Metodologia de la exploracion petrolera

Introducción.

    El petróleo no es algo de reciente conocimiento ya que se le conoce desde la prehistoria. Anteriormente no era necesario la búsqueda del petróleo ya que este se encontraba en la superficie en lugares con emanaciones naturales que se conocen como manaderos o chapopoteras; en ellas el petróleo y gas se elevan desde las formaciones rocosas del subsuelo hasta la superficie terrestre. Conforme pasó el tiempo el ser humano se dio cuenta de su utilidad y aplicaciones en su vida diaria, es así como en la época precolombina, precisando en América, los indígenas usaban el petróleo como impermeabilizante para sus embarcaciones, algunos otros  lo usaban para la iluminación y, durante varios siglos, los chinos utilizaron el gas proveniente de este fluido para la cocción de sus alimentos e incluso la biblia menciona al oro negro (como se le ha conocido en épocas actuales) como betún, o como asfalto. En Génesis, capítulo 11 versículo 3, se dice que el asfalto se usó para pegar los ladrillos de la torre de Babel; asimismo el Génesis, capítulo 4 versículo 10, nos describe cómo los reyes de Sodoma y Gomorra fueron derrotados al caer en pozos de asfalto en el valle de Siddim.

    Con el paso del tiempo las chapopoteras comenzaron a agotarse y los hombres antiguos  se vieron obligados a excavar en donde inicialmente habían encontrado el petróleo de manera superficial, con esto los geólogos aprendieron a buscar hidrocarburos, se dieron cuenta de similitudes entre los pozos que ya habían agotado y así fue como comenzaron a explorar zonas con las mismas características; de esta manera da inicio una exploración y explotación de zonas geológicas en busca un alto potencial de contenido de hidrocarburos

    Fue el coronel Edwin L. Drake quien perforó el primer pozo petrolero del mundo en 1859, en EE.UU., logrando extraer petróleo de una profundidad de 21 metros. Con este hecho se da paso a la creación de un mercado económico para el petróleo al lograr la separación de la kerosina del mismo, producto que sustituyó al aceite de ballena que era consumido como combustible en las lámparas. En México, es hasta 1904 que la industria petrolera da inicio. El descubrimiento del pozo comercial La pez-1 (a una profundidad de 503 metros y una producción de 1,500 barriles de petróleo por día), en San Luis Potosí, es el acontecimiento con que comienza esta actividad económica, destacando que, a pesar de haber perforado pozos con anterioridad, ninguno era económicamente rentable o comercial para su producción. Es importante conocer estos hechos ya que a partir de ellos la exploración y explotación de los recursos naturales, tanto del país como extranjeros, fueron evolucionando en sus métodos y tecnologías para poder evaluar los potenciales petroleros de las cuencas sedimentarias. Hoy en día no se lleva a cabo la misma metodología de hace 100 años.

    Las reservas petrolíferas se encuentran bajo la superficie terrestre a cientos o miles de metros de profundidad y el único método seguro para ubicarlas es la perforación de pozos exploratorios. Al ser las cuencas sedimentarias tan grandes (de extensiones de miles de kilómetros cuadrados), a esta actividad se le considera como un macro proceso, Para realizar una adecuada exploración petrolera es importante 3 aspectos fundamentales: Al comenzar por una evaluación del potencial petrolero se identifica la presencia de las condiciones y  los procesos geológicos que conforman a un sistema petrolero, de esta manera se dan a conocer las áreas donde hay una mayor probabilidad de encontrar áreas con acumulaciones, comerciales, de hidrocarburos; en seguida, en base a los elementos anteriores, se realiza una incorporación de reservas estimando los recursos prospectivos que pueden transformarse en reservas; finalmente, es gracias a un análisis de la geometría y propiedades estáticas y dinámica que los yacimientos son delimitados.

    La industria petrolera, además de tener una enorme importancia derivada de su relevante participación en la economía mundial, también ha llegado a ser una de las actividades más importantes del mundo. La influencia directa sobre las diferentes industrias es tal que, resulta imposible imaginar desprenderse de cualquier artículo que sea fabricado con materiales sintéticos derivados del petróleo; desde una prenda de vestir, un neumático, los fertilizantes y plaguicidas usados en la producción de alimentos, medicamentos e incluso la gasolina que los vehículos utilizan para moverse, son parte fundamental de la vida diaria de cualquier persona promedio.

ABSTRACT .

    Según la definición propuesta por Schlumberger Limited, el petróleo es “Una mezcla compleja de compuestos de hidrocarburos naturales que se encuentran en las rocas”. Aunque existen tres estados de la materia, al petróleo lo podemos como una mezcla sólido-gas a condiciones de yacimiento.

    La exploración petrolera es una actividad a la cual se le asigna la tarea, específica, de buscar y localizar petróleo o gas. Cumple con la finalidad de delimitar yacimientos petrolíferos para su explotación comercial. Se apoya, en sus distintas etapas, de los diferentes conocimientos que aportan las ramas de las ciencias de la tierra, siendo un pilar muy importante los geólogos, geofísicos, paleontólogos e ingenieros petroleros, por solo mencionar algunos.

    El siguiente proyecto tiene como finalidad proponer una metodología con la que, basada en conocimientos adquiridos en las materias de geología, permita llevar a cabo la localización de yacimientos petroleros.

    Es importante conocer qué es lo que se busca, cuales son las “pistas” con que contamos para su localización y las condiciones que se necesitan para  poder encontrar lo que deseamos. Por lo dicho anteriormente, antes de proponer una metodología definiremos algunos conceptos que son importantes entender, entre ellos debemos definir que es petróleo, donde lo podemos encontrar y cuales son las condiciones de formación a las que se encuentra.

    According to the definition proposed by Schlumberger Limited, oil is "A complex mixture of natural hydrocarbon compounds found in rocks". Although there are three states of matter, we can find oil as a solid-gas mixture at reservoir conditions.

    Oil exploration is an activity to which the specific task of searching and locating oil or gas is assigned. It fulfills the purpose of delimiting oil deposits for commercial exploitation. It supports, in its different stages, the different knowledge provided by the branches of earth sciences, being a very important pillar geologists, geophysicists, paleontologists and oil engineers, just to mention a few.

    The purpose of the following project is to propose a methodology with which, based on the knowledge acquired in geological matters, it allows carrying out the location of oil deposits.

    It is important to know what is sought, what are the "clues" we have for their location and the conditions that are needed to find what we want. Therefore, before proposing a methodology defined by concepts that are important understood, among them we must define what oil is, where we can find it and what are the training conditions to which it is located.

Formación y composición del petróleo.

Muchos científicos, a lo largo de la historia de la ciencia y la humanidad, han intentado explicar el origen y formación de los hidrocarburos con la finalidad de replicarlo de manera artificial. Se conocen diferentes teorías sobre la formación del petróleo, todas diferentes pero al mismo tiempo con algo de relación, sin embargo la naturaleza se ha encargado de invalidar dichas teorías. La más aceptada es la teoría orgánica; esta supone el origen de los hidrocarburos por la descomposición de materia orgánica que se acumula en cuencas y se cubre de manera paulatina con capas de sedimentos, posteriormente en una etapa de “encapsulamiento” se forma un horno natural (por determinadas condiciones de presión, temperatura y tiempo) que calienta la materia “cocinando” a los hidrocarburos.

    “La  geoquímica estudia el origen, distribución y evolución de los elementos químicos en la Tierra, contenidos en los minerales formadores de las rocas y en los productos derivados de ellas, así como en los seres vivos, el agua y la atmósfera”, según la definición propuesta por el Servicio Geológico Mexicano. Para fines de este texto podemos entender que es la ciencia que utiliza herramientas y principios químicos para explicar los mecanismos involucrados en los procesos geológicos, tal es el ejemplo de la generación y depósito de los hidrocarburos.

    Es así como se ven involucradas distintas ramas de la ciencia como son químicos, geólogos, geofísicos y paleontólogos, con el objetivo de determinar la abundancia de los elementos en la naturaleza. Una vez recabada dicha información se proponen hipótesis sobre el origen y estructura del planeta e incluso del universo. Gracias a esta ciencia es que tenemos evidencias que sustentan a la teoría orgánica. Por mencionar algunos puntos; el conocimiento actual sobre la geoquímica de la corteza terrestre proviene de análisis de rocas y de datos geofísicos, es por ello que es sumamente importante una estrecha relación laboral entre geólogos y geofísicos. De acuerdo con estos análisis tenemos conocimiento de la gran abundancia de materia orgánica en sedimentos así como la predominancia de hidrógeno y carbono (principales componentes de los hidrocarburos). Un químico es bastante útil en datos de laboratorio, gracias a su aporte sabemos que el número de átomos de carbono y la forma en que están colocados dentro de las moléculas de los diferentes compuestos proporciona al petróleo diferentes propiedades físicas y químicas. Así tenemos que los hidrocarburos compuestos por uno o cuatro átomos de carbono son gaseosos, los que contienen de 5 a 20 son líquidos, y los de más de 30 son sólidos a temperatura ambiente. Se considera que el petróleo contiene entre 83 y 86 % de carbono y entre 11 y 13% de hidrógeno, sin embargo no solo está compuesto de hidrocarburos, si no también por contaminantes tal como son ácido sulfhídrico (H2S), bióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2), por mencionar algunos. Los paleontólogos dan su aportación al identificar fósiles en el petróleo, como hemos mencionado, este fluido se compone por materia orgánica que puede estar presente en los fósiles. En conjunto, se ha podido determinar que los hidrocarburos (petróleo y gas) están compuestos en un 10 - 15 % de organismos preservados y que sufren pequeños cambios químicos y el restante 85 - 90% están formados por una serie de procesos químicos y bacterianos, es decir por diagénesis, cómo se definirá más adelante.

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