El Petroleo

EL PETRÓLEO

I. Origen y formación del petróleo

El petróleo producto es un compuesto químico complejo en el que coexisten partes sólidas, líquidas y gaseosas. Lo forman, por una parte, unos compuestos denominados hidrocarburos, formados por átomos de carbono e hidrógeno y, por otra, pequeñas proporciones de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales. Se presenta de forma natural en depósitos de roca sedimentaria y sólo en lugares en los que hubo mar.

Su color es variable, entre el ámbar y el negro y el significado etimológico de la palabra petróleo es aceite de piedra, por tener la textura de un aceite y encontrarse en yacimientos de roca sedimentaria.

El origen del petróleo está relacionado con las grandes cantidades de compuestos orgánicos que son depositados actualmente y de manera continua en las cuencas sedimentarias en el mundo. Los restos de organismos microscópicos contienen carbono e hidrógeno en cantidades abundantes, los cuales constituyen los elementos fundamentales del petróleo. Los hidrocarburos son productos del material orgánico alterado derivado de organismos microscópicos. Estos son transportados por arroyos y ríos hasta lagos y/o el mar, donde son depositados bajo condiciones lacustres, deltaicas o marinas, junto a sedimentos clásticos finamente divididos. Los ambientes lacustres, deltaicos y marinos, producen la mayor parte de los organismos microscópicos, esencialmente fitoplancton, que son depositados masivamente junto a los materiales orgánicos transportados previamente y simultáneamente por los arroyos y ríos. Mientras tiene lugar la deposición de los materiales orgánicos en los distintos ambientes, aquellos son enterrados por limos y arcillas. Esto previene la descomposición total del material orgánico y permite su acumulación.

II. La importancia del petróleo en la economía mundial

Todo el mundo necesita del petróleo. En una u otra de sus muchas formas lo usamos cada día de nuestra vida. Proporciona fuerza, calor y luz; lubrica la maquinaria y produce alquitrán para asfaltar la superficie de las carreteras; y de él se fabrica una gran variedad de productos químicos.

El petróleo es la fuente de energía más importante de la sociedad actual. Pensar en qué pasaría si se acabara repentinamente hace llegar a la conclusión de que se trataría de una verdadera catástrofe: los aviones, los automóviles y autobuses, gran parte de los ferrocarriles, los barcos, centrales térmicas, muchas calefacciones dejarían de funcionar.

Además, los países dependientes del petróleo para sus economías entrarían en bancarrota. El petróleo es un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energía que se consume en el mundo. La importancia del petróleo no ha dejado de crecer desde sus primeras aplicaciones industriales a mediados del siglo XIX, y ha sido el responsable de conflictos bélicos en algunas partes del mundo (Oriente Medio). La alta dependencia que el mundo tiene del petróleo, la inestabilidad que caracteriza al mercado internacional y las fluctuaciones de los precios de este producto, han llevado a que se investiguen energías alternativas, aunque hasta ahora no se ha logrado una opción que realmente lo sustituya.

Actualmente, el agotamiento de las reservas de petróleo constituye un grave problema, pues al ritmo actual de consumo las reservas mundiales conocidas se agotarían en menos de 40 años. Por ello, los países desarrollados buscan nuevas formas de energía más barata y renovable como la energía solar, eólica, hidroeléctrica..., mientras que los países productores de petróleo presionan para que se siga utilizando el petróleo pues si no sus economías se hundirían. Aún así, a medio plazo, la situación no parece tan alarmante, pues hay que tener en cuenta que los pozos no descubiertos son sustancialmente más numerosos que los conocidos. En zonas no exploradas como el mar de China, Arafura, Mar de Béring, o la plataforma continental Argentina podrían encontrarse grandes reservas.

III. Métodos de exploración del petróleo

En la búsqueda y exploración de yacimientos de petróleo no existe un método científico exacto, sino que es preciso realizar multitud de tareas previas de estudio del terreno. Los métodos empleados, dependiendo del tipo de terreno, serán geológicos o geofísicos.

a. Métodos geológicos

Los trabajos de Demaison & Moore (1980) entre otros supone el primer paso en el conocimiento de los ambientes sedimentarios de la materia orgánica y de los factores físico químicos que favorecen la acumulación del petróleo y preservación. El estudio por diversos investigadores de la evolución de la materia orgánica y de sus etapas diageneticas ( diagensis, catagenisis y metagenesis ) propician la generación de las llamadas ventanas de generación del petróleo y gas, y la interacción del tiempo y temperatura como motor de la transformación de la materia orgánica en petróleo y/o gas.

Como propuso Demaison (1984) el éxito de la exploración depende de tres factores independientes:

• La existencia de una trampa (estructura, almacén, sello)

• La acumulación de una determinada cantidad de petróleo ( roca, fuente, maduración, migración , timing)

• La preservación del petróleo almacenado (historia térmica, invasión por aguas, etc.)

De modo que numerosos factores de carácter químicos quedan relacionados con la sedimentación de materia orgánica hasta la creación de acumulaciones de petróleo.

El primer paso para encontrar dichas acumulaciones es encontrar una roca que se haya formado en un medio propicio para la existencia del petróleo, es decir, suficientemente porosa y con la estructura geológica de estratos adecuada para que puedan existir bolsas de petróleo.

Hay que buscar, luego, una cuenca sedimentaria que pueda poseer materia orgánica enterrada hace más de diez millones de años.

Para todo ello, se realizan estudios geológicos de la superficie, se recogen muestras de terreno, se inspecciona con Rayos X, se perfora para estudiar los estratos y, finalmente, con todos esos datos se realiza la carta geológica de la región que se estudia.

Tras nuevos estudios “sobre el terreno” que determinan si hay rocas petrolíferas alcanzables mediante prospección, la profundidad a la que habría que perforar, etc., se puede llegar ya a la conclusión de si merece la pena o no realizar un pozo-testigo o pozo de exploración. De hecho, únicamente en uno de cada diez pozos exploratorios se llega a descubrir petróleo y sólo dos de cada cien dan resultados que permiten su explotación de forma rentable.

b. Métodos geofísicos

Cuando el terreno no presenta una estructura igual en su superficie que en el subsuelo (por ejemplo, en desiertos, en selvas o en zonas pantanosas), los métodos geológicos de estudio de la superficie no resultan útiles, por lo cual hay que emplear la Geofísica, ciencia que estudia las características del subsuelo sin tener en cuenta las de la superficie.

Aparatos como el gravímetro permiten estudiar las rocas que hay en el subsuelo. Este aparato mide las diferencias de la fuerza de la gravedad en las diferentes zonas de suelo, lo que permite determinar qué tipo de roca existe en el subsuelo.

Con los datos obtenidos se elabora un “mapa” del subsuelo que permitirá determinar en qué zonas es más probable que pueda existir petróleo.

También se emplea el magnetómetro, aparato que detecta la disposición interna de los estratos y de los tipos de roca gracias al estudio de los campos magnéticos que se crean.

Igualmente se utilizan técnicas de prospección sísmica, que estudian las ondas de sonido, su reflexión y su refracción, datos éstos que permiten determinar la composición de las rocas del subsuelo. Así, mediante una explosión, se crea artificialmente una onda sísmica que atraviesa diversos terrenos, que es refractada (desviada) por algunos tipos de roca y que es reflejada (devuelta) por otros y todo ello a diversas velocidades.

Estas ondas son medidas en la superficie por sismógrafos.

Más recientemente, las técnicas sísmicas tridimensionales de alta resolución permiten obtener imágenes del subsuelo en su posición real, incluso en situaciones estructurales complejas.

Para evaluar grandes cantidades de terreno donde puedan ser investigados como futuros pozos de petróleo, las imágenes satelitales es el método más rentable de exploración de petróleo y de gas que los expertos del petróleo disponen hoy en día.

Pero, con todo, la presencia de petróleo no está demostrada hasta que no se procede a la perforación de un pozo.

IV. Extracción del petróleo

La demanda de petróleo natural exige buscar yacimientos en zonas casi inaccesibles. Las plataformas petrolíferas extraen petróleo del mar. Las instalaciones terrestres son menos complejas, pero en ocasiones han de instalarse en lugares tan inhóspitos como este desierto de Argelia.

Aunque en un principio se empleó el método de percusión, cuando los pozos petrolíferos estaban situados a poca profundidad y bajo rocas de gran dureza, dicha técnica desde mediados del siglo XX dejó paso al método de rotación, ya que la mayor parte del petróleo se ha determinado que se encuentra a una profundidad de entre 900 y 5.000 metros, aunque hay pozos que llegan a los 7.000 u 8.000 metros.

a. Método de rotación

Consiste en un sistema de tubos acoplados unos a continuación de otros que, impulsados por un motor, van girando y perforando hacia abajo. En el extremo se halla una broca o trépano con dientes que rompen la roca,

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