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Presentado por: Carlos Arias Cesar Pinto Brayan Gomez Ronald Gomez Sergio Sierra David Herrera
CONTENIDO Definición .............................. 3 Composición ........................ 4 Origen del petróleo ............. 5 Historia del Petróleo en Colombia............................... 6 Tipos de perforación............. 8 Componentes de un equipo de perforación terrestre.......10 Fluidos de perforación ........ 12 Historia de la Industria Petrólera ................................16 Derivados del Petróleo ....... 17
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DEFINICIÓN
El petróleo (del griego: πετρέλαιον, “aceite de roca”) es una mezcla homogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo. Se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos. En condiciones normales es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad (desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen), densidad (entre 0,66 g/ml y 0,95 g/ml), capacidad calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla. Es un recurso natural no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. El petróleo líquido 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. Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petróleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economías locales y provoca un fuerte impacto en la economía global.
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COMPOSICIÓN El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homólogos delmetano (CH4). Su fórmula general es CnH2n+2.
Cicloalcanos o Alquenos u olec i c l o p a r a f i - finas nas-naftenos Hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopropano (C3H6) y del ciclohexano (C6H12). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula general es CnH2n.
Moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su fórmula general es CnH2n. Tienen terminación -”eno”.
Alquinos
Hidrocarburos aromáticos
Moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su fórmula general es: CnH2n-2. Tienen terminación -"ino".
Hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno (C6H6) y sus homólogos. Su fórmula general es CnHn.
Dienos Son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.
Además de hidrocarburos, el petróleo contiene otros compuestos que se encuentran dentro del grupo de orgánicos, entre los que destacan sulfuros orgánicos, compuestos de nitrógeno y de oxígeno. También hay trazas de compuestos metálicos, tales como sodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V) o plomo (Pb). Asimismo, se pueden encontrar trazas de porfirinas.
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ORIGEN DEL PETROLEO El petróleo proviene de zonas profundas de la tierra o mar, donde se formó hace millones de años. Esta teoría plantea que organismos vivos (peces, y pequeños animales acuáticos y especies vegetales), al morir se acumularon en el fondo del mar y se fueron mezclando y cubriendo con capas cada vez más gruesas de sedimento como lodo, fragmentos de tierra y rocas, formando depósitos sedimentarios llamados rocas generadoras de crudo. La acumulación de otras capas geológicas sobre estos depósitos formó la “roca madre” y generó condiciones de presión y temperatura lo que facilitó la acción de bacterias anaeróbicas para transformar lentamente la materia orgánica en hidrocarburos con pequeñas cantidades de otros elementos.
Teoría sobre el origen inorgánico Algunos científicos apoyan la hipótesis del origen abiogenético del petróleo y sostienen que en el interior de la tierra existen hidrocarburos de origen estrictamente abiogenético. Los químicos Marcellin Berthelot y Dimitri Mendeleiev, así como el astrónomo Thomas Gold llevaron adelante esta teoría en el mundo occidental al apoyar el trabajo de Nikolai Kudryavtsev en la década de 1950 Actualmente, esta teoría es apoyada principalmente por Kenney y Krayushkin. 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 del origen abiogenético no puede explicar la presencia de estos marcadores en el querógeno y el petróleo, así como no puede explicar su origen inorgánico a presiones y temperaturas suficientemente altas para convertir el querógeno en grafito. La hipótesis tampoco 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. Más recientemente, los científicos del Carnegie Institution for Science han descubierto que el etano y otros hidrocarburos más pesados pueden ser sintetizados bajo las condiciones del manto superior.
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Comercialmente, la historia del petróleo en Colombia comenzó en 1905, cuando el Gobierno Nacional firmó dos contratos de concesión:
HISTORIA DEL PETRÓLEO EN COLOMBIA
La Concesión De Mares: llamada así porque fue firmada con un particular, Roberto De Mares, quien inició la extracción de petróleo en una gran extensión de terreno al sur de lo que hoy es el centro urbano de Barrancabermeja en el departamento de Santander. La Concesión Barco: firmada con el general Virgilio Barco y localizada en la región del Catatumbo, en el departamento de Norte de Santander. Esa modalidad de concesión consistía básicamente en que el Estado cedía a particulares determinadas áreas de territorio para que los concesionarios adelantaran trabajos de exploración. A cambio se acordaba que recibieran unas regalías sobre la producción que obtuvieran, que oscilaban entre 7 y 14%. La Concesión De Mares pasó después a ser propiedad de la Tropical Oil Company (conocida en esa época en Colombia como la Troco). En 1918 se descubrieron los primeros yacimientos bautizados como la Cira-Infantas, con reservas recuperables cercanas a 800 millones de barriles de petróleo y que aún produce algo de crudo.
Nace Ecopetrol El 25 de agosto de 1951 se llevó a cabo la reversión de la Concesión De Mares al Estado colombiano. Es decir, todos sus bienes pasaron a ser propiedad de la nación. Para manejar ese patrimonio, la Ley 165 de 1948 había creado la Empresa Colombiana de Petróleos, Ecopetrol, que asumió a partir de ese día, como empresa estatal, lo que hasta entonces fue la concesión. Después, Ecopetrol se hizo cargo de la operación de otras concesiones que revirtieron a la nación y emprendió por su cuenta y riesgo actividades de exploración, producción, transporte, refinación y comercialización de hidrocarburos y derivados, convirtiéndose en la única empresa integrada en toda la cadena de valor del petróleo y el gas en Colombia.
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S.A. acude a la ANH como cualquiera de las compañías petroleras interesadas en invertir en el país para solicitar nuevas áreas. El plan de negocios de Ecopetrol establece como metas para el año 2015 producir un millón de barriles de petróleo equivalente al día (es decir petróleo y gas), ubicarse entre las 27 primeras compañías del ranking que realiza Petroleum Intelligence Weekly, internacionalizar sus operaciones y desarrollar los negocios de crudos pesados, campos maduros, gas y biocombustibles, entre otros.
Transformación de Ecopetrol En Colombia, los recursos naturales no renovables, entre ellos los hidrocarburos, son de propiedad del Estado. La política petrolera la define el Gobierno Nacional a través del Ministerio de Minas y Energía y, hasta el 28 de mayo de 2003, Ecopetrol, como entidad del Estado, era la encargada de su gestión. En ese año, luego de diversos estudios en busca de incentivar la exploración de petróleo en Colombia y prologar el autoabastecimiento de este recurso en el país, el Gobierno Nacional expidió el Decreto Ley 1760, mediante el cual se creó la ANH para encargarle la administración de los hidrocarburos, la suscripción y la administración de los contratos de exploración y explotación con las compañías petroleras en el territorio nacional.
Ecopetrol pasó de ser una empresa industrial y comercial del Estado a ser una sociedad pública por acciones, vinculada al Ministerio de Minas y Energía y cuyo mayor accionista es la Nación a través del Ministerio de Hacienda y Crédito Público, que posee más del 80% de las acciones. Ecopetrol S.A. continúa siendo una empresa integrada de petróleo y gas que opera los campos que tenía asignados de manera directa y que en materia de exploración y producción continúa manejando los contratos que estaban vigentes al 31 de diciembre de 2003 y cuando terminen asumirá los bienes del mismo y los derechos de producción. A partir de entonces, para poder acceder a nuevas áreas de exploración y producción en Colombia, Ecopetrol
Esos retos implican un importante flujo de inversión de dinero para la empresa. Tomando esto en consideración, y en busca de una mayor autonomía y de la capacidad de guiarse, como las demás compañías petroleras, por criterios de alta competitividad, el Gobierno Nacional anunció el 25 de julio de 2006 el inicio del proceso de vinculación de capital de terceros o capitalización de Ecopetrol. La ley 1118, que dio vía libre a ese proceso de capitalización, fue aprobada por el Congreso de Colombia en diciembre de 2006 y la primera ronda de emisión de acciones se adelantó entre el 27 de agosto y el 25 de septiembre de 2007. Los colombianos se vincularon masivamente al proceso de democratización de la propiedad accionaria y se superó la meta impuesta para tres rondas de colocación en sólo esa primera ronda. Las acciones se transan en la Bolsa de Valores de Colombia desde noviembre del 2007 y desde finales del 2008 la empresa ingresó a la Bolsa de Valores de Nueva York -a través de American Depositary Receipts ADR’s Nivel 2-, lo que le permite que sus acciones se transen en la plaza bursátil más grande del mundo. Ecopetrol es hoy una sociedad de economía mixta con mayor autonomía para competir en el mercado mundial de hidrocarburos.
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TIPOS DE PERFORACIÓN La única forma de verificar la existencia de hidrocarburos en el subsuelo, aún después de explorar su probable ubicación es perforando un pozo. Una vez que los reservorios de gas o petróleo son ubicados se procede a la perforación de pozos exploratorios o de desarrollo. Bajo distintos procedimientos, la perforación del subsuelo se practica desde hace siglos. La mecánica empleada en los primeros tiempos y su desarrollo se describe a continuación:
Perforacion con herramienta de cable a percusión: Este método fue el primero utilizado en la industria del petróleo y consiste en un trepani con una gemoetria parecida a la del cincel cortante o cola de pescado que se levanta con un cable y se deja caer dentro de un agujero para continuar profundizando, hasta llegar a los niveles rocosos donde se encuentran los hidrocarburos. Esta técnica no se utiliza en la actualidad.
Perforacion Rotatoria: La perforación la realiza un trepano de acero cortante enroscada en el extremo inferior de una tubería de acero, la cual se hace dar vueltas a una velocidad determinada con una fuerza de apoyo sobre las rocas, de tal manera que se va haciendo el agujero, profundizando y enroscando mas tubería por el extremo superior.
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Equipos de perforación rotatoria Terrestres convencionales Estan constituidos por sistemas mecánicos o electromecánicos compuestos por un mástil que soporta un aparejo diferencial; juntos conforman un instrumento que permite el movimiento de tuberías con sus respectivas herramientas que son accionadas por una transmisión energizada por motores a explosión eléctricos. Tienen mayor capacidad en la profundidad de perforación.
Lacustres Estos equipos de perforación sumergible son usados en aguas muy someras y protegidas de hasta 15m de profundidad. El equipo es llevado a flote hasta la localización como una barcaza convencional y se lastra para sumergirlo hasta que descanse en el fondo lacustre. El caso inferior está diseñado el peso total de la unidad mas la carga de perforación.
Terrestres autotransportables Están constituidos por un conjunto de malacates-motores; montados sobre un remolque que se auto transporta. Asi, cuenta con mayor facilidad de transporte de una localización a otra, per con menor capacidad en la profundidad de perforación.
Marinos de plataforma autoelevable (Jack up) Este es un equipo de plataforma especial usada para perforación y reparación de pozos. Tiene la capacidad de moverse de una localización a otra, por medio de remolcadores. Una vez que se encuentra en la posición deseada, las piernas son bajadas hasta alcanzar el fondo marino; entonces la cubierta es elevada mas alla del nivel del agua.
Marinos flotantes barco perforador.
Marinos de plataforma semisumergible Estas plataformas cuentan con sistemas de propulsión propios ubicados en los pontones. Los miembros principales (pontones) se encuentran sumergidos. Lo que permite incrementar el periodo fundamental en sustentación de la estructura y evita la resonancia con el oleaje. Pueden operar en aguas de hasta 500 m.
Los barcos perforadores son los mas móviles de todas las unidades de perforación marina. También son los menos productivos. La configuración que les permite alta movilidad, les resta eficiencia al perforar. Son herramientas versátiles pero deben ser considerados para usarse en áreas con las de poca altura y vientos con bajas velocidades.
COMPONENTES DE UN EQUIPO DE PERFORACIÓN TERRESTRE.
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Mastil Es una estructura de acero con capacidad para soportar de masera segura todas las cargas verticales, las cargas que excedan la capacidad del cable y el empuje máximo de la velocidad del viento. Su plataforma de trabajo tiene que estar a la altura adecuada para sacar la tubería del pozo en secciones de tres juntas (27 m). se erige sobre la subestructura.
Subestructura La subestructura tiene dos propósitos principales: • Soportar el piso de perforación, asi como facilitar espacio para el equipo y personal. • Proveer espacio debajo del piso para alojar a los preventores.
Sistema de energía Para llevar a cabo los trabajos de perforación se cuentan con tres tipos principales de equipos, de acuerdo al sistema generador de potencia: • CD:
Sistema diesel eléctrico CD/
Los equipos de perforación con sistema CD/CD usan generadores y motores de corriente directa que tienen una eficencia aproximada de 95%. La eficiencia real en conjunto con la maquinaria de perforación es de 87.5% debido a las perdidas adicionales en los requisitos de fuerza de los generadores por inducción en el campo, aero enfriadores, temperatura en conmutador, longitud del cable alimentador.
• Sistema diesel mecanico (convencional) En estos equipos, la transmisión de energía desde la toma de fuerza del motor diesel de combustión interna hasta el cardán de entrada de la maquinaria de perforación (malacate, rotaria y bombas de lodo), se efectua atraves de convertidores de torción, cardanes, cadenas, transmisiones y cuya eficiencia mecánica varia en el orden de 60% promedio.
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Malacate Es la unidad de potencia m,as importante de un equipo; por lo tanto, su selección debe ser de alto cuidado al adquirir los equipos o al utilizarlos en un programa especifico. Los malacates han tenido algunos cambios evolutivos, pero sus funciones son las mismas. Es un sistema de levantamiento en el que se puede aumentar o disminuir la capacidad de carga, a través de un cable enrollado sobre el carretel.
Bloque viajero, corona y cable El bloque viajero, la corona y el cable de perforación constituyen un conjunto cuya función es la de soportar la carga que esta en la torre o mástil, mientras este se mete o se saca del agujero. La corona es un arreglo de poleas montada en vigas en el tope o parte superior del mástil de perforación. El cable de perforación, generalmente esta constituido de cable de acero de 1 1/8” y 1 ½”. El desgaste del cable se determina por el peso, distancia y movimiento sobre un punto dado.
Equipo rotario • Unión giratoria: La unión giratoria o cabeza de inyección, va conectada al bloque de aparejo por un enorme eslabon y tiene tres funciones básicas: - Soportar el peso de la barra maestra - Permitir que la barra maestra gire y proveer un sello hermético - permitir que el lodo de perforación se bombee por la parte inferior de la barra maestra. • Vástago y mesa rotaria: El vástago es una pieza de tubo cuadrado o hexagonal aproximadamente de 12 metros y transmite la rotación a
la sarta y al trepano. El extremo superior del vástago se conecta a la unión giratoria y su extremo inferior va conectado a la tubería de perforación. La transmisión energizada por motores a combustión o eléctricos impulsa simultanea o alternativamente la mesa rotaria que contienen al vástago. • Trepanos El trepano es la herramienta de corte localizada en el extremo inferior de la sarta de perforación que se utiliza para cortar o triturar la formación durante el proceso de perforación.
Los tipos de trepano pueden ser: • Trépanos tricónicos (dientes, conos) • Trepanos de cortadores fijos (diamante natural o policristalino)
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FLUIDOS DE PERFORACIÓN El objetivo de una operación de perforación es perforar, evaluar y terminar un pozo que producirá petróleo y/o gas en forma rentable. Los fluidos de perforación desempeñan numerosas funciones que contribuyen al logro de dicho objetivo.El ingeniero de fluidos se asegurará que las propiedades del lodo sean correctas para el ambiente de perforación específico.También puede recomendar modificaciones de las prácticas de perforación que ayuden a lograr los objetivos de la perforación
Qué es un Fluído de Perforación?
Es un fluido de características físicas y químicas apropiadas que puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinación de agua y aceite con diferente contenido de sólido. No debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable pero si inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales, y además estable a las temperaturas. Debe mantener sus propiedades según las exigencias de las operaciones y debe ser inmune al desarrollo de bacterias. El propósito fundamental del lodo es ayudar a hacer rápida y segura la perforación, mediante el cumplimiento de ciertas funciones. Sus propiedades deben ser
determinadas por distintos ensayos y es responsabilidad del especialista en lodos comparar las propiedades a la entrada y salida del hoyo para realizar los ajustes necesarios.
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Composición de los fluidos La composición del fluido dependerá de las exigencias de cada operación de perforación en particular. La perforación debe hacerse atravesando diferentes tipos de formación, que a la vez, pueden requerir diferentes tipos de fluidos. Por consiguiente, es lógico que varias mejoras sean necesarias efectuarle al fluido para enfrentar las distintas condiciones que se encuentran a medida que la perforación se hace cada vez más profunda en busca de petróleo. En su gran mayoría los lodos de perforación son de base acuosa, donde la fase continua es el agua. Sin embargo, en términos generales, los lodos de perforación se componen de dos fases: Fase líquida, la cual puede ser agua (dulce o salada) o aceite; o Fase sólida, está puede estar compuesta por sólidos inertes (deseables o indeseables) o por sólidos reactivos.
Tipos de fluidos Los fluidos de perforación se clasifican de acuerdo al tipo de base en: fluido base agua y fluido base aceite; y de acuerdo a su comportamiento de flujo en: newtonianos y no newtonianos. Si la fase continua de un lodo es la parte líquida en el cual se encuentra suspendido otro líquido en forma de glóbulos muy pequeños, esto es lo que se conoce con el nombre como fluido base agua. En los lodos base agua, el agua constituye el medio de suspensión para los sólidos y es la fase continua, haya o no petróleo. Los lodos base aceite constituyen una emulsión de agua en aceite, es decir, una emulsión inversa donde la fase dispersa es el agua y la fase continua al igual que el filtrado, es aceite. El agua no se disuelve o mezcla con aceite sino que permanece suspendida, actuando cada gota como una partícula sólida.
Funciones de los fluidos de perforación: Remover y transportar el ripio del fondo del hoyo o pozo hacia la superficie, enfriar y lubricar la barrena y la sarta de perforación, cubrir la pared del hoyo con un revoque liso, delgado, flexible e impermeable-, controlar la presión de las formaciones, mantener en suspensión, cuando se interrumpe la circulación, el ripio y el material densificante. Soportar, por flotación, parte del peso de la sarta de perforación y de la tubería de revestimiento, durante su inserción en el hoyo. Mantener en sitio y estabilizada la pared del hoyo, evitando derrumbes. Facilitar la máxima obtención de información deseada acerca de las formaciones perforadas. Transmitir potencia hidráulica a la barrena.
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Propiedades de los fluidos de perforación Densidad Es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. En la industria petrolera se expresa en libras por galón (Lbs/gal), libras por pie cúbicos (Lbs/ pc), libras por barril (Lbs/Bls), entre otros.
Viscosidad La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. A mayor viscosidad, más espeso es el fluido; y a menor viscosidad, menos espeso.
Velocidad de corte La velocidad de corte ()ﻻ, es igual a la velocidad rotacional (ω). Depende de la velocidad medida del fluido en la geometría en que está fluyendo. Por lo tanto, las velocidades de corte son mayores en las geometrías pequeñas (dentro de la columna de perforación) y menores en la geometría grandes (como la tubería de revestimiento y los espacios anulares). Las velocidades de corte más altas suelen causar una mayor fuerza resistiva del esfuerzo de corte.
Esfuerzo de corte
Viscosidad plástica (VP)
Es la fuerza requerida para mantener la velocidad de corte. El esfuerzo de corte está expresado en labras de fuerza por cien pies cuadrados (Lb/100 pie2).
Se describe como la parte de la resistencia al flujo que es causada por la fricción mecánica, es afectada por: la concentración de sólidos, el tamaño y la forma de los sólidos, la viscosidad de la fase fluida, la presencia de algunos polímeros de cadenas largas y por las relaciones de aceite-agua o sintético - agua en los fluidos de emulsión inversa. Los cambios de la viscosidad plástica pueden producir considerables cambios en la presión de bombeo.
Viscosidad de embudo Se usa como indicador relativo de la condición del fluido. No proporciona suficiente información para determinar las características de flujo de un fluido.
Viscosidad aparente (VA) Es la viscosidad que un fluido parece tener en un instrumento dado y a una tasa definida de corte.
Punto cedente (Pc) Es una medida de las fuerzas electroquímicas o de atracción en un fluido. Es la parte de la resistencia al flujo que se puede controlar con un tratamiento químico apropiado. También disminuye a medida que las fuerzas de atracción son reducidas mediante el tratamiento químico.
Esfuerzos de gel pH La resistencia del gel formado depende de la cantidad y del tipo de sólidos en suspensión, del tiempo, de la temperatura y del tratamiento químico.
Es una medida para expresar la alcalinidad o ácido de un lodo de perforación. Si el pH ≥ 7 el lodo es alcalino y si el pH ≥ 8 el lodo es ácido. El pH debe ser alcalino para evitar la corrosión.
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¿Cómo se realiza una propuesta de fluidos de perforación?
Este es un paso DETERMINANTE que permitirá llevar a cabo la perforación.Para ello, el ingeniero de Proyecto deberá manejar mínimamente los siguientes tres puntos principales:
Formaciones a Perforar. Propiedades Físico-Químicas de las rocasEspesor de las formaciones a atravesar Propuesta de Perforación (Diámetros de pozo, CSG, etc.)Importancia del Proyecto (Objetivo: sumidero, gasífero,etc)Máxima información de Roca Reservorio.Información de pozos cercanos y/o antecedentes del área.Otros Fluidos de Perforación usados en proyectos similares.
Limitaciones del Equipo de Perforación. La mayoría de las veces, el equipo con el que se trabajará ya es conocido por el personal de MI – Swaco. De no ser así, se realiza un relevamiento previodel mismo para ver la capacidad volumétrica, estado de las piletas, tipo debomba, líneas de succión y descarga, tipo de agitadores, etc.En ocasiones, este relevamiento es imprescindible para la elección del equipode perforación que se usará para ejecutar la perforación, lo que es decisiónde la operadora del área.
Funciones 1. Evacuar los recortes de Perforación.
Metas Ambientales Asociadas. Es Necesario que en el proyecto exista una armonía de los objetivos y obligaciones ambientales, entre todas las partes involucradas a la explotación de hidrocarburos. Esto significa que la Compañía Operadora, Perforadora, De Servicios, Gobiernos Provinciales, Nacionales y organismos internacionales, tengan una única meta en común, para minimizar el impacto ambiental. MI – Swaco colabora en ello, ofreciendo diversos servicios para tal fin.
2. Controlar las Presiones de la Formación. 3. Suspender y descargar los recortes. 4. Obturar las formaciones permeables. 5. Mantener la estabilidad del pozo. 6. Minimizar daños a la formación. 7. Enfriar, lubricar y alivianar la columna de perforación. 8. Transmitir energía hidráulica a herramientas y trépano. 9. Asegurar una evaluación adecuada de la formación. 10. Controlar la corrosión. 11. Facilitar La Cementación y Completación 12. Minimizar el Impacto sobre el Medio Ambiente
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Historia de la industria petrÓlera En los siglos XVII y XVIII, la demanda de materia prima para la iluminación se incrementó considerablemente debido al crecimiento de las grandes ciudades; como respuesta a esta necesidad surgió la caza de ballenas, puesto que este animal posee una gruesa capa de grasa bajo su piel de la cual se obtenían ingentes cantidades de aceite de ballena, que se utilizaba fundamentalmente para el alumbrado. No fue sino hasta el siglo XIX que los pedidos cada vez mayores de aceites que habían sido satisfechos por la industria ballenera, pusieron en peligro la existencia misma de este cetáceo ya que comenzaron a escasear y algunas especies se extinguieron; llevando los precios de este combustible a 6.5 dólares el litro para el año de 1.850 en los Estados Unidos, haciéndose evidente que el aceite de ballena no era la solución idónea. Este alto precio aceleró la investigación para hallar un sustituto que fue encontrado en el querosene o aceite de carbón obtenido por su destilación, extendiéndose su uso en Europa y América para el alumbrado, sin embargo era aún un producto relativamente caro. La ocasión era propicia para un aceite extraído directamente de la tierra, que solo necesitara su refinado para ser uti-
lizado por un mercado que crecía rápidamente. Para este momento el petróleo no era producido industrialmente, justificado por los pocos usos que se le daban hasta entonces, por lo cual no se había creado un sistema que permitiera explotarlo a gran escala. El escaso petróleo que se comercializaba era recogido artesanalmente de la tierra en los lugares donde brotaba y en los muy contados sitios en los que se les extraía de pozos excavados a pocos metros de profundidad. En 1.854 el abogado neoyorquino George H. Bissell se entusiasmó con una muestra de petróleo que le mostraron unos científicos de la Universidad de Dartmouth, Nueva Escocia; según ellos el petróleo refinado podía iluminar mejor que el aceite de carbón. Bissell se impresionó tanto con lo que le dijeron que en los meses siguientes fundó una compañía junto al empresario James M. Townsed y adquirió la granja donde había sido hallada la muestra, en Titusville, Pennsylvania. A pesar de ello Bissell no logró consolidar el negocio de explotación y comercialización de petróleo por la carencia de un procedimiento que permitiese obtener una cantidad significativa de petróleo. En el año 1.858, un aventurero ex-conductor de ferrocarriles que se
hacia llamar “Coronel”, aunque nunca había estado en el ejército llamado Edwin Laurentine Drake proveniente del estado de Vermont (EE.UU.) y amigo de Townsed tuvo una gran idea, pues intuía que el petróleo podría extraerse a partir de perforaciones en la tierra similares a las realizadas en la construcción de los pozos de agua, llevadas a cabo mediante una técnica ampliamente conocida por él. Es así como Drake fue admitido como socio de Bissell en la compañía Séneca Oil Company, haciéndose cargo de la producción petrolera en la granja de Titusville. Drake inició la perforación de un nuevo pozo en Julio de 1.859 en Oil Creek (riachuelo de petróleo) en la localidad de Titusville y para el 27 de Agosto siguiente, al llegar la perforadora a casi 25 metros de profundidad el petróleo brotó suavemente, por su propia fuerza, sin erupción ni explosión. En los días siguientes al instalársele una bomba, el pozo comenzó a producir unos 30 barriles diarios de petróleo, los cuales a 20 dólares cada uno, suponían una renta diaria de 600 dólares; toda una fortuna en ese momento. Para 1.860 la producción de petróleo permitió que el aceite derivado de este desplazara al aceite de carbón como combustible a nivel mundial.
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DERIVADOS DEL PETRÓLEO Combustibles Gasolina Kerosene: Se utiliza Turbo en estufas domésticas y en equipos inmotor dustriales. combustible: corriente y (turbosina) Gasolina para aviones jet, extra: Para consumo en los también conocida como Jet-K. vehículos automotores de combustión interna, entre otros usos.
Gasolina de Gas propano Bencina aviación: Para uso en o GLP: Se utiliza como industrial: Se usa como aviones con motores de combustión interna.
combustible doméstico e industrial.
materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico.
Asfaltos: Se utilizan para Bencina indus- Combustóleo la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la cons- trial: Se usa como materia pri- o Fuel Oil: Es un comtrucción. ma para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico.
bustible pesado para homos y calderas industriales
ACPM o Diesel: Cocinol: Especie de ga-
De uso común en camiones y buses.
solina para consumos domésticos. Su producción es mínima.
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Petroquímicos
Bases lubricantes:
Ceras parafínicas:
Alquitrán aromático:
Ácido nafténi- Benceno: fabricar ciclohexano. co: Sirve para preparar sales me-
Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.
(Arotar) Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria.
Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.
Polietileno:
Materia prima para la industria del plástico en general.
Sirve para
tálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tenso activos y fungicidas.
Ciclohexano: Tolueno:
Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.
Alquilbenceno:
Otros
Es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico, con destino al nylon.
Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes.
Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.
Gas natural El gas natural sirve como combustible para usos domésticos, industriales y para la generación de energía termoeléctrica. En el área industrial es la materia prima para el sector de la petroquímica. A partir del gas natural se obtiene, por ejemplo, el polietileno, que es la materia prima de los plásticos Del gas natural también se puede sacar gas propano. Esto es posible cuando el gas natural es rico en componentes como propanos y butanos, corrientes líquidas que se le separan.
El azufre que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos.
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Bibliografía Ecopetrol, El petróleo y su mundo (En línea), disponible en http://www.ecopetrol.com.co/especiales/elpetroleoysumundo/ Consultado el 9 de octubre de 2013 Camila Cruz, El petróleo y sus derivados (en línea) disponible en http://www.slideshare.net/kmilacruz/el-petroleo-y-sus-derivados-9896559 Consultado el 9 de octubre de 2013 Componentes de la perforación petrolera, disponible en :http://es.scribd.com/doc/56169203/10/COMPONENTES-DE-UN-EQUIPO-TERRESTRE (consultado el 9 de octubre de 2013) Historia del petróleo en Colombia, disponible en: http://www.ecopetrol.com.co/especiales/elpetroleoysumundo/petroleoencolombia2.htm Consultado el 9 de octubre de 2013 Introduccion a los fluidos de perforación, publicado por estelamgomez, disponible en: http://es.scribd.com/doc/7904671/Introduccion-a-Fluidos-de-Perforacion Consultado el 9 de octubre de 2013