origen de los hidrocarburos

1. Mencione los objetivos de la ingeniera

2. Qu es y como se calcula la densidad API?

3. Qu es la porosidad y como se define?

4. Mencione 4 actividades/tcnicas para incrementar el factor de recuperacin

5. Frmula para calcular el Volumen Original

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Tarea 3

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Cuntas refineras hay en Mxico?

Qu es la viscosidad? La viscosidad es una medida de la resistencia interna al flujo, resultante de los efectos combinados de la cohesin y la adherencia | La oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales. La viscosidad de los crudos en el yacimiento puede tener 0,2 hasta ms de 1,000 centipoise. La viscosidad es una de las caractersticas ms importantes de los hidrocarburos en los aspectos operacionales de produccin, transporte, refinacin y petroqumica.

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Tarea 3

# Nombre Ubicacin

1 Ing. Hctor R. Lara Sosa Cadereyta, Nuevo Len

2 Francisco I. Madero Ciudad Madero, Tamaulipas

3 Ing. Antonio M. Amor Salamanca, Guanajuato

4 Miguel Hidalgo Tula, Hidalgo

5 Gral. Lzaro Crdenas Minatitln, Veracruz

6 Ing. Antonio Doval Jaime Salina Cruz, Oaxaca

275

190 245

315

185

330

1 2 3 4 5 6

mb

d

Capacidad de Procesamiento

Qu es un crudo marcador o crudo de referencia? Mencionar por lo menos 5 marcas

Un crudo utilizado como indicador de referencia regional debera cumplir con una serie de caractersticas ideales: a) su calidad debe ser similar a la de los crudos que lo utilizan como referencia; b) Debe poder procesarse en la mayor parte de las refineras de la regin; c) En cuanto al mercado fsico, debe ser posible el arbitraje geogrfico y temporal; d) Su cuota de mercado debe ser suficiente como para reflejar la situacin del nivel de los precios para cualquier perodo; y e) Debe existir un mercado transparente.

Brent, Dubai, WTI, Oman, Tapis

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Tarea 3

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T4: Origen de los hidrocarburos

Origen del petrleo

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Teoras inorgnicas o minerales

Teora orgnica

La teoras que han tratado de explicar el problema del origen del petrleo se han dividido en dos grandes grupos:

Teoras inorgnicas

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Fueron las primeras teoras en existir.

Postulan que el petrleo y el gas asociado se forman mediante proceso inorgnicos reproducibles en laboratorio

Ino

rgn

icas

Metales alcalinos Berthelot (1886)

Carburos metlicos Mendeleiv (1899)

Emanaciones volcnicas (1900)

Origen csmico (1903)

Teora de la caliza, yeso y agua (1904)

Teora de los metales alcalinos

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Berthelot (1886), Interpreta que en el interior de la Tierra existen metales alcalinos en estado libre (x) y que el Bixido de Carbono podra reaccionar con ellos, formando carburos y stos al reaccionar con el agua, podran generar acetileno (C2H2). Demostr que si el acetileno se calienta a una temperatura de 900 C, aproximadamente, se polimeriza en benceno (C6H6); y si el benceno se calienta en condiciones apropiadas pierde hidrgeno y los residuos se combinan para formar difenil eter (C12H10), es decir: Los hidrocarburos ligeros pueden ser generados del acetileno por reacciones qumicas a altas temperaturas.

Supone que existen metales alcalinos libres, lo cual no es correcto

Teora de los carburos metlicos

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En 1877, Mendeleiv present esta teora basada en la presuncin de que en la Tierra existen Carburos de Hierro en estado nativo y que las aguas de infiltracin, al reaccionar se polimerizan y forman hidrocarburos. Se supone que esta teora fue inspirada en los experimentos de Hahn Cloez y Williams, quienes demostraron que los hidrocarburos podran producirse tratando el hierro fundido y el ferromanganeso con cidos y agua. Es dudoso que el agua necesaria para propiciar estas reacciones pueda infiltrarse lo suficiente (x) para reaccionar con los carburos de hierro, ya que hay razones para creer que la porosidad y las fracturas de las rocas tienden a desaparecer con la profundidad.

Teora de las emanaciones volcnicas

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Se basa en el hecho de que algunos gases de las emanaciones volcnicas contienen pequeas cantidades de hidrocarburos.

Supone que dichos gases son originados a grandes profundidades, indicativos de la composicin qumica de los elementos que constituyen el interior de la Tierra y de sus reacciones. Tambin se cree que estos hidrocarburos gaseosos se condensan al aproximarse a la superficie y al decrecer la presin y temperatura, forman los hidrocarburos lquidos que originan los yacimientos actuales.

En la mayor parte de las formaciones gneas no existen hidrocarburos (x)

Teora del origen csmico

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Es una de las teoras ms antiguas pero resurge en el siglo XIX, se fundamenta en la hiptesis de que el petrleo y el gas forman parte constitutiva de la materia nebulosa original o de las capas que envolvieron a la materia original, de donde se form la Tierra.

La hiptesis postula que conforme se enfriaba el globo, el petrleo se precipitaba de la atmsfera y penetr en los poros de las rocas para llegar a constituir con el tiempo los yacimientos actuales.

De acuerdo a esta teora se tendran yacimientos petroleros en cualquier tipo de roca y de cualquier edad, sin embargo esto no sucede (x)

Teora de la caliza, el yeso y el agua

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Postulada en 1904, y supone que los carbonatos y sulfatos de calcio al estar bajo la accin de agua caliente forman hidrocarburos como los que constituyen el petrleo.

Las calizas, el yeso y el agua, existen en abundancia y estn ntimamente asociados en la naturaleza, por otra parte, contienen todos los elementos necesarios para la formacin de hidrocarburos. Posiblemente bajo condiciones favorables de presin y temperatura, el petrleo se pueda formar.

Las reacciones qumicas en las que se apoya esta teora no han sido explicadas satisfactoriamente (x)

Teoras orgnicas

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Basadas en dos principios:

Produccin de hidrocarburos a partir de organismos vivos Accin del calor sobre la materia orgnica

Org

nic

as

WAKSMAN - 1933

SKINER - 1952

CRAIG - 1953

Postulan que el petrleo es producto de la descomposicin y sepultacin de plantas y animales en un medio anaerbico sometidos a condiciones ideales de presin y temperatura (50 a 250C y 300 a 1500 bares).

Teoras orgnicas

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Waksman

Identifica a la lignina en el petrleo, la cual es caracterstica de plantas terrestres; seala que los complejos hmicos y la lignina contienen estructuras heterocclicas en anillos, similares a las de algunos aceites.

Skiner

Concluye que el vanadio en las porfirinas es de origen bioqumico, y que la presencia de porfirinas en algunos aceites es una evidencia del origen orgnico del petrleo. Se puede decir que la fuente del petrleo son animales y plantas.

Craig

Descubre que el agua dulce y las plantas terrestres contienen menos C13 y ms C12 que las plantas marinas, por lo tanto, la mayora de hidrocarburos lquidos son derivados de materia orgnica marina (C13). El material orgnico terrestre contribuye en menor proporcin a la formacin del aceite y ms a la formacin de gas.

Evidencia de la teora orgnica

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1.- La gran abundancia de materia orgnica, que existe en los sedimentos recientes y en los hidrocarburos asociados con dicha materia orgnica. 2.- En los restos orgnicos predomina el H y el C, que son los componentes principales de los hidrocarburos y mediante los procesos bioqumicos (metabolismo de los animales y las plantas), se ha observado que producen continuamente pequeas cantidades de hidrocarburos (aunque no del tipo del petrleo). 3.- La presencia de Nitrgeno y de porfirinas en el pigmento de algn tipo de petrleo, sobre todo en la fraccin pesada, ya que el nitrgeno es un componente esencial en los aminocidos y estos componen las protenas. Las porfirinas se relacionan con la clorofila de los vegetales y la hemoglobina en los animales.

Evidencia de la teora orgnica

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4.- La presencia en el petrleo de fsiles geoqumicos. Estas son molculas orgnicas sintetizadas por los organismos vivos, los cuales son incorporados a los sedimentos conservando su estructura original, sin alterar o casi sin alterar. 5.- En forma experimental se pueden generar hidrocarburos a partir de materia orgnica mediante el calentamiento a altas temperaturas (rompimiento termal). 6.- En las cuencas sedimentarias se tienen la mayora de los yacimientos petroleros (principalmente marinas aunque tambin hay continentales).

La naturaleza de los hidrocarburos

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Tres son las reacciones que predominan en la formacin del petrleo: Diagnesis, Catagnesis y Metagnesis.

El petrleo se habra originado por el deposito de minsculos animales y sustancias vegetales que se fueron acumulando en el fondo lacustre y marino.

El aporte orgnico principal es regido por las condiciones geogrficas, particularmente por el clima (temperatura, lluvia, etc).

La mayor parte de la materia orgnica proviene de plantas y animales que vivieron en el mar y la menor parte de la materia orgnica terrestre transportada a por corrientes fluviales y el viento.

La naturaleza de los hidrocarburos

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Tanto el petrleo como el Carbn son el producto de la transformacin de la materia orgnica, la cual por efecto de la temperatura, la profundidad y el tiempo, se transforma en petrleo gas o Carbn.

Materia Orgnica

Presin y Temp.

Amb. Anaerbico

Sepultamiento

Composicin qumica

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Todos los tipos de petrleo se componen de hidrocarburos, aunque tambin suelen contener unos pocos compuestos de azufre, oxigeno, nitrgeno, dixido de carbono, trazas de metales pesados, entre otros.

Elemento Peso %

Carbono 84-87

Hidrgeno 11-14

Azufre 0-2

Nitrgeno 0-2

Los compuestos hidrocarburos con hasta 4 tomos de carbono son gaseosos; aquellos con 20 o ms son slidos; y aquellos de rango intermedio son lquidos. El carbono tiene cuatro electrones de enlace:

Composicin qumica

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La formula general de las parafinas es Cn H2n+2. Los cuatro primeros trminos (C1-C4) son gaseosos, del C5 al C16 son lquidos y los trminos superiores son slidos (dependiendo de condiciones de P Y T). Son los elementos ms abundantes de los sistemas de hidrocarburos.

Hidrocarburos

Parafinas

Alcanos

(Enlace simple)

Alquenos

(Enlace doble)

Aromticos

Alquinos

(Enlace triple)

Ciclo-parafinas

(Cadena cerrada)

Composicin qumica: Alcanos

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El petrleo con cantidades altas de componentes parafnicos de alto peso molecular puede ser ceroso y depositar cera a medida que disminuye la temperatura. Identificados por poseer en si estructura nicamente enlaces sencillos.

Composicin qumica

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Alquenos

Esta familia de hidrocarburos se les denomina hidrocarburos no saturados y ocasionalmente olefinas. La formula general de los Alquenos es Cn H2n.

La caracterstica distintiva de los Alquenos es un doble enlace carbn- carbn. Las propiedades fsicas de los Alquenos son muy parecidas a los Alcanos.

Alquinos

La caracterstica distintiva de los Alquinos es que tienen un triple enlace carbn-carbn, en el cual dos tomos de carbn comparten tres pares de electrones. La formula general es Cn H2n-2.

Al compuesto ms simple se le llama acetileno y tiene la forma general C2 H2

Ciclo parafinas

Cicloalcanos: Son hidrocarburos saturados de cadena cerrada de formula CnH2n, tambin se denominan compuestos alicclicos y naftenos.

Los compuestos orgnicos en los cuales los compuestos de carbn estn unidos para formar anillos con uno o dos enlaces dobles presentes en el anillo se conocen como cicloalquenos y cicloalcadienos.

Tipos de hidrocarburos

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Proyecto 1: El Sistema Petrolero (Mximo 7 cuartillas)

Por equipos: Elaborar un documento que describa en detalle a los componentes del sistema petrolero. Contenido del documento:

Cartula Objetivo Introduccin Desarrollo Conclusiones Bibliografa (evitar pginas web, consultar libros)

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