PETROLEO: PROSPECCION Y PERFORACION
13. Preparación de los campos de producción de petróleo y gas natural
Servicios
Luz, calefacción, ventilación y refrigeración.
Comunicaciones
Alcantarillado y drenaje
Abastecimiento de agua
Generación de energía
Energía eléctrica de fuerza
Actividades de los contratistas
Servicios externos
Ingeniería y trabajos técnicos
Contratas
Mantenimiento y reparación
Trabajos bajo el agua
Montaje e instalación de equipos
Preparación de emplazamiento
12. Otros procesos de absorción
Reciclado del gas: Aumenta la producción de líquidos derivados del gas natural.
Recuperación de azufre: Separación del gas del ácido sulfúrico.
Fraccionamiento: El proceso de fraccionamiento consiste en una torre para separar los productos, un rehervidor para calentar el producto a tratar y un condensador para eliminar el calor y separa hidrocarburos indeseables.
11. Operaciones de producción y procesado de gas natural
Procesos de absorción
Separación: Llamada destilación, separa el petróleo pobre de los hidrocarburos.
Extracción: El proceso consiste en extraer la mitad del metano reduciendo P y T.
Recuperación: Este proceso se lleva a cabo en una torre de contracorriente, el gas entra por el fondo y asciende a través del petróleo.
8. Operaciones de perforación
Revestimiento y cementación
Una vez que el revestimiento es colocado, se montan dispositivos antirreventeros en la parte superior de la tubería.
Este método se utiliza para evitar derrumbe de las paredes del agujero.
Lodo de perforación
El lodo de perforación se inyecta en el pozo bajo presión desde el tanque de mezcla en la plataforma de perforación, se usa para refrigerar y lubricar la barrena.
9. Operaciones de terminación, recuperación optimizada y rehabilitación.
Terminación
Este proceso pone el pozo en producción. Durante la perforación se utilizan barrenas sacatestigos para extraer muestras para analizar el grado de penetración.
Producción y conservación de petróleo crudo y gas natural.
Fase 3: Solo cuando los pozos producen intermitente.
Fase 2: Se inyecta el gas a presión cuando se agota la presión natural.
Fase 1: La presión del yacimiento controla la presión natural.
Cuando inicia la perforación, el crudo está a presión.
10. Métodos de recuperación del producto adicional
Inyección de vapor: Consiste en reducir la viscosidad del crudo denso por medio de vapor y que este fluya fácilmente.
Inyección de fuego: Consiste en reducir la viscosidad del crudo denso y que este fluya de manera más fácil.
Inyección miscible: La inyección de este líquido produce tensión superficial del petróleo crudo.
Inyección de agua: Mediante el bombeo de agua empuja el petróleo hacia los pozos de producción
Mantenimiento de presión: Inyección de agua o gas
Fracturación: Aumenta el rendimiento de un pozo, por la acción de presión.
Acidificación: Aumenta el rendimiento de un pozo.
7. Métodos de perforación
Otros métodos
Perforación abrasiva, con explosivos o con llama.
Perforación direccional
Este método consiste en guiar la columna de perforación siguiendo una trayectoria curva a medida que el agujero se hace más profundo. Tiene la ventaja de llegar a yacimientos inaccesibles.
Electroperforación y turboperforación.
Estas permiten a la barrena una potencia más directa al conectar el motor de perforación justo por encima de la barrena, en el fondo del agujero.
Perforación rotopercutante
Combina una barrena rotatoria que utiliza líquido hidráulico circundante.
Perforación rotatoria
Perfora hasta 7.000 m.
Se usan para perforar pozos de exploración y de producción se utilizan perforadoras rotativas móviles y flotantes, semipesadas y pesadas.
Perforación por persecución o con cable
Se basa en triturar la roca elevando y dejando caer una pesada barrena cincel con vástago sujeto al extremo de un cable. Cada cierto tiempo se extrae la barrena y los fragmentos de roca triturada se suspenden en agua
Equipos
Estos contienes una torre, una tubería de perforación, un cabrestante, una mesa, una plataforma giratoria
6. Operaciones en alta mar
Las primeras se dieron en 1900, y estas perforaciones solo eran posibles en agua de hasta 91 m de profundidad, en la actualidad pueden llegar hasta 3.2 km.
Tipos de pozos
Pozos de servicio
Son perforaciones que se utilizan para separación del crudo y el gas.
Pozos de inyección
Proporcionan bombeo de aire, agua y gas para mantener la presión o desplazar petróleos hacia otras zonas.
Pozos de múltiples zonas
Si se producen múltiples formaciones productivas, se puede introducir una columna de tubos en el mismo pozo.
Pozos mermados o casi agotados
Estos pozos producen menos de 10 barriles de petróleo.
Pozos de geopresión y geométricos
Estos pozos producen agua a temperaturas y presiones elevadas. Luego el gas se libera a la atmósfera debido a una fuga.
Pozos de desarrollo
Cuando se descubre un yacimiento se perforan los pozos y se delimita el área. Aunque algunos de estos pueden resultar pozos secos.
Pozos de exploración
Son los pozos que se perforan en zonas donde no se había encontrado petróleo ni gas antes. Entre estos están los pozos de descubrimiento, pozos de delimitación.
Plataformas marinas
Su función es soportar a las torres de perforación, utensilios y el equipo de perforaciones el equipo usado en altamar.
Tipos
Plataformas fijas sobre soportes de acero
Plataformas de gravedad grandes, flotantes, de hormigón armado.
Barcazas flotantes o sumergibles
Barcos
14. Condiciones de trabajo, salud y seguridad
Medidas de control de contaminación
Modelos de dispersión, con estudios de capas freáticas para proyectar el alcance de contaminación de agua por petróleo.
Controladores de vertidos de petróleo en aguas.
Entre estas medidas se encuentran los separadores de sustancias contaminantes por parámetros de diferencia de densidad (°API).
Protección del medio ambiente
Lodos de perforación que contaminan el agua o la tierra.
Emanaciones de gas a la atmósfera
Fuentes de contaminación del proceso: Vertidos de petróleo y gas natural
Medidas de protección y previsión de incendios
Los empleados deberán estar preparados para combatir incendios.
Sistema de bombas hidratantes, mangueras y sistemas de aspersor fijos.
Los trabajadores deben conocer el triángulo de fuego, en lo concerniente a líquido y vapores de hidrocarburos inflamables.
Instalación de detectores y sensores de llama, vapor humo o calor.
Medidas de protección y seguridad
La formación intelectual de los trabajadores de tierra y mar es esencial para la seguridad de la operación
Tornos auxiliares y sistemas de freno en perforaciones.
Válvulas de protección terrestre para eliminar incendios
Uso de ultrasónicos cuando la naturaleza del gas lo requiera.
Monitores para detectar fugas, incendios, y roturas.
Protección personal
Instalaciones adecuadas para el aseo del personal.
Protección de equipo antifuego.
Protección para la cabeza, guantes, protección para brazos, pies y piernas, protección ocular, de la piel.
Los trabajadores deben contar con
Deben hacerse análisis para determinar el alcance de las explosiones.
Incendio y explosión
Los trabajadores del área de plataforma marina deben ser evaluados cuidadosamente con historial o síntomas evidentes de enfermedades pulmonares, cardiovasculares o neurológicas, epilepsia, diabetes, alteraciones psicológicas y adicción a las drogas o al alcohol, porque tendrán que usar respiradores, y más los que estén entrenados para la extinción de fuego.
Seguridad
Ante las situaciones meteorológicas, ruido, vibración, resbalones, caídas. Desplomes de plataformas, se deberán tomar todas las medidas de seguridad adecuadas.
5. En busca de petróleo y gas natural
Conocimientos que se deben aplicar para su búsqueda: Geografía, Geología, Geofísica
Prospecciones estratigráficas
Consiste en el análisis de testigos provenientes de estratos rocosos para la detección de trazas de gas y petróleo.
Prospecciones radiográficas
La información obtenida en esta es similar a la de ondas sísmicas, mediante ondas de radio.
Prospecciones sísmicas
Brindan información de las propiedades del subsuelo mediante ondas de choque.
Prospecciones gravimétricas
Se utilizan gravimétricos para detectar yacimientos de petróleo y gas natural por acción de gravedad.
Prospecciones fotogramétricas aéreas
Fotografías tridimensionales para detectar yacimientos de petróleo y gas natural.
Prospecciones magnéticas
Se miden con magnetómetros, para localizar rocas sedimentarias con propiedades magnéticas débiles.
4. Gas natural comprimido y gases de
hidrocarburos licuados
Propiedades de los gases de hidrocarburos
La temperatura es el factor que determina la presión en el interior del recipiente. El propano y el metano se usan para producir calor en estufas.
Gases licuados: Gases en el interior de los recipientes que se encuentran en estado líquido y parte estado gaseoso.
Gases comprimidos: Gases en el interior de los recipientes a temperaturas en condiciones normales.
Líquidos inflamables: Temperatura superior al punto de ebullición para producir combustión.
Gases inflamables: Los que arden a las concentraciones de oxígeno presentes en el aire
La National fire protecction association de Estados Unidos.
Composición del petróleo y el gas natural
No Hidrocarburos
:
Materiales radiactivos naturales
Ácidos Nafténicos
Dióxido de carbono
Sales inorgánicas
Trazas metálicas
Compuestos de nitrógeno
Compuestos de oxígeno
Azufre y sus compuestos
Hidrocarburos
Naftenos: Se encuentran en todas las fracciones de crudo.
Aromáticos: Compuestos aromáticos de doble anillo fusionado.
Parafinas: Cadenas de hidrocarburos de fórmula, C8H2n+2
Gas natural comprimido
La preparación de este gas consiste en la eliminación de agua, ácido sulfúrico y CO2 y antes de la transmisión se eliminan el propano, butano y pentano.
Estos gases se extraen de pozos que alcanzan hasta 6.4 km o más de profundidad, con presiones de manto que van d3esde 3 mPa hasta 70 mPa.
Contienen entre 90 a 99% de hidrocarburos, como; metano, etano, propano y butano.
Composición igual a la de los crudos de petróleo.
3. Clasificación de los crudos de petróleo
Los crudos de petróleo son mezclas complejas que contienen
muchos compuestos de hidrocarburos diferentes, cuyo aspecto y
composición es distinto de unos yacimientos a otros, a veces incluso entre pozos relativamente próximos.
se clasifican en:
o mixtos
Los crudos de base mixta tienen cantidades variables
de cada tipo de hidrocarburo. Uno de los métodos de análisis (el del Departamento de Minas de Estados Unidos) se basa en la destilación, y otro (el del factor “K” de la UOP) en la densidad y en los puntos de ebullición. Para determinar el valor del crudo.
(es decir, su rendimiento y la calidad de sus productos útiles) y
los parámetros de procesado, se llevan a cabo análisis más completos.
aromáticos
Son crudos de petróleo
con alto contenido de carbono, bajo contenido de hidrógeno y baja densidad API
nafténicos,
parafínicos
Son de bajo contenido de carbono, alto contenido de hidrógeno y alta densidad API,
2. Petróleo de pizarras bituminosas
Prospección y producción son los términos comúnmente aplicados a la parte de la industria del petróleo que se ocupa de la exploración para descubrir nuevos yacimientos de petróleo y gas natural, la perforación de pozos y la extracción de los productos a la superficie.
El petróleo y el gas natural se encuentran en todo el mundo,tanto bajo tierra como bajo el agua, según se indica a continuación:
Mar del Norte.
Extremo Oriente (Siberia y China),
América del Norte (Alaska, Terranova, California y región
centro continental de Estados Unidos y Canadá);
África septentrional y occidental (Sahara y Nigeria);
Indonesia y Mar de la China Meridional;
Oriente Próximo (península arábiga, Golfo Pérsico, Mar
Negro y Mar Caspio);
Cuenca intercontinental del hemisferio occidental (Costa del Golfo de Estados Unidos, México, Venezuela);
Los crudos de petróleo y los gases naturales son mezclas de moléculas de hidrocarburos (compuestos orgánicos de átomos de carbono e hidrógeno)
1. Perfil general
El petróleo y el gas llenaron los huecos de los
mantos de roca porosa y los yacimientos subterráneos naturales,como las arenas saturadas, situándose debajo petróleo, más pesado, y encima el gas, más ligero.
Originalmente, estos huecos
eran horizontales, pero el desplazamiento de la corteza terrestre creó bolsas, denominadas fallas, anticlinales, domos salinos y trampas estratigráficas, donde el petróleo y el gas se acumularon en yacimientos.
