito, podrán explotarse muchas formaciones de petróleo muy viscoso (betún) en Canadá (Pcia. de Alberta) y del río Orinoco en el este de Venezuela. Así se podrá ampliar en varias décadas las reservas petroleras.

PERFORACIÓN SUBMARINA

Otro método para suplementar la producción de los campos petroleros - y uno de los logros más impresionantes de la ingeniería en las últimas décadas - es la construcción y empleo de equipos de perforación sobre el mar. Estos equipos de perforación se instalan, manejan y mantienen en una plataforma situada lejos de la costa, en aguas de hasta varios cientos de metros de profundidad. La plataforma puede ser flotante o descansar sobre pilotes anclados en el fondo marino. Debe ser resistente a las olas, el viento y —en las regiones árticas— a los hielos.

Al igual que en los equipos tradicionales, la torre es esencialmente un elemento destinado a suspender y hacer girar el tubo de perforación, en cuyo extremo va situada la broca. A medida que ésta penetra en la corteza terrestre se añaden tramos adicionales de tubo a la columna de perforación. La fuerza necesaria para penetrar en el suelo procede del propio peso del tubo de perforación. Para facilitar la eliminación de la roca perforada se hace circular constantemente lodo a través del tubo de perforación, que sale por toberas situadas en la broca y sube a la superficie a través del espacio situado entre el tubo y el pozo (el diámetro de la broca es algo mayor que el del tubo). Con este método se han perforado con éxito pozos con una profundidad de más de 6,4 km desde la superficie del mar.

Las plataformas operan en profundidades de hasta varias cientos de metros  La plataforma puede ser flotante o descansar sobre pilotes anclados en el fodo marino. Son resistentes a las olas y a los hielos de las zonas frías. (Ártico)

La torre es un elemento para suspender la cadena de perforación. La fuerza necesaria para la penetración procede del propio peso del tubo. La eliminación de la roca perforada de recircula lodo por el tubo de perforación que sale por las toberas de la broca y sube a la superficie a través del espacio situado entre el tubo o cadena y el pozo. El diámetro de la broca es algo mayor que el del tubo.

Con este método se han perforado exitosamente pozos de más de 6,5 km desde la superficie del mar.

Durante la perforación se mantiene la estabilidad de los barcos perforadores mediante sistemas de control dinámico de posición así como otros sistemas de inversión saturada, torres de producción y barcos de suministro especialmente diseñados.

Los pozos se encamisan con un revestimiento de acero (entubado), empotrado en hormigón. Al concluir la excavación se utilizan explosivos para perforar el fondo de hormigón y permitir que el petróleo afluya al pozo entubado y a la superficie. La boca se equipa con una cañería que conecta la salida de petróleo con una red de tuberías y válvulas denominada árbol de navidad por su forma, destinados a controlar el flujo.

La velocidad de perforación varía según el tipo de roca desde 60 km/h en el esquisto hasta solo 6 m por día en las rocas más duras.

La perforación submarina ha llevado a la explotación de importantes reservas adicionales de petróleo.

¿Que es la Refinación del Petróleo?

La Refinación es el proceso de separar por destilación fraccionada los distintos componentes del petróleo: combustibles, aceites, asfaltos, etc., para facilitar su comercialización.

El petróleo es la materia prima de la cual se extrae nafta, querosene, fuel oil, lubricantes, asfalto, alcohol y otros subproductos.

El primer paso para la obtención es la refinación en una destilación fraccionada.

El petróleo es calentado en un alambique y los vapores pasan a una torre de fraccionamiento. Los hidrocarburos generados ascienden a través de bandejas, burbujeando en líquido condensado sobre las mismas  Cada bandeja o plato de burbujeo actúa como un condensador parcial de los vapores obtenidos. Las fracciones más pesadas se condensan y descienden, y las livianas al evaporarse, ascienden hasta que en cada bandeja o plato de burbujeo se obtiene un corte diferente.

Por el extremo superior se obtienen gases y nafta. A medida que se desciende en la torre los productos extraídos son más pesados y sus puntos de ebullición más altos.

Del fondo de la torre se extraen los productos más pesados.

Todos los cortes pueden retirarse para ser sometidos a nuevos procesos posteriores de refinación.

Sistemas de agua en Refinerías 

Las refinerías normalmente tienen 2 circuitos: uno para agua contaminada y otro para agua limpia. El agua de enfriamiento puede considerarse libre de contaminación. Se utilizan torres de enfriamiento cuando la ejecución de cañerías de bombeo de succión y expulsión de agua de un solo uso es más cara. En otros casos las cañerías son más baratas que las torres de enfriamiento.

El petróleo derramado sobre la arena no se desplaza por sí mismo. Más bien sucede que por su viscosidad y tensión superficial (capacidad de fluir y tendencia adhesiva) necesita de un impulso para moverse. El gas por su parte está compuesto por moléculas más livianas, siempre ansiosas de cambiar de lugar, de manera que el gas disuelto en petróleo, en lo profundo de un yacimiento, puede actuar como agente propulsor para desplazar al petróleo hasta una abertura de la acumulación que lo contiene.

¿Que es Mejoramiento, o  "Coking"?

En pocas palabras, el hidrocarburo es una cadena de átomos de carbón e hidrógeno. Cuando hay muchas cadenas largas, el hidrocarburo es más pesado. El asfalto, por ejemplo, tiene cadenas larguísimas, mientras que la gasolina no. Como la gasolina es mejor negocio, se diseñaron varias técnicas para "mejorar" el crudo, rompiendo cadenas y eliminando carbón del hidrocarburo. El carbón que se elimina se llama "coke", y por eso hay varias técnicas de mejoramiento de crudos que incluyen en su nombre el término de "Coking".

Anexos

Porcentajes de los distintos productos 

En 1920, un barril de crudo, que contiene 159 litros, producía 41,5 litros de nafta, 20 litros de querosene, 77 litros de gasoil y destilados y 20 litros de destilados más pesados. Hoy, un barril de crudo produce 79,5 litros de nafta, 11,5 litros de combustible para motores a reacción, 34 litros de gasoil y destilados, 15 litros de lubricantes y 11,5 litros de residuos más pesados.

ECOLOGÍA

(Santos) En lo que constituye el tercer desastre ecológico de magnitud producido en aguas brasileñas durante el año 2.000, unos 50 mil litros de petróleo se derramaron de un buque alquilado por la empresa estatal brasileña, Petrobras. El accidente se produjo cerca a una playa turística de Sao Paulo, cuando el buque se estrelló contra un malecón de cemento. Pese a que la compañía colocó barreras para contener el crecimiento de la mancha del hidrocarburo en el mar, ésta amenaza los centros turísticos de la región. Pese a que el derrame fue “pequeño”, la petrolera es cri


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  Comentarios publicados (59)
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angelica"yolei"
(13/03/2005)
esta muy buena su paguina pero tengo una pregunta ¿como se extrae el petroleo?
karen mendoza
(12/04/2005)
es bueno su trabajo, solo tengo una duda:¿que son los vertidos de petroleo?
cynthia
(15/04/2005)
es muy buena la pagina pero nesecito saber lo que la petroquimica y la composicion quimica del petroleo
HUGO
(11/05/2005)
ME INTERESA ESTA PAG.PERO ME GUSTARIA SABER QUE SON LAS IMPUREZAS QUE QUEDAN RETENIDAS EN EL COKE Y COMO SE LAS PUEDE ELIMINAR(P.EJ.EL Fe,Na,S
Yanira Arlena
(22/08/2005)
deseo conocer sobre contaminación por causa de derrames de petróleo
andrea
(07/11/2005)
cual es la composicion del gas inyectado en un pozo petrolero? y cuales son los campor donde se produce dicha inyeccion en venezuela?
Valeria
(15/11/2005)
Trabajo en una empresa de Serv. Petroleros en la lina de Trepanos quiero empezar una carrera que tenga relacion que carrera me serviria??
DANIEL
(23/02/2006)
su pagina esta excelente pero yo quisiera saber todo los concepto de los trepanos de pèrforacion de pozo, espero recibir su respuesta. gracias
Dionicio Leon
(09/04/2006)
Es muy buena su pagina pero me gustaria saber cuales son los sistemas de seguridad de los motores, bombas, malacate, tanques, torvas, encuelladeros, torres o cabrias, top drive, bloque viajero, B.O.P. y la planchada o mesa rotatoria
RUBEN
(15/05/2006)
daniel
(17/05/2006)
quiero hacer un curso de este mismo informe
daniel navarro
(17/05/2006)
Luis
(28/05/2006)
Muy completo y desarrollado el tema, creo conveniente se adjunten gráficos y comparto el mensaje de Daniel del pasado 17/05/06, desearía saber, que posibilidades hay de realizar un curso refrente a este tema y de ser posible a distancia
KATYES
(21/07/2006)
estudio gas y creo q le tienen q dar tambien a este recurso su espacio.por fa publiquen algo sobre las BOP
roberto
(24/07/2006)
me parece muy didactico pero le hace falta graficos para entenderlo mejor
julio alfredo olmedo
(01/08/2006)
soy toolpuhers de los equipos de perforacion de pozos petroleros estoy actualmente sin trabajo deseo conseguir el mismo, en cualquier lugar muchas gracias
Belén
(02/10/2006)
si bien la pagina es util para mi trabajo me gustaria que amplifiquen mas sobre la comercialización del petroleo en el mundo .
gustavo
(03/10/2006)
el infforme esta muy bueno y fue muy importante para desarrollar un practico
pellicani francesco
(20/11/2006)
esta muy buena la informacion pero me gustaria que hubiesen ilustraciones con sus respectivas informaciones... es decir un dibujo de la torre de perforacion con sus componentes...
jose
(08/12/2006)
ta buena esta pagina pero quisiera saber q tipo de rocas son las + frecuentes como deposito de petroleo
Ana Paula
(10/04/2007)
Quisiera saber sobre como es el impacto ambiental que tiene el proceso de extraccion del petrolio
Daniel soba
(18/04/2007)
que tal,muy buena la pagina.necesito trabajar en el petroleo en cualquier parte del sur,estoy en san luis ahora..gracias
w_e_z_02
(18/04/2007)
estoy realizando un trabajo para la facultad sobre, nuevas implementaciones de seguridad y desarrollo del mismo, para una plata modelo
w_e_z_02
(18/04/2007)
estoy realizando un trabajo para la facultad sobre, nuevas implementaciones de seguridad y desarrollo del mismo, para una plata modelo, me gustarias escuchar opiniones o poder encontrar paginas que se especialisen en este tema
alberto
(21/04/2007)
A LOS QUE TENGAN DUDAS ME PONGO A SUS ORDENES, oiltecpmx@hotmail.com
daniel
(22/05/2007)
podrian mandarme los datos de autos para usarlos como antecedendentes en my proyecto mi correo es hdrodriuez@cantv.net
Alexis kette
(04/06/2007)
los felicito por su pagina; pero necesito saber los procesos de extraccion del petrtoleo desde los yacimientos a las refinerias
nevis
(05/03/2008)
es muy interesante toda la nformacion me gustaria saber mas sobre cementacion y como van colocados en el pozo, como la zapata ,cuellos centralizadores y anillos tope
INOCENCIO
(28/03/2008)
El trabajo o el informe almenos reune condiciones de su publicidad pero me gustaría saber cuantos estudios se lleva acabo para confirmar la exploracion de un yacimiento solo eso
Matias
(28/08/2007)
es muy buena pero falta esos detalles tontos pero basicos, igualmente tiene informacion para extraer
jhoningeniero
(06/01/2009)
los felicit me parece muy buena su pagina
PILAR
(21/03/2009)
me gustaria tener mas informacion sobre la destilacion y que productos se obtiene en una columna de destilacion
stephanie salazar
(26/03/2009)
maria
(26/03/2009)
hola como estan yo soy una prostituta el que quierea acostarce conmigo que me llame al 04169742635
horacio
(01/04/2009)
hola como consigo un contrtato para trabajar.en una plataforma petrolera.
serena
(16/04/2009)
hoal quiero tirar soy mujer 04266315883
Yuli
(16/04/2009)
esta muy buena la informacion espero que sigan publicando mas...
YANINA
(08/05/2009)
es muy buena pagina pero me podrian mandar un mail heblendo sobre COEFICIENTEZ, -DUREZA DEL PETROLEO, -HOTOIL, GRACIAS
enrique
(18/05/2009)
QUE OCURRE CON LOS "ESPACIOS" INTERNOS DE LA TIERRA DEJAMOS POR PETROLEO AL SER EXTRAIDO. PERMANECEN ESOS HUECOS??? GRACIAS
mariana
(19/05/2009)
monserrat
(29/05/2009)
me gustaria obtener más información sobre impacto ambiental del petróleo
yezabeth
(13/07/2009)
el contenido sta super..pero que paso con el fraccionamiento del gas..?. tengo una expo y casi no consigo de ese tema..gracias
Deyber
(14/08/2009)
Excelentisimo el tema, pero quisiera saber sobre los metodos de separacion del gas. Es decir los separadores y scrubber de gas. En primer lugar quiero saber la correcta utilizacion los instrumentos de produccion como por ejempple el DANIEL SENIER (Valvula), cual es su mejor ubicacion horizontal o vertical, darme diferencias urgente.
Vivian
(19/08/2009)
Estube observando cada parrafo que subieron, me gustaria tener informacion acerca de que tratamiento se da cuando toca perforar formaciones duras o blandas.
Z-Rolin
(04/02/2011)
La pagina esta muy completa, y a los que preguntanotras cuestiones o quieren saber mas busquen en Google y de ahí en wikipedia, de seguro al preguntar por lo que desean saber encontrarán todas las respuestas. (*_-)Y como dijo Horacio Güarani "No sean Bagos.. Planten Arboles"
akdnkk
(21/12/2011)
en el esquisto hasta solo 6 m por día en las rocas más duras Research Paper Help, custom dissertation, Thesis
Miguel Amaya
(20/02/2012)
Podrìan indicarme, por favor, si en alguna parte del mundo se està potabilizando el agua de inyecciòn (una parte lógicamente), ya que este recurso se aumenta con el agotamiento de los pozos.
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(17/04/2012)
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