La Industria

Lo que hay que saber

1. ¿Qué son los hidrocarburos?

Son cada uno de los compuestos químicos que resultan de combinar el carbono con el hidrógeno.

2. ¿Qué es la petroquímica?

Es la industria que abarca todos los productos que tienen como materias primas al petróleo o el gas. A partir de la petroquímica surgen productos nuevos como el polietileno, polipropileno, fibras sintéticas, nylon, poliéster, acrílicos, colorantes, adhesivos, pinturas, productos farmacológicos, cosméticos, fertilizantes, herbicidas e insecticidas, lubricantes, asfaltos, etc.

3. ¿Qué es el carbón mineral?

También junto con el petróleo y el gas es otro combustible fósil de la naturaleza. Esta constituido preponderantemente por carbono y en menor proporción por hidrocarburos de alto peso molecular.

4. ¿Qué es un yacimiento?

Sitio donde se acumula algo, por ejemplo, petróleo y gas. El petróleo o gas sometidos a las presiones de las profundidades de la tierra empiezan a desplazarse, pero a veces no pueden alcanzar la superficie de la tierra porque barreras de roca impermeable se lo impiden: entonces se forman yacimientos, acumulaciones de petróleo y gas debajo de la superficie.

5. ¿Comó se forma un yacimiento de hidrocarburos?

Deben existir:

  • 1-Una Cuenca sedimentaria: se trata de una cubeta rellena de sedimentos, que son las √ļnicas rocas donde se pueden generar hidrocarburos y donde en general se acumulan. En pocos casos se dan acumulaciones de petr√≥leo y gas en rocas gran√≠ticas. El tama√Īo de estas cubetas varia en decenas de miles de km2, y el espesor generalmente es de miles de metros, alcanzando hasta 7000 mts. Estas cubetas se encuentran rodeadas por zonas de basamento (que rocas √≠gneas duras, que rara vez contienen petr√≥leo).
  • 2-Generaci√≥n y expulsi√≥n en las rocas generadoras de petr√≥leo: Actualmente se acepta la teor√≠a del origen org√°nico del petr√≥leo. Seg√ļn ella, durante millones de a√Īos las sustancias org√°nicas provenientes de restos de animales y vegetales (plancton, algas, corales, ostras, peces) fueron quedando incorporadas al fango del fondo de mares y lagos donde los organismos viv√≠an. A esas profundidades no existe ox√≠geno, y la materia org√°nica no se descompon√≠a. Estos sedimentos de fondo, arcillosos, constituyeron la roca generadora de petr√≥leo. Esta roca posteriormente cubierta de otros sedimentos va quedando enterrada, sometida a presiones y temperaturas m√°s altas. Al calentarse esta roca generadora, su materia org√°nica se descompone y transforma, hasta llegar a compuestos simples, que son los hidrocarburos. La presi√≥n de la profundidad hace que el petr√≥leo o el gas generado vaya siendo expulsado de la roca y comienzan a moverse por los espacios libres en la profundidad y desplazando el agua acumulada hacia abajo.
  • 3-Reservorios: el petr√≥leo no se encuentra en cavernas debajo de la tierra, sino embebido en cierto tipo de rocas que se llaman reservorios. Estas rocas tienen espacios vac√≠os dentro de s√≠, llamados poros, que contienen el petr√≥leo y gas como si fueran esponjas. Los reservorios tienen tres propiedades: a) porosidad (cantidad de espacios vac√≠os o poros que dan idea de la capacidad de almacenamiento b) permeabilidad (facilidad de que los fluidos se muevan trav√©s de la roca) c)saturaci√≥n de hidrocarburos (porcentaje del total que esta ocupado por petr√≥leo o gas).
  • 4-Una trampa: para que exista concentraci√≥n de petr√≥leo o gas en un punto, existen rocas impermeables ubicadas a los lados de los reservorios y que impiden que el petr√≥leo y gas se derramen hacia los lados, haciendo que se concentren en un solo lugar: este elemento se llama trampa.

6. ¿Qué es la exploración en la industria petrolera?

Designa la b√ļsqueda de petr√≥leo y gas, a cargo de las empresas de upstream. Es la fase anterior al descubrimiento. En la exploraci√≥n participan ge√≥logos, geof√≠sicos y especialistas en ciencias de la tierra y las herramientas m√°s utilizadas son los mapas tanto de superficie, como los de subsuelo: estos √ļltimos se generan a trav√©s de la s√≠smica de reflexi√≥n. Tambi√©n existen otras herramientas en la exploraci√≥n, por ejemplo para determinar el espesor de las capas sedimentarias: la aeromagnetometria y la gravimetria. Todo el proceso es costoso y no existe garant√≠a total de √©xito. Pero si la exploraci√≥n ha sido exitosa, se inician los trabajos de delimitaci√≥n del yacimiento descubierto con la perforaci√≥n de otros nuevos, para evaluar las reservas totales.

7. ¿A qué se llama reservas de petróleo y gas?

Se entiende por reservas el volumen de hidrocarburos que ser√° posible extraer del mismo a lo largo de su vida √ļtil. Toda esta informaci√≥n se obtiene luego de perforar uno o m√°s pozos que delimiten el yacimiento. La reserva es solo una fracci√≥n del total de petr√≥leo existente, ya que no se recupera el total.

De acuerdo al grado de certeza que se tenga sobre la existencia del yacimiento y el volumen recuperable, las reservas pueden ser agrupadas en: Probadas: aquellas cantidades de petróleo y gas que se estima pueden ser recuperadas en acumulaciones conocidas, de forma económica a partir de los datos disponibles y con los medios al alcance. Probables: aquellas reservas que tienen una razonable probabilidad de ser recuperadas, pero inferior a la certeza de las reservas probadas. Posibles: expresan un mayor grado de incertidumbre.

8. ¿Cómo se desarrolla un yacimiento?

Una vez establecidas las reservas, llega el momento de planificar el desarrollo del yacimiento, estableciendo la cantidad de pozos a perforar, que tipo de pozos, si se va a inyectar agua para mejorar la recuperación, que tipo de instalaciones de superficie hacen falta, cuanta gente será necesaria y cual será el costo de inversiones y gastos.

9. ¿Qué es la sísmica de reflexión? ¿Cuáles son los tipos de sísmica?

La s√≠smica de reflexi√≥n consiste en generar ondas de sonido en la superficie del terreno, con explosivos o con camiones especiales llamados vibradores en tierra y ca√Īones de aire en el mar. Estas ondas se transmiten a trav√©s del suelo y se reflejan de regreso a la superficie cada vez que hay un cambio en el tipo de roca que encuentra la onda. La adquisici√≥n de estas l√≠neas s√≠smicas puede realizarse en un grillado 2D (dos dimensiones) o con grillado 3D (tres dimensiones), siendo esta ultima m√°s rica en cantidad de informaci√≥n.

10. ¿Qué es la industria petrolera y cómo se realiza?

Perforar el suelo es la √ļnica manera de verificar la existencia de petr√≥leo, una vez que se ha explorado su posible ubicaci√≥n. En algunos casos particulares se utiliza un m√©todo aplicado en los primeros tiempos de la industria, conocido como perforaci√≥n a cable, que consiste en un tr√©pano con una geometr√≠a similar a la de un cincel sujeto en el extremo de un cable, al que un balanc√≠n le transmite movimientos ascendentes y descendentes que corta el terreno por percusi√≥n.

A partir de principios del siglo XX se comenzó a utilizar el sistema de rotación, donde a través de la rotación del trepano dentro de una columna de tubos permite horadar el terreno. Este sistema permite reducir los tiempos de perforación y sus costos, y alcanzar mayores profundidades.

11. ¿Cómo está constituido un equipo de perforación y qu√© elementos intervienen en la perforación?

Un equipo de perforación consiste en un sistema mecánico o electromecánico compuesto por una torre o mástil que soporta un aparejo: la estructura que forman ambos permite el movimiento de las tuberías y herramientas mediante la energía proveniente de motores a explosión o eléctricos. Esta estructura impulsa simultanea o alternativamente una mesa de rotación que contiene un vástago que es el tope de la columna perforadora y transmite el giro a la tubería.

Este equipo se complementa con elementos auxiliares como tuberías, bombas, tanques, válvulas de cierre del pozo, generadores eléctricos etc. La herramienta que permite el corte se llama trépano y esta fabricada en acero de alta dureza, con dientes tallados en su superficie o con insertos de aleaciones de metales duros.

El trepano consta de varios pasajes para fluidos. El conjunto de tuberías que se emplea para la perforación se llama columna o sarta de perforación y consiste en una serie de trozos tubulares interconectados entre sí mediante uniones roscadas. Este conjunto imprime el sentido de rotación al trepano ubicado en el extremo inferior de la columna y permite la circulación de los fluidos. En la columna de perforación también se encuentran portamechas (tubos que se utilizan para darle mayor peso al trepano y permitir el paso de fluidos), tubos de perforación ( tubos huecos que enlazan el trepano, los portamechas y el vástago que da la rotación a la columna.

Los fluidos que se emplean en la perforación (agua dulce o salada, hidrocarburos mezclados con agua, aire gas) se administran mediante un sistema de circulación e inyección, con tanques y bombas centrífugas que preparan el fluido, lo recuperan al volver a la superficie, lo limpia de recortes de la perforación y lo bombea al pozo. Los fluidos inyectados al pozo varían de acuerdo a la composición del suelo y su función es enfriar y limpiar el trepano, acarrear los recortes generados y mantenerlos en suspensión, mantener la estabilidad de la pared del pozo, y evitar la entrada de fluidos de la formación al pozo entre otros.

12. ¿A qué se llama producción en la industria petrolera?

Una vez concluida la perforación, el pozo esta listo para comenzar a producir. Los fluidos de un yacimiento -petróleo, gas, agua- entran a los pozos por presión. Si esta presión es suficientemente grande, el pozo resulta "surgente" y produce sin necesidad de ayuda. Si la presión no es suficiente, debe incorporarse un sistema que ayude a los fluidos a subir a la superficie.

Los yacimientos tienen tres tipos de empujes que definen su descompresi√≥n y pueden actuar solos o combinados: Empuje por gas disuelto (la fuerza propulsora es el gas mezclado con el petr√≥leo que tiende a expandirse cuando disminuye la presi√≥n.). Empuje por capa de gas (el gas esta acumulado sobre la capa de petr√≥leo y empuja el petr√≥leo hacia el pozo.). Empuje hidrost√°tico (el agua acumulada debajo del petr√≥leo empuja a √©ste hacia el pozo). Cuando la energ√≠a natural deja de ser suficiente, la producci√≥n del pozo es ayudada por m√©todos artificiales (bombeo mec√°nico o hidr√°ulico, bombas centr√≠fugas, inyecci√≥n de gas) para continuar extrayendo petr√≥leo, que encarecen el proceso. Para mejorar la recuperaci√≥n del petr√≥leo, es com√ļn aplicar algunos medios como la inyecci√≥n de agua y gas, que desplazan vol√ļmenes de petr√≥leo: este sistema se conoce como recuperaci√≥n secundaria.

Otros m√©todos utilizados son la recuperaci√≥n terciaria (inyecci√≥n de anh√≠drido carb√≥nico, solventes) y m√©todos t√©rmicos (inyecci√≥n de vapor). Conducci√≥n del petr√≥leo crudo: El petr√≥leo junto con el gas y el agua asociados, es conducido desde cada uno de los pozos hasta bater√≠as o estaciones colectoras a trav√©s de una red de ca√Īer√≠as de acero. Cada bater√≠a recibe la producci√≥n de una cantidad de pozos y all√≠ se realizan funciones de separaci√≥n de los fluidos, medici√≥n del volumen producido. En tanques de producci√≥n se produce la primera recolecci√≥n y procesamiento de separaci√≥n, antes de ser enviados a la refiner√≠a o a un sistema de procesamiento de gas.

13. ¿Cómo se almacenan los hidrocarburos?

Los tanques de almacenamiento est√°n dise√Īados para grandes vol√ļmenes de petr√≥leo y gas. El almacenamiento es un elemento de sumo valor en la explotaci√≥n de hidrocarburos, porque act√ļa como pulm√≥n entre la producci√≥n y transporte y el consumo.

El almacenamiento de l√≠quidos (petr√≥leo, nafta, fuel oil, diesel oil, keros√©n y otros derivados petroqu√≠micos) que se pueden conservar a presi√≥n y temperatura ambiente, se efect√ļa en tanques cil√≠ndricos de acero, con fondo plano, techo abovedado, esf√©rico y a veces flotante a fin de evitar la acumulaci√≥n de gases inflamables. El almacenamiento de gases licuados u otros derivados que deben conservarse a presi√≥n y temperatura distintas a la atmosf√©rica normal se realizan estudios seg√ļn el caso.

Para almacenar a presi√≥n atmosf√©rica normal (gases propano/butano) y baja temperatura de burbujeo se utilizan tanques cil√≠ndricos de fondo plano, refrigerados, soportados por una estructura flexible que absorba las variaciones de tama√Īo por llenado, vaciado y cambios de temperatura. Generalmente el gas se almacena previendo el mayor consumo ocasionado por los meses de invierno.

14. ¿Qué significa "upstream" en la industria petrolera?

(proviene del inglés - significa: aguas arriba, río arriba)

Expresi√≥n que abarca el segmento de la industria que se ocupa de la extracci√≥n del producto y hasta su llegada al proceso industrial. Para el caso del petr√≥leo y gas, abarca los trabajos de exploraci√≥n, perforaci√≥n, explotaci√≥n hasta su entrega a las refiner√≠as, plantas de proceso y fraccionamiento. Las compa√Ī√≠as petroleras generalmente producen tanto petr√≥leo como gas, dado que ambos surgen conjuntamente, con predominancia de uno sobre otro.

15. ¿Qué significa "downstream" en la industria petrolera?

(del inglés - significa: aguas abajo, río abajo)

Expresi√≥n que cubre los √ļltimos tramos de un proceso industrial o la etapa de comercializaci√≥n del producto y subproductos. Para el caso del petr√≥leo y el gas, define el intervalo en el que se cumplen los procesos de refinaci√≥n, separaci√≥n, fraccionamiento, distribuci√≥n y comercializaci√≥n.

FUENTE: El abecé del petróleo y del Gas, desarrollado por el instituto Argentino del Petróleo y el Gas(IAPG)


ABC de los recursos no convencionales