PETRÓLEO

Es un líquido aceitoso, inflamable, cuyo color varía de incoloro a negro y está formado por una mezcla de hidrocarburos con pequeñas cantidades de compuestos de azufre, oxígeno, nitrógeno y ciertos metales como: vanadio, níquel, sodio y otros, considerados impurezas de petróleo, las cuales afectan su calidad. El color de petróleo crudo es variado: Puede ser desde marrón, amarillo, verde oscuro hasta negro. Su viscosidad y densidad varían dependiendo de su composición química y su olor depende del contenido de azufre. Se produce en el interior de la Tierra, por la transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico, aunque existen teorías que sugieren que es derivado de materia inorgánica y puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos. Es un recurso natural NO renovable y puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

ORIGEN:

Este tiene que ver con un origen orgánico: Ya que hace millones de años existieron animales, y vegetales de gran tamaño, por lo que fueron sometidos a grandes presiones y temperaturas. En estas condiciones se produjo la transformación de dichos restos en petróleo y gas natural. Se originaron a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados por millones de años y sujetos a distintos procesos físicos y químicos. La transformación química, debida al calor y a la presión durante la diagénesis* produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros. Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso se forman entonces los yacimientos petrolíferos. Algunos científicos apoyan la hipótesis del origen inorgánico del petróleo y sostienen que en el interior de la tierra existen hidrocarburos de origen estrictamente abiogenético*. La hipótesis del origen abiogenético del petróleo es muy minoritaria entre los geólogos. Sus defensores consideran que se trata de "una cuestión todavía abierta". La extensiva investigación de la estructura química del querógeno* ha identificado a las algas como la fuente principal del petróleo. La hipótesis no ha tenido mucho éxito ayudando a los geólogos a descubrir depósitos de petróleo, debido a que carece de cualquier mecanismo para predecir dónde podría ocurrir el proceso. Se ha descubierto que el etano y otros hidrocarburos más pesados pueden ser sintetizados bajo las condiciones del manto superior.

EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO:

Primero se debe de localizar un área que probablemente tenga señales de petróleo. Una vez elegidas las áreas con mayores probabilidades, se realizan las perforaciones, que a veces llegan a considerables profundidades, por ejemplo más de 6000 m en los Estados Unidos. Se comienza por construir altas torres metálicas de sección cuadrada, con refuerzos transversales, de 30 m a 40 m de altura, para facilitar el manejo de los pesados equipos de perforación. Existen varios métodos de extracción, como son:

• Método a percusión

Se utiliza un trépano pesado, unido a una barra maestra que aumenta su peso, que se sostiene con un cable de acero conectado a un balancín, el cual le imprime un movimiento alternativo de ascenso y descenso, al ser accionado por un motor. Periódicamente se retira el trépano para extraer los materiales, con una herramienta llamada cuchara. Por su lentitud, actualmente ha caído en desuso, empleándose únicamente para pozos poco profundos.

• Método a rotación

El trépano*, que es hueco, se atornilla a una serie de caños. De acero que forman las barras de sondeo, que giran impulsadas por la mesa rotativa, ubicada en la base de la torre, y unida por una transmisión a cadena con los motores del cuadro de maniobras. Se inicia la perforación con el movimiento de la mesa rotativa, hasta que resulte necesario el agregado de nuevas barras de sondeo, que se enroscan miden aproximadamente 9 m. La operación se repite todas las veces necesarias. Los detritos* son arrastrados hasta la superficie mediante el bombeo de una suspensión densa, la inyección formada por una suspensión acuosa de una arcilla especial, llamada bentonita que los técnicos analizan constantemente. Además este lodo cumple otras 2 funciones importantes: Revoca las paredes de la perforación, evitando o previniendo derrumbes; y refrigera al trépano, que se calienta en su trabajo de intenso desgaste. Cuando se ha perforado 100 a 150 m, se entuba el pozo con una cañería metálica y cemento de fraguado rápido (cementación), para evitar posibles derrumbes ocasionados por las filtraciones de las napas de agua que se atraviesan. Por dentro de la cañería conductora se prosigue la perforación con un trépano de menor diámetro. En los pozos muy profundos, estas disminuciones obligan a comenzar con diámetros de hasta 550 mm. El análisis de la inyección permite saber cuando se está cerca del yacimiento, por la presencia de gases desprendidos del mismo por pequeñas grietas. Se acostumbra perforar también la capa productora, que luego se entuba con un caño perforado, para conocer su espesor y facilitar el surgimiento del petróleo. Lo más frecuente es que se perfore verticalmente. Esto se logra controlando el peso aplicado al trépano y su velocidad de rotación. Pero también puede perforarse oblicuamente, en la llamada perforación dirigida, desviando el trépano con cuñas cóncavas de acero y barras de sondeo articuladas, para alcanzar yacimientos apartados de la vertical. Actualmente, es frecuente terminar un pozo con un cementado, que luego se perfora con un perforador a bala.

• Perforación submarina

Otro método para aumentar la producción de los campos petrolíferos es la construcción y empleo de equipos de perforación sobre el mar (ha llevado a la explotación de más petróleo). Estos equipos de perforación se instalan, manejan y mantienen en una plataforma situada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta varios cientos de metros. La plataforma puede ser flotante o descansar sobre pilotes anclados en el fondo marino, y resiste a las olas, el viento y, en las regiones árticas, los hielos. La torre sirve para suspender y hacer girar el tubo de perforación, a medida que ésta va penetrando en la corteza terrestre se van añadiendo tramos adicionales de tubo a la cadena de perforación. La fuerza necesaria para penetrar en el suelo procede del propio peso del tubo de perforación.

• Natural

Tres son las causas que pueden originar el surgimiento natural.

1. La presión del agua subyacente, que al transmitirse al petróleo, lo obliga a subir. Es la más efectiva.

2. La presión del gas libre que cubre al petróleo, que se transmite a éste y lo impulsa en su ascenso.

3. Cuando no existe gas libre y el agua no tiene presión suficiente o tampoco existe, al disminuir la presión por la perforación del pozo, el gas disuelto en el petróleo se desprende y al expandirse lo hace surgir. Es la menos efectiva de las tres.

• Artificial

Puede lograrse por dos métodos:

1. Bombeo mecánico con bombas aspirantes de profundidad, accionadas por gatos de bombeo. Por lo general se efectúa el bombeo simultáneo de una serie de pozos vecinos, conectando sus gatos de bombeo mediante largas varillas de acero, a un excéntrico que se hace girar en una estación central.

2. Bombeo hidráulico, inyectando petróleo a presión que regresa a la superficie bombeada; y bombeo centrífugo, con bombas centrífugas de varias etapas, ubicadas cerca del fondo del pozo y accionadas por motores eléctricos controlados desde la superficie.

DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO

La destilación fraccionada es un proceso físico utilizado en química para separar mezclas de líquidos mediante el calor. Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. Para destilar el petróleo se utilizan las refinerías. Estas son enormes complejos donde se somete al petróleo crudo a procesos de separación física en los cuales se extrae gran variedad de sus derivados. Las torres de destilación industrial para petróleo poseen alrededor de 100 bandejas. En el petróleo existen varios compuestos de los cuales se obtienen alrededor de 2.000 productos. Las refinerías están compuestas por altas torres las cuales trabajan a presión atmosférica. Las mismas, tienen a su vez muchas bandejas donde en cada una de ellas se trabaja a temperatura diferente por lo que, obviamente, cada bandeja cumple una función determinada.

PRINCIPALES DERIVADOS DEL PETRÓLEO

Es un producto procesado en una refinería, usando como materia prima el petróleo. Según la composición del crudo y la demanda, las refinerías pueden producir distintos productos derivados del petróleo. La mayor parte del crudo es usado como materia prima para obtener energía, por ejemplo la gasolina. También producen sustancias químicas, que se puede utilizar en procesos químicos para producir plástico y otros materiales útiles.

Los principales derivados del petróleo son:

• Gas Licuado de Petróleo GLP: Consiste en una mezcla de hidrocarburos livianos que se obtienen de la destilación del petróleo y/o tratamiento del gas natural. Estos pueden ser de tres tipos:

- Hidrocarburos del grupo C3 (Propano, Propeno, Propileno)

- Hidrocarburos del grupo C4 (Butano, Buteno, Butileno)

- Mezcla de C3 y C4 en cualquier proporción

• Gasolinas: Es una mezcla de hidrocarburos líquidos, livianos, obtenidos de la destilación del petróleo y/o del tratamiento del gas natural y su rango de ebullición se encuentra generalmente entre los 30 - 200 º C

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• Nafta: Es una fracción ligera de petróleo que se obtiene mediante destilación directa entre los 35 y 175 º C se utiliza principalmente como insumo en la fabricación de gasolinas para mejorar el octanaje y cómo solvente la industria.

• Kerosén: Es un combustible líquido constituido por la fracción del petróleo que se destila entre los 150 y 300 º C. Se usa como combustible para la cocción de alimentos, iluminación, equipos de refrigeración, motores y cómo solvente para betunes e insecticidas de uso doméstico.

• Turbo combustible: Es un kerosén con un grado especial de refinación que posee un punto de congelación más bajo que el kerosén común. Se utiliza en motores de reacción y turbo hélice

• Diesel: Combustible líquido que se obtienen de la destilación atmosférica del petróleo entre los 200 y 380 º C, son más pesados que el kerosén y es utilizado en máquinas diesel y otras máquinas de compresión – ignición.

IMPORTANCIA SOCIAL, ECONÓMICA Y POLÍTICA DEL PETRÓLEO

El petróleo ha servido mundialmente para el desarrollo económico de un país y para el bienestar de La comunidad, pero su explotación y producción han ocasionado la contaminación ambiental, ecológica y política; debido a los intereses creados la sociedad y los partidos políticos se han dividido en ricos y pobres, y en beneficiados y perjudicados, aumentando la deuda externa y el presupuesto general del Estado.

En algunos países petroleros, los gobernantes, por aferrarse al cargo, han provocado la reacción de la ciudadanía y se han presentado actos de violencia y destrucción; y por otra parte, a pesar de ser petroleros, por mala administración y desaciertos políticos, han fomentado la pobreza y miseria del pueblo y la corrupción en sus gobiernos. Las fases de la industria petrolera están conformadas por la exploración, explotación, refinación, almacenamiento, transporte y comercialización; y el suelo es contaminado por la incorrecta disposición de líquidos y desechos industriales, como las aguas servidas, lodos de perforación, residuos sólidos y fluidos de perforación; el agua es otro elemento abiótico afectado por la incorrecta disposición de desechos sólidos y líquidos. Se producen alrededor de 850.000 barriles diarios de aguas de formación.

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

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