von Renlis Paredes Vor 7 Jahren
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Son formaciones que presentan una concentración de materiales geológicos inusualmente elevada en comparación al resto de la corteza terrestre.
Un yacimiento petrolífero es una acumulación natural de hidrocarburos en el subsuelo, contenidos en rocas porosas o fracturadas. Los hidrocarburos naturales, como el petróleo crudo y el gas natural, son retenidos por formaciones de rocas con baja permeabilidad.
Cabe resaltar que la producción de un yacimiento puede tener uno o mas mecanismos de producción
Diferencia de presión existente en la interfase que separa a dos fluidos inmiscibles, cuando se encuentran en contacto con un medio poroso.
Es el ángulo de contacto que forman los fluidos con respecto a la superficie sólida de la roca, es decir, es la capacidad que tienen los fluidos de adherirse a la roca en presencia de otros fluidos inmiscibles, tratando de ocupar la mayor cantidad de superficie sólida posible.
Contiene dos fases: Mojante y no Mojante.
Es la variación del volumen por unidad de volumen que sufre cualquier fluido, cuando ocurre una diferencia de presión, manteniendo la temperatura constante.
Fracción en porcentaje del volumen poroso que es ocupado por un tipo de fluido en especifico.
Es la capacidad que tiene la roca de dejar pasar fluido a través de sus poros interconectados sin que afecte la estructura interna de la roca. Se clasifican en permeabilidad absoluta, efectiva y relativa.
Relación entre el volumen de los poros con respecto al volumen total de la roca. Se clasifican en: Efectiva y No efectiva, y en Primaria o Secundaria.
En un yacimiento para extraer el petróleo es necesario la perforación de pozos pero esto no es suficiente para que dicho petróleo llegue a la superficie, es por ello que existen varios mecanismos de producción, los cuales se clasifican en: Mecanismos naturales y Mecanismos artificiales o inducidos.
Inyección de fluidos como agua o gas en el yacimiento.
Compresibilidad de la roca y los fluidos
Liberación de gas en solución
Segregación gravitacional
Empuje por capa de gas
Empuje hidráulico
Una roca es una masa natural de minerales que forma parte considerable de la corteza terrestre, y es originada mediante procesos geológico.
Una roca rica en contenido de materia orgánica que, si recibe calor en grado suficiente, generará petróleo o gas. Las rocas generadoras típicas, normalmente lutitas o calizas, contienen aproximadamente un 1% de materia orgánica y al manos 0,5% de carbono orgánico total (COT), si bien una roca generadora rica podría contener hasta 10% de materia orgánica. Las rocas de origen marino tienden a ser potencialmente petrolíferas, en tanto que las rocas generadoras terrestres (tales como el carbón) tienden a ser potencialmente gasíferas. La preservación de la materia orgánica sin degradación es crucial para la formación de una buena roca generadora y resulta necesaria para que exista un sistema petrolero completo. En las condiciones adecuadas, las rocas generadoras también pueden ser rocas yacimiento, como sucede en el caso de los yacimientos de gas de lutita.
Cuando se habla roca sello típicamente se refiere a una capa de roca que es impermeable a la migración de gas natural o de petróleo, y que recubre una "roca del yacimiento" más porosa, rica en esas sustancias. El esquisto funciona como roca sello sobre los grandes yacimientos de piedra caliza y de hidrocarburos de arenisca del mundo. Estas formaciones geológicas se conocen como "trampas".
Es un proceso mediante el cual se forman las rocas sedimentarias a partir de los sedimentos, estos son compactados, cristalizados o recristalizados y cementados. Este proceso somete a las rocas a una temperatura de aproximadamente 150º hasta los 200º, ocurre en el interior de la corteza terrestre a una profundidad estimada de 5 a 7 km por lo que la presión juega también un rol importante en este fenómeno.
Los diferentes tipos de rocas se pueden dividir, según su origen, en tres grandes grupos:
ÍGNEAS: formadas a partir del enfriamiento de rocas fundidas (magmas). Los magmas pueden enfriar de manera rápida en la superficie de la Tierra mediante la actividad volcánica o cristalizar lentamente en el interior, originando grandes masas de rocas llamadas plutónicas.
METAMÓRFICAS: formadas a partir de otras rocas que, sin llegar a fundirse, han estado sometidas a grandes presiones y temperaturas y se han transformado.
SEDIMENTARIAS: formadas en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de materiales que se depositan formando capas o estratos. Son detríticas si se originan a partir de trozos de otras rocas.
Es un fenómeno en el cual la permeabilidad relativa en el yacimiento por parte de los hidrocarburos disminuye creando así una reducción en la capacidad original del yacimiento en dejar fluir los fluidos.
Daños causados por bacterias en la vecindad del pozo.
En la vecindad del pozo pueden ocurrir daño por trituración (crushing) o compactación de la roca.
Como emulsiones, Permeabilidad Relativa y cambios en la Mojabilidad.
Puede ser causado por cambios en los propios fluidos que los cambios causados por la permeabilidad de la roca. El daño causado por fluidos es debido tanto a un cambio en la viscosidad aparente en la fase petróleo o un cambio en la permeabilidad relativa.
Precipitación de sólidos provenientes del agua o crudo de formación pueden causar severos daños a la formación, cuando estos sólidos taponan el medio poroso. Los precipitados formados pueden ser tanto de compuestos inorgánicos provenientes del agua de formación o especies orgánicas precipitadas provenientes del petróleo; en ambos casos, la precipitación puede ser debido a los cambios de temperatura o presión en la vecindad del pozo.
Los finos responsables de taponamiento pueden venir de diversas fuentes, tales como el lodo de perforación, o pueden originarse propiamente del mismo medio poroso. Los finos en el medio poroso pueden ser movilizados por un cambio en la composición química del agua o simplemente mecanismos de arrastre
Las partículas más pequeñas o finas pasan a través del medio poroso, y pueden adherirse en las paredes del poro, resultando en una pequeña reducción de la permeabilidad, o pueden crear puentes entre las gargantas porales, creando un taponamiento a nivel de los poros.
Consiste en una serie de tratamientos en la que se inyecta fluidos tanto a gastos económicos y presiones bajas que no sobrepasen a la presión de fractura, esto se realiza con el fin de remover el o los daños ocasionados por la invasión de fluidos a la formación durante las etapas de Perforación y Terminación de pozo.
Tal es su importancia que se considera que no existe pozo en el mundo que no haya aplicado uno o más de estos métodos.
Tiene aspectos sumamente ventajosos el aplicar la estimulación de pozos, entre estos la recuperación de reservas, aumento de la productividad y vida útil del pozo. No obstante repercuta de manera significativa en el medio ambiente, requiere cierta cantidad de gastos materiales y en mano de obra, la incorrecta aplicación de los acidos en el pozo podrían hacer perder las reservas que se desean recuperar.
La baja permeabilidad, porosidad y presión del yacimiento son fuertes factores que influyen en la aplicación de estos procesos. La baja productividad por la falta de mantenimiento o por la obstrucción también refuerzan que se apliquen estos métodos, generalmente estos factores se dan simultáneamente o casi siendo sus apariciones progresivas entre sí.
El declive de la productividad seria el factor de mayor influencia para aplicar la estimulación de pozos, este declive viene dado por los factores anteriormente nombrados.
Consiste básicamente en inyectar a la formación soluciones químicas con menor presión que aquella que crearía rupturas en la roca. Reaccionan disolviendo materiales a la formación y parte de la misma roca. Su éxito depende la correcta aplicación de los químicos y tiene diversos factores para determinarlos como el estudio previo de composición química y física de la roca.
No reactiva
No reaccionan químicamente con la roca, por ejemplo soluciones acuosas, alcoholes acompañados de surfactantes y/u otros aditivos.
Reactiva
Reaccionan disolviendo materiales de la roca, principalmente se utilizan ácidos (clorhídrico, fluorhídrico, ácido acético, ácido fórmico, entre otros).
Es el proceso en el cual la presión de un fluido es aplicado a la roda del yacimiento hasta que ocurra una fractura, al mantener la presión del fluido hace que la fractura se propague desde el punto de quiebre de la roca creando un canal de flujo que provee un área adicional de drenaje.
Comúnmente conocido como "Fracking" tiene mayor repercusión ambiental.
Es la disciplina que se encarga de estudiar la Tierra, su origen, su formación, especialmente de los materiales que la componen, así como el carácter químico de los mismos, su distribución en el espacio y en el tiempo y los procesos de transformación que experimentan. Tiene por objeto descifrar la evolución completa del planeta y sus habitantes, desde los tiempos más antiguos, cuyas huellas pueden descubrirse en las rocas, hasta la actualidad.
Alguna de las principales leyes por la cual se rige la Geología son:
Catastrofismo: formulada por Georges Cuvier, explica que los
cambios geológicos y biológicos producidos en nuestro planeta se debían no a cambios graduales, sino por cambios repentinos y violentos, las catástrofes que dan nombre a la teoría
Uniformismo: Emitido por James Hutton y desarrollado más amplia mente por Charles Lyell, el principio del uniformismo establece que los procesos que han ocurrido a lo largo de la historia de la tierra han sido uniformes. Es el principio según el cual los procesos naturales que actuaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente y con la misma intensidad.
Teoría enunciada por Charles Lyell, basada en la creencia de que los acontecimientos ocurridos en el transcurso de la historia geológica de la Tierra, incluso los más lejanos en el tiempo, pueden explicarse a partir de procesos geológicos que tienen lugar en la actualidad; el propio Lyell resumió esta teoría en una sola frase: " La clave del pasado está en el presente". Esta ley da paso a muchos principios de gran relevancia en las ultimas décadas como lo son:
Principio de superposición
Principio de horizontalidad
Principio de continuidad lateral
Principio de inclusión
Principio de sucesión de fenómenos geológicos
Sucesión fósil
Las principales ramas de la geología son las siguientes:
- Cristalografía, estudio de los cristales.
- Gemología las gemas, aquellas rocas o minerales que se usan para uso decorativo o adorno personal.
- Mineralogía, estudio de los minerales.
- Sismología, se encarga del estudio de los terremotos.
- Geofísica que estudia los fenómenos físicos a los que está sujeta la Tierra.
- Vulcanología que está especializada en los volcanes y el magmatismo.
- Tectónica centrada en todo lo referente a las placas tectónicas.
- Geomorfología que explica las diferentes formas que adopta el relieve terrestre.
- Hifrogeología que está centrada en todo lo que tiene que ver con las aguas subterráneas.
- Sedimentología que se encarga de los sedimentos y depósitos de materiales.
- Petrología o estudio de las rocas.
- Paleontología que estudia los fósiles.
El petróleo, gran impulsor energético de nuestra sociedad. Gran parte de la humanidad depende de este líquido orgánico que se encuentra en el subsuelo de algunas zonas del mundo. Con gran inflamabilidad, su color puede variar desde incoloro a negro, también es conocido como "crudo" en la industria petrolera. Es una mezcla de hidrocarburos y otros compuestos cuyos derivados (plásticos, caucho, goma, gasolina, kerosene, etc.) son de amplio uso comercial.
La geología es rama fundamental cuando se habla de hidrocarburos, ya que entendiendo como esta conformado el subsuelo y el área en la que se encuentran acumulados los mismos, se logra una optima perforación y extracción del petróleo. Cuando ambas áreas se relacionan, es denominada Geología Petrolera.
Existen dos teorías que intentan explicar el origen del petroleo, la teoría orgánica y la teoría inorgánica. Siendo la primera la de mayor aceptación en la industria y entre los científicos.
La teoría orgánica establece que el petróleo y el gas natural se han formado por la transformación de la materia orgánica vegetal y animal, cuya estructura molecular ha sufrido alteraciones por efecto de altas temperaturas, acción de bacterias y microorganismos, altas presiones en el subsuelo y otros agentes a lo largo de millones de años.
La inorgánica explica el origen de estos hidrocarburos gracias a la combinación de elementos químicos como el carbono y el hidrógeno sometidos a altas temperaturas y presiones, ubicados en capas muy profundas de la tierra.
Es posible gracias a un complejo proceso físico y químico que tuvo lugar en el interior de la Tierra. Debido a la presión de la Tierra y a las altas temperaturas, después de millones y millones de años, toda la materia orgánica llegó a transformarse en lo que hoy conocemos como petróleo.
La principal materia orgánica que da origen al petróleo proviene de organismos marinos. Restos de animales que vivían en los mares y océanos del mundo millones de años atrás, se mezclaron con diversos sedimentos, arena y barro. Estos depósitos, ricos en materia orgánica, se formaron principalmente del fitoplancton y el zooplancton, así como por materia de origen vegetal y animal. Luego de muchos millones de años, se convierten primero en rocas y luego en petróleo crudo.
Se clasifican de diferentes maneras, dentro de estas clasificaciones existen diversos tipos de composiciones petroleras. El mas conocido es la clasificación por su densidad o grados API.
Crudo extraliviano: gravedades API mayores a 39
Crudo liviano o ligero: tiene gravedades API mayores a 31,1 °API
Crudo medio o mediano: tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 °API
Crudo pesado: tiene gravedades API entre 10 y 22,3 °API.
Crudo extra-pesado: gravedades API menores a 10 °API.
Por el tipo de hidrocarburos:
Petróleo parafinado: en su composición predomina el hidrocarburo saturado en un 75%. Útil para creación de gasolina
Petróleos naftenicos o aromáticos: contiene un 45% de hidrocarburos saturados en su composición. Util para diversos lubricantes.
Petróleo Asfaltenico: En su composición se observan altas cantidades de residuos, como azufre y metales y, sobre todo, una alta viscosidad por lo que es ideal para la creación de asfalto.
Petróleo de base mixta: Se encuentran todas las clases de hidrocarburos existentes, parafinadas, naftenicos, aromáticos, etc. La mayoría de los yacimientos que se encuentran en el mundo son de este tipo.
Por cantidad de azufre
Petróleo dulce: cuenta con una proporción menor del 0,5 % de azufre, lo que es considerado un petróleo de alta calidad y suele ser procesado para obtener gasolina.
Petróleo medio: el promedio de azufre en su composición comprende un rango de entre 0,5 y 1%.
Petróleo agrio: En su composición se puede apreciar un promedio de más del 1% de azufre lo que da como resultado un costo de refinamiento mayor. Se utiliza en productos destilados.
Según el factor KUOP:
Este factor permite determinar el tipo de crudo en cuanto a su composición química.
K=10 base parafinada
K=12 base mixta
K=11 base náftica
K=13 base asfaltenica
