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EL ORIGEN Y LA HISTORIA DEL PETROLEO
El petróleo se
originó aproximadamente entre 150 y 80 millones de años al igual
que el carbón. Existen varias teorías sobre cómo se formaron el
petróleo y el gas natural pero éstas se encuentran divididas en
dos grandes grupos: hay quienes piensan que el petróleo se
originó a partir de materia inorgánica a altas temperaturas y
otros que sostienen que se originó a partir de materia orgánica
a bajas temperaturas.
Una de las hipótesis dice
que el origen fueron los grandes bosques de árboles
prehistóricos, de enormes dimensiones, que al sufrir cataclismos
y erupciones volcánicas quedaron enterrados bajo tierra. También
se dice que el origen del carbón se produjo a partir de estos
grandes bosques, mientras que el petróleo se obtuvo
mayoritariamente a partir de plantas marinas. Estos árboles eran
materia orgánica compuesta por celulosa e hidratos de carbono.
Esta materia sufrió una descomposición anaeróbica (sin aire) y
ésa descomposición, al cabo de millones de años transformó la
materia orgánica en carbón (se eliminaron los componentes
volátiles de la materia orgánica como el hidrógeno, el oxígeno,
el nitrógeno el azufre, entre otros).
Por otro
lado, se formó petróleo el cual es un conjunto de hidrocarburos
(carbón e hidrógeno). Para esto, se eliminaron los componentes
volátiles como el nitrógeno, el oxígeno, el azufre, etc. Este
punto de vista es muy apoyado en el ámbito científico ya que en
éstos componentes se encuentran compuestos orgánicos
nitrogenados complejos, sulfurados ópticamente activos y
compuestos orgánicos complejos como parafinas que solamente son
producidas por los animales y las plantas. Esto apoya que el
petróleo se formó a partir de materia biológica y no de carburos
inorgánicos y óxidos de carbono o anhídrido carbónico e
hidrógeno, como dicen otras teorías.
Aunque no
se sabe con exactitud el proceso de conversión de materia
orgánica en petróleo, se piensa que la formación del petróleo
esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas
en ambientes marinos o próximos al mar y que es el resultado de
procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y
animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos
depósitos y se produjo una descomposición anaeróbica de ellos a
gran presión (a profundidades de entre 3000 a 5000 metros de
profundidad), pero no a tan altas temperaturas como la gente
piensa, ya que a tan altas temperaturas, las porfirinas se
hubieran descompuesto (se dice que la temperatura soportada por
los aceites fue aproximadamente entre los 150 y los 200°C, y que
esto fue un factor determinante de la descomposición de éstos).
Se tiene
noticia de que en otro tiempo, los árabes y los hebreos
empleaban el petróleo con fines medicinales. En México los
antiguos pobladores tenían conocimiento de esta sustancia, pues
fue empleada de diversas formas entre las cuales se cuenta la
reparación de embarcaciones para la navegación por los ríos
haciendo uso de sus propiedades impermeabilizantes. Se dice que
los Egipcios también utilizaban este producto de la misma
manera. En esa época, se tomaba la nafta y otros combustibles, y
se los quemaba para evitar peligros, ya que estos podían
explotar y producir inconvenientes en la sociedad. Esta forma de
utilidad se dio hasta el siglo XIX. A partir de allí,
aproximadamente el año 1850, se lo comenzó a comercializar más,
debido al descubrimiento de nuevos usos. Por ejemplo, el asfalto
no sólo se utilizó para calafatear barcos (impermeabilizarlos),
sino que también para la creación de caminos. Asimismo, la
parafina sirvió para la creación de velas para iluminación,
recubrimiento de quesos, pomadas para calzado, entre otros. El
kerosén, desde ese entonces, se lo comenzó a utilizar la
calefacción y la iluminación.
Las
exploraciones petroleras se iniciaron hace más de cien años (en
1859, Edwin Drake inició una nueva época cuando encontró
petróleo en Pensilvania, a una profundidad de sólo 69 pies),
cuando las perforaciones se efectuaban cerca de filtraciones de
petróleo las cuales indicaban que el petróleo se encontraba bajo
la superficie. Hoy día, se utilizan técnicas sofisticadas, como
mediciones sísmicas, de microorganismos e imágenes de satélite.
Potentes computadoras asisten a los geólogos para interpretar
sus descubrimientos.
Sin embargo, sólo la perforadora puede determinar si existe o no
petróleo bajo la superficie. Los motores a explosión fueron
descubiertos en el año 1870 aproximadamente pero se lo consideró
sólo como una curiosidad. Sólo a partir del año 1910 comenzó su
uso masivo. Por ello, a partir de esa poca, se modificó
completamente el consumo mundial de petróleo. La principal causa
que originó este cambio en el consumo fue la producción continua
del automóvil, que gracias a la cadena de montaje de Henry Ford,
produjo un gran aumento en la producción de autos con motor a
explosión y de esta manera, se abarataron los costos haciendo
más accesibles este tipo de vehículos. La demanda se convirtió
ahora en NAFTA y GAS OIL (combustible Diesel). Para el año 1950,
el petróleo no alcanzaba a cubrir la demanda de la sociedad. En
años los mayores productores de petróleo eran E.EU.U., la Unión
Soviética y Arabia, mientras que el mayor consumidor era tan
sólo Estados Unidos. A este problema, pronto se le encontró una
solución, los hidrocarburos más pesados que se obtenían en la
destilación, ya que el 80% de los productos originados en la
destilación son los hidrocarburos pesados.
El gas natural se lo comenzó a utilizar para las industrias
electricidad, calefacción y finalmente los motores a explosión.
Estos usos se los dieron en países en los que el petróleo no era
muy común, como en la Argentina, donde sí abundan los
yacimientos de gas.
¿CÓMO SE
ENCUENTRA EL PETRÓLEO?
Sin duda
alguna, la etapa de exploración tiene una relevada importancia.
De ella se desencadenarán todas las demás, extracción,
refinación, etc. Es por esto, que debe ser llevada a cabo de la
mejor manera posible.
Para
entender qué procesos se llevan a cabo para descubrir
yacimientos de petróleo, primero hay que tener una idea de cómo
se formó y dónde se suele ubicar. Su formación se debió a la
descomposición anaerobia de grandes bosques prehistóricos bajo
tierra. Los mismos fueron sepultados debido a grandes
cataclismos y erupciones volcánicas. La roca donde fue formado
se denomina “roca madre”, de allí se desplaza a una capa de roca
porosa, “roca reservorio”, donde queda atrapado gracias a una
capa impermeable. Sin embargo, no se encuentra en forma de gran
lago o laguna, por el contrario, lo hace dentro de los poros de
las rocas del reservorio.
El
lugar donde queda atrapado el petróleo suele llamarse trampa
geológica. Las mismas están determinadas
según la estructura interna de la tierra, que se presenta en
formas diversas como los pliegues anticlinales, geosinclinales,
las fallas, etc. Básicamente los tipos de trampas son dos, las
estratigráficas y las estructurales. Las primeras son lentes de
arena donde el petróleo se encuentra impregnado entre los
granos, que a su vez se encuentran rodeados por material
impermeable que actúa como Roca Sello. Por otra parte, las
segundas son a fracturas, fallas, en las cuales el petróleo se
acumula en los laterales de las mismas.
Los
encargados de buscar lugares probables en los cuales pueda haber
petróleo son los geólogos. Recorren largas extensiones y usan
imágenes satelitales para realizar su tarea. A continuación
serán descriptos varios procesos usados para tener un dato bien
preciso de la ubicación de las trampas de petróleo.
Los
métodos gravimétrico y el magnetométrico permiten conocer el
basamento, el espesor aproximado y los rasgos estructurales de
la colina sedimentaria. Si los resultados son positivos, se
aplica el uso de la sísmica. El mismo consiste en realizar un
tendido de una línea sísmica sobre la superficie, a la que se le
conectan ristas de geófonos. Se ubica además un “camión
vibrador”, que da golpes en el terreno para emitir ondas sonoras
que se propagan en el interior de la tierra. Dichas ondas
atraviesan la tierra y al chocar con estratos rocosos vuelven a
la superficie. Los geófonos son los encargados de recibir esas
ondas y traducirlas a un registro sísmico. Éste es interpretado
por un geofísico quien determina la localización de las trampas
de petróleo, su tamaño y estructura y así proporcionar datos del
lugar exacto dónde se debe comenzar la excavación.
Los
primeros pozos a excavar son los llamados “exploratorios”. Los
mismos tienen la función de determinar el lugar más indicado
para comenzar la excavación del pozo mayor, para luego iniciar
la extracción a gran escala.
La exploración no sólo es una etapa fundamental para hallar el
petróleo, sino que además es muy importante para ver si la
trampa localizada es lo suficientemente grande como para
justificar la inversión que supone la explotación de la misma.
EXTRACCIÒN
Una vez que se encuentra un
yacimiento petrolífero hay que encargarse de extraer el crudo.
Esto representa una ardua y complicada tarea.
La
Extracción, producción o explotación del petróleo se lleva a
cabo dependiendo de las características propias de cada
yacimiento. Para poner un pozo a producir se baja una tipo de
cañón y se perfora la tubería de revestimiento a la altura de
las formaciones donde se encuentra el yacimiento. El petróleo
fluye por esos orificios hacia el pozo y se extrae mediante una
tubería de menor diámetro, conocida como Tubing.
Si el yacimiento tiene energía propia,
generada por la presión subterránea y por los elementos que
acompañan al petróleo (por ejemplo gas y agua), este saldrá por
sí solo. En este caso se instala en la cabeza del pozo un
conjunto de válvulas para regular el paso del petróleo. Si no
existe esa presión, se emplean otros métodos, el más común es un
equipo mecánico que mediante un permanente balanceo acciona una
bomba en el fondo del pozo que succiona el petróleo hacia la
superficie.
El
petróleo extraído generalmente viene acompañado de sedimentos,
agua y gas natural, por lo que deben construirse previamente las
facilidades de producción, separación y almacenamiento.
Una vez
separado de esos elementos, el petróleo se envía a los tanques
de almacenamiento y a los oleoductos que lo transportarán hacia
las refinerías o hacia los puertos de exportación.
El
gas natural asociado se envía a plantas de tratamiento para
aprovecharlo en el mismo campo y despacharlos como gas seco
hacia los centros de consumo a través de gasoductos.
En el caso
de yacimientos que contienen únicamente gas natural, se instalan
los equipos requeridos para tratarlo (proceso de secado,
mantenimiento de una presión alta) y enviarlo a los centros de
consumo.
A pesar de los avances alcanzados en las técnicas de producción,
nunca se logra sacar todo el petróleo; en el mejor de los casos
se extrae el 60 %.
Por tal
razón existen métodos de recobro mejorado para lograr la mayor
extracción posible de petróleo en pozos sin presión natural o en
declinación tales como la inyección de gas, de agua o de vapor a
través del mismo pozo productor o por intermedio de pozos
inyectores paralelos a este.
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