modulo 1 introduccion

7/18/2019 Modulo 1 Introduccion

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CURSO DE INGENIERÍA DE

PETRÓLEOS PARA NO PETROLEROSMODULO I

GENERALIDADES

Tutor: Ing. Leonardo Mena, Dto. de Investigación y Desarrollo, Sertecpet 2014



Primeros conocimientos del petróleo

Primeros conocimientos del Petróleo


Modulo I - Tema 1

Digita este link para ver y escuchar la presentación del tutor

https://www.youtube.com/watch?v=5cy8i8OO5Nc





Sabias que existen indicios del uso del petróleo mucho antesde la era moderna?

• De acuerdo con la Biblia, Dios dijo a Noé: “Haz

un arca de madera resinosa y recúbrela conbrea por dentro y por fuera”, el Arca de Noé

fue asfaltada por completo.



Sabias que existen indicios del uso del petróleomucho antes de la era moderna?

• En el año 1200 a. de C. se usaban en Babilonia

lámparas de aceite mineral, descubriéndosemás tarde la mecha diseñada en lino, médulasde junco o ciertas hojas.

Cuando prendían las lámparas no teniabuen olor y provocaba humo negro,por eso se lo dejo de usar, hasta que selo empezó a refinar y usarse comoKerosene



Sabias que el petróleo emerge a la superficie demanera natural?

En algunos lugares

alrededor del mundo,el petróleo sobresale ala superficie, porsupuesto que lassustancias volátiles deeste fluido se haevaporado, y soloquedan los elementosmas pesados, llamadosBitúmenes y Breas



Se forman por la lenta fuga depetróleo de las acumulaciones

bastante grandes que hanllegado hasta cerca de lasuperficie y hasta la zona defractura por acción de la erosióno que han sido perforadas por

fallas o fracturas.

Water filled hole with four tar blobs

El petróleo flota en la superficie del

agua y las burbujas de gas escapanhacia la atmósfera. En agua estancadael petróleo puede acumularse enforma de masa entre viscosa y sólida.

Películas flotantes tienen un brillo

iridiscente

Emanaciones naturales de petróleo



Guide holding tar high Guide pulling back lake skin

Soft tar surface with gas bubbles Tar comming up between diferent layers of asphalt



Sabias que en algunos lugares del Ecuador, elpetróleo sobresale de manera natural?

Una de las formacionesmas famosas de Ecuadorllamada Hollín, sobresale

hasta la superficie, y sucontenido de brea salede entre la roca, esto loconocían desde siglosatrás nuestrosantepasados



Origen del petróleo y

Gas


Modulo I - Tema 2



Origen del petróleo y el gas

La palabra petróleo,significa aceite de piedra.De origen bituminoso, setrata de un compuesto de

hidrocarburos,básicamente de carbono ehidrogeno, que en suforma natural se encuentra

en estado solido, liquido ogaseoso.



Las teorías que han tratado de explicareste problema de han dividido en dosgrandes grupos:

1. Teorías Inorgánicas o minerales2. Teoría Orgánica

ORIGEN DEL PETRÓLEO



Las teorías inorgánicas fueron esencialmente las hipótesis de fines de siglo XVIII, durante el siglo XIX y a principios del siglo XX, elaboradas

principalmente por químicos.

“Postulan que el petróleo y el gas asociado se forman mediante

procesos inorgánicos reproducibles en el laboratorio”

TEORÍA INORGÁNICA



Sin embargo, cuando las técnicas del análisis geológicose perfeccionaron y se conto con informaciónsuficiente, se comenzó a dar importancia a las teoríasde formación orgánica.

Í Á



Basada en dos principios fundamentales:

a) La producción de hidrocarburos a partir de organismosvivos.

b) La acción del calor sobre la materia orgánica formadabiogénicamente.

TEORÍA ORGÁNICA

Postula que el petróleo esproducto de la descomposiciónde organismos vegetales yanimales que fueron sometidos

a enormes presiones y altastemperaturas en ciertosperiodos de tiempo geológico.



Organismos de vida marina y continental fueron sepultados en

un medio ambiente anaeróbico y por cambios en la presión ytemperatura (50 a 250 °C y 4000 a 22000 Psi), estos organismosque contienen carbono e hidrogeno en sus moléculas orgánicas,fueron convertidos en hidrocarburos en un lapso relativamentegrande de tiempo.



Para cumplir el objetivo,

de este importantetema, es necesario leerel libro del material de

estudio

Una vez cumplido esteobjetivo debe ir a control de

lectura No 1 del modulo I

Origen del Petróleo, Paginas 3 a 10 Autor: Ensayo del Petróleo,Empresa PEMEX 2007



Clasificación ypropiedades del

petróleo


Modulo I - Tema 3



Clasificación del petróleo

• Por el tipo deHidrocarburos

• Por el contenido de

Azufre

• Según el grado API

• Por el factor Kuop



Por el tipo de hidrocarburos

PETRÓLEO DE BASE PARAFINICA

• Predominan los hidrocarburossaturados o parafinicos (75%)

• De color claro, fluidos y de bajadensidad (0.75-0.85 g/ml). Rindenmás nafta que los asfálticos.

• Elevados rendimientos de naftas, bajocontenido de azufre, y tienen altospuntos de congelación

• De estos petróleos se pueden extraerlos mayores porcentajes de naftas,

querosene y aceites lubricantes.Produce poco asfalto.• Son útiles para obtener gasolina,

solventes, entre otros.




PETRÓLEO DE BASE ASFÁLTICA

• Estos son negros, viscosos y deelevada densidad (0.95 g/ml).

• En la destilación primariaproducen poca nafta y abundantefuel-oil, quedando asfalto comoresiduo.

• Alto contenido de azufre ymetales

•

Por destilación producen asfalto• Se usa para obtener Diesel-

(ACPM) lubricantes y otros.




PETRÓLEO DE BASE MIXTA

• Tienen características yrendimientos comprendidos entrelas dos variedades principales.

• Después de destilar sus porcionesmás volátiles abandonan naftas yasfalto.

• La mayor parte de los petróleoscontenidos en los yacimientosmundiales pertenecen a este tipo

• El crudo Napo de la CuencaOriente, pertenece a este grupo.



Por el tipo de AzufrePETRÓLEO DULCE• Contiene < 0.5% de Azufre

• Es un petróleo de alta calidad• Útil para refinar y transformar en

gasolinas

PETRÓLEO MEDIO •

Contiene azufre entre un rango de 0.5%a 1%

PETRÓLEO AGRIO • Contiene > 1% de Azufre• Su costo de refinamiento es mayor

• Útil para refinar y transformar engasolinas

• Según un estudio de la consultoraQuantum, en promedio, el contenido deazufre del crudo ecuatoriano se elevó de1,51% en el 2004 y a 1,76% en 2007.



Por su densidadLa densidad del petróleo en grados °API, se clasifica en:

• La calidad del crudo se mide, entre otros factores, a través de los índices de densidad API ydel contenido de azufre del petróleo.

• El crudo ecuatoriano tiene un alto contenido de azufre comparado con el crudo West TexasIntermediate (WTI).Mientras más alto sea el contenido de azufre el precio es menor, debido a que requiere decomplejos procesos de refinación, entre otros inconvenientes.

> 40°API Condensado

30 – 39.9 Liviano

22 – 29.9 Mediano

10 – 21.9 Pesado

< 9.9 Extrapesado



Por el tipo de Azufre y la Densidad

DULCES(Azufre)<0.5%

MEDIO0.5<S(Azufre)<1.5%

AGRIOS> 1.5%

NAFTENICOS PARAFINICOS

Crudo Liviano40°API

WTI (WestTexas

Intermediate)BrendBonny Light

Crudo Medio33°API

Forcados MinasCabinda

Cañón LimónOriente

Arabia LigeroDubai

Arabia PesadoCrudo Pesado

22°APIMayaBachaqueroBoscan

CONTENIDO DE AZUFRE

DEN

SIDAD



Por su factor KUOP o Factor de Watson

•

Este Factor KUOP fueintroducido porInvestigadores de laSociedad “UniversalOil Products Co”

•

Define la clasificaciónquímica de loshidrocarburos puros.

• Dependenúnicamente de supunto de ebullición yde su densidad.

=(/1.8)

/3

• KUPO=13 PARAFINAS

• KUPO=12 BASE MIXTA

• KUPO=11 NAFTENOS PUROS

• KUPO=10 AROMÁTICOS PUROS



Propiedades del petróleo

PropiedadesFísicas

• Rango de destilación• Viscosidad

• Densidad

Características deRiesgo

• Punto de inflamación• Punto de

autoignición



El rango de destilación es, el intervalo de

temperaturas a la que destila la primercompuesto, sin que empiece a destilar elsegundo.Este rango se puede decidir en función delos puntos de ebullición de los compuestos,pero hay que tener en cuenta que dichos

puntos de ebullición pueden aumentar odisminuir en función de la presión ejercidaen la destilación,Por ejemplo en la destilación primaria oTopping. el Querosene tiene un rango de

destilación que va desde los 175 °C hasta los230 °C y el Gas-Oil liviano desde los 180 °C alos 230 °C

Rango dedestilación



Es la resistencia de un líquido o gas a fluir.

Los hidrocarburos de alta Viscosidad,

fluyen con mucha dificultad, mientras que

aquellos con baja viscosidad son

altamente móviles. Las viscosidades son

influenciadas por las temperaturas, y su

valor no tiene utilidad si no se reporta latemperatura a la que fue leída. Por

ejemplo a temperaturas mayores, menor

viscosidad.

Las medidas de las viscosidad absoluta es

el Poise o centiPoise y la viscosidaddinámica es en Stokes o centiestokes

Viscosidad



La densidad media es la

relación entre la masa de uncuerpo y el volumen que esteocupa

Los crudos livianos son engeneral menos densos que el

agua y los crudos pesadosincluso son mas pesados que elagua.

Los gases son relacionados enfunción de la densidad del airepara identificar sin son maspesados o livianos que este.

Densidad



Características de Riesgo

Punto de inflamación.- Es la temperatura mínima a la que el

producto liquido produce vapores en concentraciones tales que pueden inflamarseen contacto con una fuente de ignición (llamas, chispa etc.). Algunas normasinternacionales clasifican a los líquidos inflamables a temperaturas menores a los38°C (pueden inflamarse a temperatura ambiente) y combustibles a temperaturasmayores a 38°C (requieren calentamiento previo para poder inflamarse).

Punto de Autoignicion.- o punto de autoinflamación es una característica delos materiales inflamables (combustible) que define las condiciones en que seinicia una reacción de combustión en cadena, sin intervención de una fuenteexterna de calor, y el proceso de combustión continua a partir de esemomento.

El punto define no solo la temperatura, sino las condiciones del entorno, ycuando se habla de temperatura, se supone que estas son las normales.

Por ejemplo, la gasolina de 56 a 76 octanos tiene una temperatura deAutoignicion de unos 280°C en las condiciones dichas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Octano

http://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0C



http://es.wikipedia.org/wiki/Octano



Inicio de la IndustriaPetrolera


Modulo I - Tema 4

h d l ól



La historia del Petróleo

A sus 100 años el primer pozo de petróleodeclarado patrimonio de Ecuador31 Oct 2011.- EFEQUITO.- Ecuador conmemora esta semana unsiglo desde que encontró oro negro en susentrañas, lo que ahora recuerda declarandopatrimonio cultural del Estado a la localidadde San José de Ancón, génesis de la era

petrolera del país.Aunque la mayor cantidad de petróleo ahorasale de la verde Amazonía, fue en Ancón, enla península de Santa Elena, donde se centróla mirada inglesa y ecuatoriana para explorarpor primera vez el crudo el 5 de noviembre

de 1911 y luego extraerlo.

Vamos a leer este articulode la prensa Ecuatoriana.

Ubicación de los bloques de explotación petrolera



Conozcamos losprincipales BloquesPetroleros del Ecuador y

su localización.

Identifiquemos loslugares donde tuempresa presta

servicios y vendeproductos y tecnología

Para ver el mapa hagamos clic

Ubicación de los bloques de explotación petroleraen Ecuador

L hi t i d l P t ól E d



Para cumplir el objetivo, de

conocer el inicio de la industriapetrolera en el Ecuador , esnecesario leer el libro del

material de estudio

La Cuenca Oriente, Geología y Petróleo,

Patrice Baby, Marco Rivadenerira, Roberto

Barragan, IFEA-IRD-PETROECUADOR,

Octubre 2004. Paginas 205 hasta la 227

Una vez cumplido esteobjetivo debe ir a control de

lectura No 2 del modulo I

La historia del Petróleo en Ecuador

La historia del Petróleo en el mundo



La historia del Petróleo en el mundo

El petróleo, Símbolo de la industriamoderna?EL PETRÓLEO se conoce desde la prehistoria. LaBiblia lo menciona como betún, o como asfalto. Porejemplo vemos que en el Génesis, capítulo 11versículo 3, se dice que el asfalto se usó para pegarlos 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 enpozos de asfalto en el valle de Siddim.

También los indígenas de la época precolombiana enAmérica conocían y usaban el petróleo, que les servíade impermeabilizante para embarcaciones.

Durante varios siglos los chinos utilizaron el gas del

petróleo para la cocción de alimentos.Sin embargo, antes de la segunda mitad del sigloXVIII las aplicaciones que se le daban al petróleo eranmuy pocas.

Pero una vez que se expandió su uso, las economías ylas políticas se movieron alrededor del petróleo, por

este motivo es necesario conocer mas acerca de lahistoria y la política ligada al Oro negro.

Vamos a mirar condetenimiento este videodocumental de History

Channel



Etapas de la IndustriaPetrolera


Modulo I - Tema 5

l d l d l



Principales etapas de la industria petrolera

ETAPA DEEXPLORACIÓN

ETAPA DE REFINACIÓN ETAPA DE

PRODUCCIÓN

ETAPA DE TRANSPORTE

COMERCIALIZACIÓN

Estas etapas se agrupan en dos grandes áreas: Upstream (Exploración y Producción) yDownstream (transporte en sus diferentes modalidades, la refinación del petróleo, el

tratamiento del gas, la distribución y comercialización de los productos). Además existe unaquinta área que pertenece a los numerosos procesos de fabricación de la industriapetroquímica.

Ó



La exploración es una de las actividades más importantes de la industria petrolera,ya que de ella depende el hallazgo de hidrocarburos, en cantidades suficientes para

garantizar el retorno de las cuantiosas inversiones que se requieren.

ETAPA DE EXPLORACIÓN

Etapas principales de la exploración petrolera

1. Identificación de las áreas de Interés

2. Detección de trampas3. Verificación de la acumulación

ETAPA DE PRODUCCIÓN



La producción petrolera es la actividad de la industria que se encarga de todas las

etapas necesarias para manejar los hidrocarburos (petróleo y gas) desde elyacimiento hasta el pozo, y desde éste a la superficie; donde se separan, tratan,almacenan, miden y transportan para su posterior utilización.

ETAPA DE PRODUCCIÓN

Etapas principales de la producción petrolera

1. Evaluación

2. Desarrollo

3. Produccion

ETAPA DE REFINACIÓN



La refinación del petróleo es un proceso que incluye el fraccionamiento y transformacionesquímicas del petróleo para producir derivados comercializables.

ETAPA DE REFINACIÓN

Fases de Refinación de Petróleo

- Separación física de varios tipos dehidrocarburos a través de la destilación.

- Purificación de productos intermedios enunidades de pre-tratamiento

- Procesamiento químico de fracciones de menor

valor en productos más leves;- Tratamiento y mezcla de productos intermediospor remoción de elementos y compuestosindeseables para la integración en productosfinales.



Usos del Petróleo

El petróleo es ciertamente una de las sustancias más valiosas de quepodemos disponer, con la tecnología y petroquímica actual se handado miles de usos a esta sustancia de color obscura Ejemplos:

INDUSTRIA

Plásticos, fabricación de acerosy electrodos, aislamientos

ELECTRICIDAD Y

COMUNICACIONES

Material eléctrico, cables decomunicación antenas satelitales yfibra óptica, teléfonos, celulares,computadores

INDUSTRIA PETROQUÍMICA

Aceites, lubricantes, aditivos,fertilizantes, grasas, combustibles

ETAPA DE COMERCIALIZACIÓN



La comercialización y el suministro de crudos y productos es el último eslabón de las etapasde la industria del Petróleo, En esta etapa se establecen las fórmulas de precios que reflejan

las variaciones del mercado.

ETAPA DE COMERCIALIZACIÓN

Comercialización de petróleo y sus derivados

L t d l t ól



Para comprender mejor este importante tema, vamos a mirarcon detenimiento este video documental de History Channel

Los secretos del petróleo



Definiciones Claves


Modulo I - Tema 6

D fi i i Cl



Es necesario profundizar acerca de ciertas definiciones ampliamente

utilizadas en la industria, es necesario que leas y consultes acerca delas principales definiciones de este Modulo:

Definiciones Claves

Brea Hidrocarburo

Aceite Mineral AzufreBitúmenes Naftas

Formación Hollín (Ecuador) Asfaltos

Industria petroquímica Parafina

Presión DensidadTemperatura Viscosidad

Periodos de tiempo Geológico Upstream

Hidrogeno Downstream

Carbono Refinación del petróleo



TU ERESPARTE DEL

EQUIPOSERTECPET

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