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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.