PETRÓLEO

Expositor:Steward Nieto Zhangallimbay

ORIGEN DEL

PETRÓLEO

TEORÍA BIÓTICA (ORGÁNICA) CUÁNDO Y CÓMO SE FORMARON LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

El petróleo y el gas natural .

Durante el Devónico (nombre que proviene del condado de Devon, en Inglaterra), los océanos y los ríos se llenaron de plancton y algas microscópicas que, como hemos visto, acumulan gran cantidad de grasa en sus organismos.

A medida que sus cadáveres se iban acumulando en cuencas sedimentarias, normalmente mares poco profundos y cuencas de ríos, e iban siendo recubiertos por nuevas capas de sedimentos, la presión y la temperatura en los sedimentos más profundos aumentaban hasta que se iniciaron las reacciones de fosilización, que conducen a la formación de petróleo y gas natural.

Los combustibles fósiles, a los que hoy somos tan aficionados, tienen su origen en dos eras muy concretas del paleozoico: el Devónico y el Carbonífero.

Los tipos diferentes de vida (y materia orgánica asociada) presentes en estos periodos y las diferentes formas en que ésta se fosiliza, dieron lugar a petróleo y gas en el Devónico y carbón en el Carbonífero.

Las eras del paleozoico (escala en millones de años).

TEORÍA BIÓTICA (ORGÁNICA) El proceso de formación del petróleo y el gas natural es lento y azaroso y tiene los siguientes pasos:

• Los sedimentos mezclados con arenas se depositan en un ambiente anaerobio en el fondo de cuencas sedimentarias marinas y fluviales.• Poco a poco, van siendo recubiertas por nuevas capas de sedimentos, lo que hace que se vayan hundiendo y vaya aumentando su presión y temperatura. • A suficiente presión y temperatura, comienzan las reacciones de formación de hidrocarburos y se transforman poco a poco en arenas asfálticas. En algunos casos el proceso se detiene aquí (por ejemplo, en los yacimientos de arenas asfálticas de Canadá). • Posteriormente, a presiones aún mayores, las arenas asfálticas se metamorfizan (se producen cambios mineralógicos) dando lugar a rocas areniscas impregnadas de

petróleo y gas y se intensifica el “cracking” de los hidrocarburos pesados para dar origen a otros más ligeros.

• En algunos casos, a emperaturas

demasiado altas o mantenidas demasiado tiempo, todos los hidrocarburos se transforman en gas natural. Normalmente, sólo una parte se transforma en gas y el resto permanece como hidrocarburos líquidos.

TEORÍA BIÓTICA (ORGÁNICA) • Los hidrocarburos y el gas migran hacia arriba, habitualmente por tener menor densidad que el agua y la roca, o bien por ser arrastrados y lavados por la capa de agua inferior.

La migración continúa hasta que:

• O bien emergen al exterior, formando fumarolas de gas o afloraciones de betún, como las que pueden verse en ciertas zonas del mar Muerto (de ahí viene el “betún de Judea”):

• O bien quedan atrapadas por una roca impermeable, llamada roca “sello” o “trampa” (típicamente rocas salinas en antiguas cuencas marinas o bien rocas arcillosas en antiguas cuencas fluviales).

La roca en la que el petróleo y el gas quedan impregnados se llama roca “almacén” y tiene una importancia fundamental. De sus características físicas y químicas depende la cantidad de petróleo que se podrá extraer de un yacimiento.

ORIGEN ABIÓTICO DEL PETRÓLEODANILO ANTÓNLa teoría del origen abisal no biótico (abiótico, abisal, endógeno, inorgánico, mineral, primordial) del petróleo reconoce que el petróleo es un MATERIAL PRIMIGENIO (nativo u originario) DE ORIGEN PROFUNDO que ha llegado a través de erupciones a la corteza de la Tierra.

En interior del manto, pueden existir moléculas de hidrocarburo, principalmente metano y carbón en estado elemental, dióxido de carbono y carbonatos. La hipótesis abiótica sugiere que una gran cantidad de hidrocarburos hallados en el petróleo pueden ser generados por procesos abiogénicos y estos hidrocarburos pueden emigrar fuera del manto a la corteza terrestre hasta escapar a la superficie o permanecer atrapados por estratos impermeables, formando yacimientos de petróleo.

Las teorías abiogénicas rechazan la suposición de que ciertas moléculas encontradas dentro del petróleo, conocidas como biomarcadores, sean indicativas del origen biológico del petróleo. En cambio, argumentan que algunas de estas moléculas pueden provenir de microbios que el petróleo encuentra en su emigración hacia la superficie a través de la corteza, que otras se han encontrado también en meteoritos -los cuales presumiblemente nunca han tenido contacto con materia

viviente-, y que otras pueden ser engendradas por reacciones posibles en el petróleo inorgánico.

Esta teoría ha sido impulsada durante los últimos 50 años en Rusia y Ucrania y ya fue apoyada por científicos prestigiosos desde principios del siglo XIX.

ALEXANDER VON HUMBOLDT (1769-1859). “El petróleo es producto de destilación desde grandes profundidades y emisiones de las rocas primitivas por debajo de las cuales surgen todas las fuerzas de acción volcánica”.

La moderna teoría ruso-ucraniana del origen del petróleo abiótico de profundidad reconoce que el petróleo es un material primordial de origen profundo que ha erupcionado a la corteza de la Tierra. En resumen, y sin rodeos, el petróleo no es un “combustible fósil” y no tiene relación intrínseca con los dinosaurios muertos (o con cualquier otro detrito biológico) en los sedimentos (o en cualquier otro lugar)”.

ORIGEN ABIÓTICO DEL PETRÓLEO

NIKOLAI KUDRYAVTSEV (1893-1971). También señaló que los depósitos de petróleo en estratos sedimentarios a menudo están relacionados con fracturas en el basamento inmediatemente inferior. Esto se evidenció en el yacimiento super-gigante de Ghawar (Arabia Saudí); en el campo de Panhandle en Kansas (USA) que también produce helio; en el yacimiento Tengiz (Kazakhstan); en White Tiger (Vietnam) y en innumerables más.

ORIGEN ABIÓTICO DEL PETRÓLEOARGUMENTOS GEOLÓGICOS

“Todos los pozos o depósitos de petróleo, gas natural, y bituminosos no pueden ser considerados sino producto de emanaciones volcánicas solfatáricas condensadas y retenidas en su paso ascendente en los depósitos porosos de todas las edades de la corteza de la

tierra; desde las rocas Arquaeanas hasta las del Cuaternario. Nada es tan simple y, por tanto, nada tan natural como este origen, y veremos cómo puede ser sobradamente demostrado” EUGENE COSTE, 1903, pionero de la industria del gas natural en Alberta.

• Los depósitos de PETRÓLEO ABISAL (ultra-deep petroleum deposits). Hay más de 1000 campos petrolíferos comerciales extrayendo petróleo o gas natural de roca sedimentaria a profundidades de 4.500 – 10.428 metros.   5,5 kilómetros es el límite a partir del cual no se encuentra más materia orgánica.  Los logros más significantes en la exploración de petróleo ultra-profundo se han realizado en la zona de aguas abisales estadounidenses del Golfo de Méjico, donde se han encontrado 20 pozos de gas y petróleo ultra-profundo (Blackbeard, Caesar, Cascade, Chinook, Das Bamp, Genghis Khan, Jack, K-2 North, Llano, Mensa Deep, Notty Head, Ozona Deep, Pathfinder, Pony, S.Malo, Shenzi, Stones, Tahiti, Thunder Horse North, Thunder Horse South).• Los DEPÓSITOS GIGANTES Y SUPER-GIGANTES de petróleo. Uno de los problemas principales de la hipótesis tradicional del origen biológico del petróleo es la determinación de las fuentes bióticas de la mayoría de los pozos gigantes y super-gigantes de petróleo y gas

natural.  ¿Cuál pudo ser la fuente suficiente de restos orgánicos que, según la teoría del origen fósil de los hidrocarburos, originó el petróleo de los yacimientos de esta categoría?• Algunos POZOS VACÍOS, volvieron a llenarse. “El fenómeno de las reservas de petróleo que parecen estarse llenando otra vez es algo ampliamente informado, de manera notable en el Medio Oriente  a lo largo de la Costa del Golfo de los Estados Unidos. Veo esto como una fuerte evidencia que apoya a la teoría del gas proveniente de las profundidades de la Tierra”, afirmó Thomas Gold. Se están explotando pozos localizados a partir de la exploración y desarrollo basados en la teoría del origen no orgánico. Actualmente hay más de 80 pozos de petróleo y gas en la región del mar Caspio desarrollados aplicando la perspectiva de la moderna teoría que están produciendo petróleo desde roca basáltica. • La extracción de hidrocarburos de pozos situados en ROCA BASAL es una realidad

inexplicable para la teoría del origen biótico. En Siberia occidental 80 de 90 yacimientos están produciendo parcial o totalmente desde basamento cristalino y no sedimentario. “En Vietnam, en lo que se llama el Campo del Tigre Blanco, se han perforado 20 pozos a través de roca basal. Vietnam está produciendo más de 6.000 barriles diarios de crudo por pozo en una zona donde la teoría biogénica de los “combustibles fósiles” sostiene que no existen hidrocarburos”.

EVIDENCIAS GEOQUÍMICAS.

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Según expertos en la materia, la composición química de los hidrocarburos es contradictoria con un origen orgánico. Por ejemplo, el elevado contenido en helio no existe en los restos biológicos.“Impregnando todo descubrimiento de petróleo a lo largo de la historia del mundo, está la presencia de emanaciones de helio. De

hecho, es tan abundante en los campos petrolíferos, que las compañías petroleras usan detectores de helio como una de sus herramientas de exploración [...] El helio es inerte; no reacciona con nada. No es uno de los miembros de la “docena primigenia”. La vida vegetal no usa al helio para nada, y no es derivado de la vida. Sin embargo, es un producto fundamental de la nucleosíntesis estelar. También es un reconocido subproducto del decaimiento radioactivo del uranio y del torio. Se sabe que ambos radionucleidos existen a gran profundidad, a unos 320 km de profundidad.

Curiosamente, el helio no se encuentra en cantidades significantes en áreas que no producen petróleo o metano”

Los hidrocarburos de un campo petrolífero cualquiera no muestran cambios químicos a medida que la profundidad de extracción aumenta. Sin embargo, los fósiles por encima de él tienen una “firma” geológica que cambia constantemente y que se relaciona con sus particulares períodos paleontológicos” –afirma PAUL SHERIDAN.

ARGUMENTOS ASTRONÓMICOS

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La tesis de Gold: “Los hidrocarburos han existido desde los primeros tiempos del universo, y son parte del proceso de formación de los planetas. Sus componentes, hidrógeno y carbón, se originaron en el “caldo primordial” del que se formó la Tierra. Dice Gold que el metano y el petróleo de la Tierra son abiogénicos –no tienen un origen biológico. Gold explica en el libro las últimas informaciones sobre la investigación espacial, muchas de las cuales él mismo descubrió o propuso, que confirman que los

hidrocarburos están presentes en cuerpos celestes sin vida como lunas, asteroides, cometas y, por supuesto, en los gigantes gaseosos como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. De hecho, la coloración azulada de Urano es resultado del metano, uno de los llamados combustibles fósiles”.

CONCLUSIÓN“En base a los autores rusos y ucranianos mencionados y a los trabajos de Thomas Gold, se puede sostener que NO hay suficientes elementos científicos como para seguir afirmando a rajatablas que el petróleo y el gas son de origen fósil”.

“No creo que deba aceptarse esta teoría del origen mineral a pie juntillas pero creo que introduce suficientes elementos de incertidumbre como para que se la considere seriamente en el momento de discutir y decidir las políticas energéticas del país”.

¿Por qué la discusión sobre la hipótesis del origen abiótico se mantiene tan oculta como para que todo el mundo acepte la versión de los combustibles fósiles como si se tratase de un dogma indiscutible?

De ser cierta la teoría del origen inorgánico del petróleo, ¿qué implicaciones tendría en todos los terrenos: económico, político, geoestratégico, militar, industrial, social…?.¡PIENSA!

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ETAPAS DE LA EXPLORACIÓNEstudio del Área

Geología de Superficie, es el Estudio Geológico exploratorio de una zona determinada de la superficie; mediante recorridos, encaminamientos, recolección de muestras, mediciones, etc. con el objetivo de seleccionar las áreas más promisorias, en base a la información geológica existente de la superficie. La evaluación preliminar de los resultados, obtenidos de la exploración Geológica de Superficie, más la obtenida de estudios anteriores, de mapas, de fotos aéreas, de imágenes satelitales, etc. permite decidir y definir las áreas sobre las cuales se debe realizar las Prospecciones Geofísicas.

Prospectiva Geofísica, podemos usar esta definición; “La Geofísica es la ciencia cuyo objeto es el estudio científico de la Tierra y su aplicación a la búsqueda de recursos naturales, reducción de efectos causados por desastres naturales y la preservación del medio ambiente”, (fuente, Ministerio de Fomento del gobierno Español).

La sísmica de reflexión consiste en emitir ondas de sonido en la superficie del terreno (con explosivos enterrados en el suelo o con camiones vibradores en el caso de exploración en tierra o con cañones de aire en el mar, en el caso de exploración en cuencas marinas), las que se transmiten a través de las capas del subsuelo y son reflejadas nuevamente hacia la superficie cada vez que haya un cambio importante en el tipo de roca.

Las ondas recibidas en superficie se miden por el tiempo que tardan en llegar, de lo que se infiere la posición en profundidad y la geometría de las distintas capas. El producto final es una “imagen” del subsuelo.

Los métodos de Prospección Geofísica más empleados para buscar hidrocarburos son:

ETAPAS DE LA EXPLORACIÓN

          

Nombre del Método de Prospección

Anomalías a medirAmbiente de medición

(principales)

Sísmica Reflexión y refracción de ondas sísmicas.

Terrestre, marino, fluvial, lacustre.

Gravimetría Variaciones de las componentes de la Gravedad.

Terrestre, aéreo, marino, fluvial, lacustre.

Magnetometría Variaciones del campo Magnético Terrestre.

Terrestre, aéreo, marino, fluvial, lacustre.

Magnetotelúrica (Electromagnetísmo terrestre pasivo)

Resistividades del suelo a partir de campos eléctricos y magnéticos naturales.

Terrestre

Geoquímica

Presencia de elementos orgánicos o inorgánicos (sólidos, líquidos o gaseosos) que delaten presencia de hidrocarburos.

Terrestre, marino, fluvial, lacustre.

Otros métodos de Prospección Geofísica en superficie:Eléctricos, Electromagnéticos, Ohm-Mapper, GPR Radar terrestre, MRS Resonancia Magnética Protónica, Tomografía Electromagnética, Polarización Inducida, etc.Sondeos de los pozos perforados o en perforación: Natural gamma ray log, Potencial espontáneo, Resistividad corta y larga, Resistividad lateral.  Conductividad de fluido, Gamma log, Neutron log, Sondeos de Resonancia Magnética,  Sónico, etc.•La sísmica de reflexión consiste en emitir ondas de sonido

ETAPAS DE LA EXPLORACIÓNSísmica Marina, usa como fuente de poder cañones de aire comprimido que generan frentes de ondas que son captados por los hidrófonos insertados en el “Streamer” y registrados en formatos digitales

Sísmica terrestre, usando como fuente de poder los vibradores. Arreglo de camiones que posan sobre el terreno vibradores para golpear la superficie y hacerla vibrar controladamente y que generan frentes de ondas que serán captadas por geófonos y registrados en formatos digitales.

Sísmica terrestre, usando como fuente de poder explosivos. Este se deposita en hoyos a profundidad, al explotar generan frentes de ondas que serán captadas por geófonos colocados en la superficie y registrados en formatos digitales.

ETAPAS DE LA EXPLORACIÓNLa aeromagnetometría y la gravimetría, dos herramientas utilizadas durante las primeras fases de la exploración, permiten determinar el espesor de la capa sedimentaria. La geoquímica de superficie consiste en la detección de hidrocarburos acumulados en el subsuelo a través de la medición de los gases concentrados en muestras de suelo.

Los instrumentos y las herramientas usados en los diferentes métodos Geofísicos de Prospección (con excepción del método sísmico) no generan un impacto ambiental negativo significativo. Lo que si genera un impacto negativo (que debe controlarse con los EIA) es el desplazamiento del personal por las áreas a prospectarse.

Los métodos Geofísicos son en general la forma más rápida, económica y de menor impacto ambiental, que debe emplearse para obtener información detallada del subsuelo; profundidad, extensión, naturaleza, estructura de las formaciones, etc. Por lo general es necesario emplear más de un método para obtener información confiable.

Los métodos geofísicos también sirven para encontrar impactos ambientales negativos no detectados en la superficie y ayuda a mesurar las áreas contaminadas por derrames, la contaminación de los acuíferos, ubicar materiales y elementos contaminantes enterrados, etc.

Mapa con Anomalías Gravimétricas. Muestra en general los “altos” y los “bajos” de una determinada extensión.

Mapa con Anomalías Magnetométricas. Muestra en general las diferentes propiedades magnéticas del terreno.

ETAPAS DE LA EXPLORACIÓNLos métodos geofísicos de prospección pueden determinar la naturaleza y la dimensión de la contaminación de los acuíferos, del suelo y del aire.

Midiendo los tiempos que tardan las ondas en volver a la superficie y ser recogidas por los diferentes geófonos, y resolviendo los sistemas de ecuaciones correspondientes, se pueden hacer mapas

relativamente precisos de las diferentes capas.

Estos mapas sísmicos no miden distancias, sino tiempos!

Para obtener la profundidad de cada capa, hay que conocer la densidad y la velocidad del sonido en cada segmento, y eso sólo podrá hacerse más adelante, con los primeros sondeos.

Ejemplos de mapas sísmicos

Los geólogos y geofísicos pasan horas delante de estos diagramas, asistidos por ordenadores potentes, para tratar de detectar las formaciones susceptibles de convertirse en trampas de petróleo.

ETAPAS DE LA EXPLORACIÓNEs típico el caso de las anticlinales (pliegues convexos hacia abajo) y fallas (por las que el petróleo migra hacia la superficie).

Una vez localizada una zona prometedora, hay que hacer la primera perforación… La perforación el primer pozo de test es un momento clave.

Anticlinal con roca almacén y roca sello

La media de la industria a escala mundial es de 1 perforación exitosa por cada 15-20 perforaciones secas.

Plataforma de perforación (rig) onshore Plataforma de perforación (rig) offshore

QUÉ ES EL PETRÓLEO?

COMPOSICIÓN

TIPOS DE PETRÓLEO

QUÉ TIPOS DE PETRÓLEO TIENE EL ECUADOR Y DONDE ESTÁN LOCALIZADOS?

Localización Tipo

Shuara °API 28-33

Shushuqui °API 28-32

Secoya °API 29-33

Charapa °API 20-36

Cuyabeno °API 27

Sangahuari °API 23-30

Bermejo °API 30-36

Tetete °API 30-32

- Petróleo de base asfáltica: contiene en grandes proporciones asfalto.-Petróleo de base mixta: conformada de 1 base parafínica y de 1 base asfáltica.

Por contenido de Azufre: Pueden ser Agrios (+ 30.000 ppm) o Dulces (0 ó -30.000 ppm)

Por la gravedad:- Livianos: Tienen gravedad superior a 30 grados API, presentes en la costa.- Medianos: Fluctúan entre 22 y 29 grados API, presentes en el oriente.- Pesados: Poseen entre 10 y 21 grados API.

Clasificación del petróleo por contenido de parafina, por contenido de azufre y por gravedad:

Por contenido de parafina:- Petróleo de base parafínica: baja cantidad de parafina y alto índice de hidrógeno con relación al carbono.

MAPA DE BLOQUES DE PRODUCCIÓN

PRODUCCIÓN DE CRUDO POR ÁREA AÑO 2012

POZOS PERFORADOS POR ÁREA. AÑO 2012

RESUMEN EJECUTIVO EPPETROECUADOR. AÑO 2013

MOVIMIENTO HIDROCARBURÍFICO EP PETROECUADOR

Mapa de Bloques Oriente Actual