YACIMIENTO

YACIMIENTO

INGENIERÍA DE YACIMIENTOS: es la ciencia que trata de la aplicación de principios de ingeniería a los problemas de movimiento y comportamiento de los fluidos (petróleo, gas y agua) que se presentan durante la vida productiva del yacimiento, los cuales tienen como objetivos fundamentales estimar reservas o volumen de crudo recuperable y predecir el comportamiento del yacimiento, a fin de obtener una óptima explotación del mismo.

Para definir y evaluar el sistema del yacimiento se debe definir su área total, espesor, inclinación, límites y condiciones de depositacion geológica, por otra parte evaluar es determinar las propiedades físicas de la roca yacimientos y fluidos que contiene, así como sus variaciones dentro del yacimiento, localización de heterogeneidades, barreras, fracturas, entre otras, que puedan afectar el flujo de fluidos. Con tales propósitos el Ingeniero de Petróleo aplica técnicas modernas de ingeniería que le proveen herramientas para probar y estudiar el yacimiento, las cuales, conjuntamente con la información provista por la geología, la geofísica y la petrofísica, le permiten cuantificar las reservas, identificar los mecanismos predominantes de producción, predecir el comportamiento del yacimiento y desarrollar técnicas o procedimientos eficientes para lograr el recobro esperado.

YACIMIENTO: son trampas subterráneas compuestas por una roca porosa y permeable que puede almacenar cantidades comerciales de petróleo y gas dentro de sus espacios porosos, en forma semejante como el agua empapa a una esponja. En toda trampa los puntos más alto es la cresta el punto más alto es la cresta de culminación y el límite inferior o punto de derrame es el cierre o sello.

Generalmente, las trampas pueden contener petróleo, gas natural o combinación de ambos. El gas por ser más liviano se entrampa en la parte más alta de la estructura. Directamente por debajo de los hidrocarburos esta la zona de agua de fondo, la cual coincide generalmente con la superficie de un acuífero denominada contacto AGUA-PETROLEO CAP, y el contacto GAS-PETROLEO CGP.

HIDROCARBURO: es una serie de compuestos orgánicos que consisten exclusivamente de carbono (C) e hidrogeno (H); estos tienen la habilidad de formar largas y continuas cadenas que originan diferentes compuestos.

PETROLEO: (aceite de roca), en la jerga petrolera este término incluye tanto el petróleo crudo como el gas natural, pues esencialmente es una mezcla.

ºAPI Y GRADIENTE DE PRESIÓN

TEORIA SOBRE EL ORIGEN DEL PETROLEO: existen dos tipos de teorías las inorgánicas y orgánicas.

- Teoría Inorgánica: consideran que se originó mediante reacciones químicas entre el agua, dióxido de carbono y diversas sustancias inorgánicas como carburos y carbonatos presentes en estado libre en yacimientos profundos. Estas teorías fueron las primeras en ser propuestas y las tres principales son: la teoría de los metales alcalinos, teoría de los carburos metálicos y la teoría de las emanaciones volcánicas. Algunas de ellas parecen posibles, pues el petróleo se puede producir en el laboratorio por reacciones de materiales inorgánicos, pero la evidencia geológica indica que dichos materiales no están presentes en la Tierra en suficientes cantidades para producir acumulaciones de petróleo. Por ello, hoy en día estas teorías han sido abandonadas.

- Teoría Orgánica: están apoyadas por mucha evidencia geológica. Por ejemplo, el crudo y el gas natural se encuentran comúnmente en cuencas sedimentarias, y estas acumulaciones se han localizado en cuerpos de arena que contienen grandes cantidades de materia orgánica. Según dichas teorías, el origen del petróleo y del gas natural se derivó de los restos de algunos vegetales y animales marinos que vivieron durante las últimas edades geológicas, los cuales bajo efectos térmicos y catalíticos, incluyendo las altas presiones, se descompusieron y transformaron, dando lugar a los hidrocarburos constituyentes del petróleo.

CUADRO DE LAS DIFERENTES TEORÍAS

TEORIA CARATERISTICAS RESALTANTES EVIDENCIAS

TEORIAS ORGANICAS

Teoría animal de Engler El petróleo proviene de la descomposición de peces y pequeños animales marinos, los cuales al morir se acumularon en el fondo del mar y se fueron mezclando y cubriendo de capas cada vez más gruesas formadas por sedimentos de lodo y fragmentos de tierra y rocas originando depósitos sedimentarios. Los aceites que se asemejan al petróleo se pueden destilar de los sedimentos que provienen de restos de animales marinos, los cuales contienen abundancia de foraminíferos (conchas).

Teoría de origen vegetal de Hofer El petróleo se formó por descomposición de los desechos vegetales acumulados bajo condiciones que previenen la oxidación y la evaporación de los productos líquidos formados. Los yacimientos de petróleo encontrados en asociación cercana con los depósitos sedimentarios que contenían algas marinas, lignito, turbas, carbón y pizarras de conocido origen vegetal. Los aceites que se asemejan de cerca al petróleo se puede destilar de estas sustancias.

Hidrogenación del carbón y otros materiales carbonáceos Los materiales orgánicos sólidos se convirtieron en hidrocarburos líquidos por la combinación con hidrogeno libre a altas temperaturas y presiones en presencia de un catalizador conveniente, como por ejemplo el níquel. La hidrogenación del carbón en le laboratorio y en las plantas comerciales. Aunque la ceniza de algunos petróleos es principalmente níquel, la existencia del hidrógeno libre en la naturaleza no ha sido demostrada.

TEORÍAS INORGANICAS

Teoría alcalina del carburo de Berthelot (1866) Supone la existencia de metales alcalinos (Grupo 1 de la tabla periódica) libres en yacimientos profundos, los cuales reaccionan con CO2 a altas temperaturas produciendo carburos alcalinos. Estos carburos al reaccionar con el agua producirán acetileno que, en procesos subsecuentes de polimerización y de condensación formaran petróleo. No existen evidencias. No se encontraron en la naturaleza ni los metales alcalinos libres ni los carburos.

Teoría del carburo de Mendeleev (1897) También conocida como teoría de los carburos metálicos. Supone la existencia de carburos de hierro en las profundidades de la Tierra, los cuales pueden reaccionar con aguas infiltrantes, formando acetileno, que se escapa a través de grietas a las rocas prosas superiores y se condensa. Los óxidos magnéticos del hierro también se formarían como productos de estas reacciones. En la vecindad de algunos yacimientos de petróleo se han observado irregularidades magnéticas.

Teoría volcánica de Moissan (1902) Sugiere que el petróleo tiene un origen volcánico basándose en la asociación rara y esporádica que ciertos yacimientos petrolíferos parecen guardar con áreas ígneas o volcánicas. Las cantidades pequeñas de petróleo encontradas en lavas volcánicas cercanas al Etna y en Japón. El petróleo también se asoció a las rocas volcánicas en México y en la Isla de Java.

Teoría cósmica de Sokolov Considera que el petróleo es un producto que resulto de la combinación del carbón y del hidrogeno en la masa cósmica, durante la consolidación de la Tierra. Las cantidades pequeñas de hidrocarburos encontrados de vez en cuando en meteoritos.

Teoría de la peidra caliza, yeso y agua caliente Las reacciones entre el carbono y el sulfato de cal en presencia del agua a una temperatura suficientemente alta puede disociar el agua para formar teóricamente los hidrocarburos. No ha sido posible demostrar esta reacción en el laboratorio.

PROPIEDADES INTENSIVAS Y EXTENSIVAS: las propiedades son las características de un sistema que pueden ser evaluadas cuantitativamente a un tiempo dado. Se dividen en INTENSIVAS las cuales son independientes del tamaño del sistema, como la temperatura, presión y la densidad. Las EXTENSIVAS dependen del tamaño y contenido del sistema, como la masa y el volumen.

CONDICIONES NECESARIAS PARA LA FORMACIÓN DE LOS YACIMIENTOS: los cinco factores para que pueda existir una acumulación de petróleo son:

- La fuente de hidrocarburos o roca madre madura.

- Una roca yacimiento porosa y permeable.

- Un proceso de migración.

- La trampa.

- El sello impermeable.

CODIGOS Y DESCRIPCIONES GEOLÓGICAS ESTÁNDARD

ETAPAS EN LA FORMACIÓN DEL PETROLEO

TEMPERATURA DE YACIMIENTO: la magnitud del gradiente geotérmico promedio de una cuenca petrolífera está directamente relacionada con el flujo de calor de la tierra que mide el aumento de la temperatura de la tierra con profundidad, y es aproximadamente 1,4 ºF/100 pies. Un gradiente geotérmico bajo da lugar a que la primera formación de petróleo ocurra a niveles relativamente profundos, pero esto, a su vez que la ventana de petróleo sea amplia. En contraste, si el gradiente geotérmico es alto, el rango de profundidad de la ventana de petróleo será

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