UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DEL GOLFO DE MÉXICO

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA PETROLERA Y LA GEOCIENCIA

ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA PETROLERA

CARRERA: INGENIERÍA PETROLERA

PROFESOR: ING. JESUS X. HERNANDEZ LAVIN

INTEGRANTES: GISELA MONCERRAT HERNÁNDEZ GUEVARACHRISTIAN JENNIFER MORENO PERÉZMARÍA DEL PILAR TORRES MORALESPERLA SOFIA AVALOS ARIASRIQUER ALEXIS RICARDEZ PERÉZCARLOS ANTONIO OROPEZA OROPEZA

HISTORIA

DEL M

UNDO

CARL SAGAN “Calendario cósmico” Los científicos se basan en el calendario cósmico, ya que, los primeros seres vivos fueron los microorganismos los que vivían en estas tierras después de que pasaron los años estos fueron evolucionando, en el cual la tierra fue llenándose de vegetación y reptiles, hasta que aparecen los humanos y se formara la tierra.

HISTORIA

DEL

PETRÓLEO

LA CONVERSIÓN DEL MATERIAL ORGÁNICO AL PETRÓLEO LA CUAL SE LLAMA CATAGÉNESIS

DE 150 A 200ºC

PROFUNDIDADES DE 3000 A 5000 METROS

UNA DESCOMPOSICION ANAEROBICA (SIN AIRE)

DESCOMPOSICION DE ORGANISMOS DE ORIGEN

VEGETAL Y ANIMAL

EN AMBIENTES MARINOS O PROXIMO AL MAR

CUENCAS SEDIMENTARIAS

CREADAS

QUE CONTIENEN

SUFRIENDO

A

A TEMPERATURAS APROXIMADAS

OBTENIENDO

También fue Drake quien ayudo a crear un mercado para el Petróleo al lograr separar la Kerosina del mismo.

- El producto sustituyo el aceite de ballena utilizado en aquella época como combustible

Fue el coronel Edwin L. Drake quien perforo el primer pozo petrolero

del mundo en

1859 en Estados Unidos logrando

extraer petróleo de un profundidad de 23

metros – bombeando a razón 25 de barriles

por día.

El primer pozo perforado con el fin de buscar petróleo en la República Mexicana

fue, aparentemente, el que hizo Adolfo Autrey a una profundidad de 40 metros cerca de las chapopoteras de Cougas,

conocido después con el nombre de Furbero, en las inmediaciones de Papantla, Ver. Este

pozo se perforó en 1869, sin encontrar producción.

 El pozo, La Pez No. 1, se terminó el día 3 de abril de

1904, con una producción de 1,500

barriles de petróleo por día, a una profundidad de 503 metros. Este fue el primer pozo realmente comercial que se perforó en México.

En mayo de

1908, terminó el Pozo No. 2, en la

Hacienda San Diego de la Mar, con una

producción de 2,500 barriles de petróleo al

día. Con ello se descubrió la faja de campos petrolíferos

muy ricos, que llegó a conocerse con el

nombre de la Faja de Oro.

En la década de 1880SE PERFORA SIN EXITO

•Las Haciendas Cerro Viejo • Chapopote Nuñez, al Norte del Estado de Veracruz.

Los pozos productores de petróleo que tuvieron

resonancia internacional, fueron

muchos, destacando el Casiano No. 7, que

comenzó su producción el 8 de septiembre de

1910.

En 1911, se terminó el Potrero del Llano No. 4. Pero sin

duda, uno de los pozos más espectaculares en los anales

petrolíferos, no sólo de México sino del mundo, fue el Cerro

Azul No. 4, perforado en el año

de 1916, localizado por Ezequiel Ordóñez. Su

producción se estimó en 260 mil barriles por día.

Con el nacimiento de Petróleos Mexicanos, en

1938, la administración para el

control nacional, divide la actividad por zonas y

comienza la acción de los técnicos mexicanos. Se crea la Zona Noreste,

Zona Norte y Zona Sur.

CANTARELLEn 1972 un pescador, Rudesindo Cantarell, descubrió una mancha de aceite que brotaba de las profundidades del mar en el Golfo de México, a unos 70 kilómetros de la costa, en la zona conocida como Sonda de Campeche. Poco tiempo después, estudios de exploración determinaron la localización de un campo petrolero súper gigante. En honor a la persona que dio los primeros indicios de su existencia, este campo,  lleva el nombre de Cantarell.A partir de la explotación de este yacimiento, México despegó realmente como productor y exportador de petróleo, lo que lo ubicó por primera vez en el panorama mundial como uno de los países relevantes del mundo petrolero.Los primeros barriles de petróleo de Cantarell se produjeron en junio de 1979, con un promedio de 4 mil 289 barriles diarios. Para diciembre, la producción alcanzaba los 240 mil barriles diarios. El efecto Cantarell se hizo sentir rápidamente. De producir 749 mil barriles diarios durante los setentas, el promedio de producción diaria del país creció hasta alcanzar 2.5 millones de barriles en la década de los ochentas, 2.8 millones en los noventas y 3.1 millones en el periodo 2000-2010.

•LA CONTRIBUCIÓN DE CANTARELL, DE 1979 A LA FECHA 2010, FUE DE 13 MIL 711 MILLONES DE BARRILES DE PETRÓLEO.

Ku Maloob Zaap (KMZ) se localiza frente a las costas de Tabasco y Campeche, a 105 kilómetros al noreste de Ciudad del Carmen, Campeche. Es un Importante productor de crudo pesado. Su historia

comenzó con el descubrimiento del campo Ku en 1980 por el Pozo Ha-1A que dio inicio a su producción en marzo de 1981. Posteriormente se descubrieron los campos Maloob en el año 1984 y Zaap en el año 1991. Ku Maloob Zaap se extiende en un área de 149.5 kilómetros cuadrados. En la actualidad este activo se conforma por los campos Ku, Maloob, Zaap, Bacab y Lum, los cuales toman su nombre en honor a la cultura maya que predominó en la zona de Campeche y Yucatán. En lengua maya su significado es el siguiente: Ku: NidoMaloob: BuenoZaap: BrazaBacab: ColumnaLum: TierraKu Maloob Zaap cerró el año 2010 con 146 pozos en operación.

GEOLOGÍA Y

ACUM

ULACIÓN

DE HID

ROCARBUROS

El petróleo crudo encontrado en depósitos de petróleo se forma en la litosfera a partir de los restos de organismos del pasado (fósiles)

Depositados en zonas de mares o lacustres , es decir, en lagos

Tardan millones de años en transformarse, debidas al calor y la presión durante la diagénesis

Que cambian a los animales y vegetales en petróleo y gas natural

Y esta cubierto por extensas capas de sedimentos

FORMACIÓN

.a) materiales iniciales ricos en carbono, formados en las aguas superficiales, se acumulan en aguas profundas donde no pueden ser consumidas por otros organismos.

 b) Acumulaciones posteriores de sedimentos sellan los materiales ricos en carbono; las altas temperaturas y presiones transforman este material en petróleo y gas.

c) Acumulaciones de sedimentos adicionales comprimen los depósitos originales, empujando el petróleo y gas, los cuales emigran hacia rocas más permeables, generalmente arenas y areniscas.

Pero para la formación se necesita de 4 elementos de evolución diagenética dentro de una cuenca sedimentaria.

CUENCAS SEDIMENTARIAS

Desde el punto de vista científico es que la estructura y edad del relleno sedimentario de las cuencas constituyen el mejor registro de eventos de deformación tectónica y de otros procesos geológicos.

Es una acumulación importante de sedimentos producto de la erosión de la superficie de la Tierra. 

ROCAS ALMACENADORAS

Estas rocas están formadas por areniscas o por calizas para poder tener acumulación de los hidrocarburos naturales, como el petróleo crudo y el gas natural.Roca sedimentaria (calizas, arenas o lutitas) ya que, las rocas están conformadas por 2 o más minerales, y se forman por la acción de la intemperie, erosión y depositación. con un alto grado de permeabilidad que permite que el petróleo emigre y se lleva a cabo una trampa.

ROCA CALIZA

Aproximadamente el 45% del volumen o peso total de las rocas sedimentarias, corresponden a los minerales de la arcilla .

Están formados silicatos con estructuras laminares .

Los procesos geológicos ayudan para la formación de minerales, pero se dan en ambientes determinados , no en otro tipo de condiciones.

Ejemplo de una acumulación por rocas almacenadoras

Las rocas detríticas como almacén de fluidos

Las rocas detríticas gruesas (arenas/areniscas, gravas/conglomerados)

están formadas

Por granos, de formas más o menos regulares

lo que hace que

Entre estos granos exista una alta porosidad

en donde

Podemos encontrar fluidossobre todo

Agua, pero además otros, como petróleo o gas natural

CONGLOMERADOS

CALENTAMIENTO Y PRESIÓN

Si por el contrario las capas fuentes de material orgánico se encuentran a

solamente 100ºC, entonces harán falta 100 millones de años para que maduren hasta convertirse en hidrocarburos. El

material orgánico no es lo suficientemente calentado, en

profundidades por encima de los 4-5 Km.

Si la temperatura excede los 200ºC, se formará gas. Sin embargo si la temperatura sube aún más, se formará gas ácido.

Si sedimentos orgánicos se mantienen entre 150ºC a 200ºC durante 1 millón de años, entonces se formará el petróleo.

La relación tiempo-temperatura para la maduración de los hidrocarburos se representa en este diagrama

PROCESO DE MIGRACIÓN

Es el movimiento de los hidrocarburos a través de rocas favorables y capas portadoras porosas y permeables, a diferencia de la migración primaria que es a través de rocas mas densas.El agua se va llevando partículas del petróleo, que es la fuerza hidrodinámica, por la diferencia de densidad de los fluidos, ya que sigue cualquier vía permeable disponible. Estos son arrastrados hasta una zona anticlinal, Este proceso conlleva a que el petróleo y el gas son retenidos. Al llegar los fluidos a la trampa se produce un nuevo movimiento de separación del gas/petróleo/agua

Porosidad

TRAMPAS

Aquí terminamos con la última etapa de los procesos de formación de yacimientos, que ya hemos visto.Las trampas han sido clasificadas por los geólogos del petróleo en dos tipos: estructurales y estratigráficas.

TRAMPAS ESTRATIGRÁFICAS

Se forman cuando capas impermeables al petróleo sellan una capa porosa o cuando la permeabilidad cambia dentro de una misma capa.

TRAMPAS ESTRUCTURALES

Son formadas por estructuras geológicas que deforman el terreno y condicionan la captura y retención de los hidrocarburos. Como los anticlinales y las fallas.

CONTRIBUCIÓ

N DE L

AS

GEOCIENCIA

S EN L

A INDUSTRIA

PETROLERA

Las ciencia geológica y geofísicas, especialmente en lo que se relaciona con el petróleo y gas natural, es impulsar la tecnología y alentar cualquier mejora en los métodos de exploración y explotación de estas substancias, desarrollar el espíritu de investigación científica entre sus miembros y difundir hechos relacionados en la geología y tecnología del petróleo y gas natural.

CONTRIBUCION DE LA GEOLOGICA

Los conocimientos y conceptos que, puramente geológicos, se ocupan o relacionan con las cuencas sedimentarias y sus mecanismos de deformación, pero también incorpora otras muchas herramientas que constituyen una fuente de datos, directos e indirectos, que pueden ser traducidos a procesos y atributos geológicos.

CONTRIBUCION DE LA GEOFISICA

La geofísica es una ciencia que se dedica al estudio de la estructura física y las propiedades de la Tierra y, especialmente, a la aplicación de diferentes técnicas y métodos de investigación para el conocimiento de las propiedades físicas del subsuelo

GEOFÍ

SICO

SSÍSMICA DE REFLEXIÓN

GRAVIMETRÍA

MAGNETISMO

SISMICA DE REFLEXIÓN

Consiste en provocar mediante una fuente de energía (con explosivos enterrados en el suelo normalmente entre 3 y 9 m. de profundidad- o con camiones vibradores) u ondas elásticas que viajan por el subsuelo y se reflejan en las interfaces por los distintos estratos.

GRAVIMETRIA

La presencia de masas densas de la corteza constituidas por anticlinales que han sido levantados por plegamientos y se hallan más próximos a la superficie de la tierra.

MAGNETOMETRIA

Este método detecta cambios en el magnetismo causados por variaciones en las propiedades magnéticas de las rocas.

GEOQUÍMICA

Pues permite entender y conocer el origen, probables rutas de migración y entrampamiento de los hidrocarburos almacenados en el subsuelo.

GLOSARIO

1. Aceite: Porción de petróleo que existe en la fase liquida en los yacimientos, y permanece en condiciones originales de presion y temperatura.

2. Aceite pesado: Aceite de alta densidad y viscosidad a condiciones del yacimiento.

3. Aceite ligero: La densidad de este aceite esta entre 27°- 38° Api.

4. Anticlinal: Estructura geológica en forma cóncava que presentan las rocas al sufrir deformación por fuerzas compresivas.

5. Área probada: Proyección en planta de una parte conocida del yacimiento correspondiente al volumen privado.

6. Ambiente sedimentario: Condiciones en las cuales se depositan las rocas, que tienen rasgos o evidencias características de cierto periodo geológico.

7. Basamento: Zócalo o base de una secuencia sedimentaria, compuesta por rocas ígneas o metamórficas

 

13. Estructura geológica: son los estratos de hojas que sufrieron deformación por efecto de fuerzas progresivas, distintivas y de empuje que formaron los sinclinales y anticlinales.

14. Evaporita: Roca sedimentaria compuesta principalmente por sal, anhidrita, yeso resultado de la evaporación en zonas cercanas a ala costa.

15. Espesor bruto: ES el espesor preferente entre la sima y el limite considerado.

16. Espesor neto: espesor impregnado de aceite, que resulta de restar al espesor total las porciones que no tienen posibilidades de producir hidrocarburos.

17. Falla: superficie de ruptura de las rocas lo largo de lo cual se efectivo un movimiento diferencial.

18. Falla inversa: es el resultado de las fuerzas de compresión, en donde uno de los bloques es desplazado hacia arriba de la horizontal y se reconoce por la repetición de la columna estratigráfica.

19. Falla normal: Es el resultado de las fuerzas distintivas donde uno de los bloques es desplazado hacia debajo de la horizontal y se reconoce por estresores extensos de la columna estratigráfica.

20. Porosidad: Es el espacio que hay entre cada arenisca “Roca”

21. Fractura: Abertura por la cual se mueve una sustancia o liquido.

22. Formación: Horizonte de roca limitada en espacio y tiempo en una región o provincia geológica.

23. Fósil: Huella de animal o planta que existió hace millones de años.

24. Gravimetría: Método indirecto de exploración geofísica, su principio se basa en la gravedad terrestre.

25. Graven: Fosa o depresión formada por procesos tectónicos, limitada de falla de tipo normal.

26. Horst: Bloque de la corteza terrestre que se ha levantado en dos fallas; lo contrario de un graven.

27. Gradación: Proceso geológico mediante cual los agentes del interpérimo descomponen los materiales de la superficie terrestre.

28. Degradación (erosión): Es un proceso indusivo que puede ser antrópico, que afecta negativamente la biofísica del suelo para soportar vida en un ecosistema; es también mediante sus agentes (agua, lluvia, aire o hielo) desgastan y transforman sedimentos.

29. Agravación (depositación): Acumulación de sedimentos en los ríos y arroyos. La agradacion ocurre cuando los edimentos de un rio superan la cantidad que dicho rio puede arrastrar en su cause.

30. Vulcanismo: Fenómeno que consiste en la salida del interior de la salida desde el interior de la tierra hacia el exterior de rocas fundidas o magma, acompañada de gases a la atmosfera. El estudio de estos fenómenos y las estructuras depósitos y formas que crean es el objeto de la volcanología.

31. Diastrofismo: es el conjunto de muchos procesos y fenómenos geofísicos de deformación, alteración y dislocación de la corteza terrestre por efecto de las fuerzas internas.

32. Litogia: descripción de tipo y características de las rocas.

33. Mineral: Sustancia compuesta por diferentes elementos, que poseen arreglo geométrico definido y en casos amorfo.

34. Petróleo: Mezcla de carbonos de hidrógenos líquidos resultantes de la descomposición de materia organiza “(Fermentación bioquímica)”

35. Kerosina: Un aceite medio ligero procedente de la refinación del petróleo, intermedio entre el gasóleo y la gasolina; utilizado para alumbrado y calefacción y también como combustible para los motores de los aviones a chorro y los de turbo-hélice.

36.Parafina: Parafina es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono.

37. La celulosa es un compuesto exclusivamente de moléculas de β-glucosa (desde cientos hasta varios miles de unidades), es pues un homopolisacárido. Es rígido y no es soluble en agua

38. Cataclismos: Un cataclismo es la transformación o destrucción de gran parte de un determinado biotopo. Se cree que la extinción de los dinosaurios fue producto de un suceso cataclismo de magnitudes enormes.

39. Anaeróbica: anaeróbico (-a) o anaerobio (-a) es un término técnico que significa vida sin aire (donde "aire" usualmente es oxígeno); es opuesto a aeróbico

40. Antracita: Tipo de carbón con alto porcentaje de carbono fijo y baja proporción de volátiles

41.Arcilloso: Término aplicado a sedimentos que se componen total o parcialmente de partículas de tamaño arcilla o limo.

42. Bioturbación: Aspecto más o menos caótico de un sedimento motivado por la re movilización en él provocada por organismos vivos.

43. Bitumen: Líquido viscoso o sólido, compuesto fundamentalmente por hidrocarburos y sus derivados; es sustancialmente no volátil y se reblandece gradualmente cuando se calienta. Es negro o marrón y tiene propiedades adherentes e impermeabilizantes. Se obtiene del petróleo en refinerías, y también se encuentra como depósito natural o como componente de asfaltos naturales, en los que está asociado a materia mineral.

44. Bloque: Fragmento de roca suelta, piedra grande.

45. Brecha: Roca detrítica de fragmentos gruesos y angulosos, por ejemplo, brecha de falla, brecha de talud, brechas volcánicas.

46. Cuarcita: Roca metamórfica compuesta principalmente de cuarzo y formada por re cristalización de arenisca o sílex por metamorfismo térmico o regional. sinónimo de ortocuarcita.

47. Epigénesis: En petrología, remplazamiento lento de un mineral por otro, molécula a molécula, estando el fenómeno ligado a un aporte de sustancias. 2. Proceso de generación de un yacimiento con posterioridad a la formación de la roca encajante.

48. Escala de dureza de Mohs: Escala de resistencia al rayado, ordenada en función de la dureza relativa de los minerales más corrientes que, en orden de dureza creciente son: 1, talco; 2, yeso; 3, calcita; 4, fluorita; 5, apatito; 6, ortoclasa; 7, cuarzo; 8, topacio; 9, corindón; 10, diamante.

49. Gneis: Roca foliada formada en el metamorfismo regional, en la que bandas o lentejones de minerales granulares, alternan con bandas o lentejones en que predominan los minerales de hábito laminar o alargado.

50. Mineralogía: Ciencia que estudia los minerales, incluidos sus yacimientos, composición, forma, propiedades y estructura.