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PRINCIPIOS SOBRE LA EXPLOTACION DEL GAS
1. INTRODUCCION
El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no
renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra enyacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo.
Para poder aprovechar la energía del gas es necesario explorar zonas con
potencial hidrocarburifero, extraerlos de los yacimientos o reservorios, que se
encuentran a grandes profundidades y así producir caudales de esta fuente de
energía. Una vez extraídos, debemos transportarlo y tratarlos hasta obtener
productos finales.
2. OBJETIVOS2.1 OBJETIVO GENERAL
• escribir y definir los principios que abarca la explotación del gas
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Especificar el proceso de exploración y explotación
• escribir la extracción y producción del gas
• Explicar generalidades del trasporte del gas
• !onocer los aspectos ambientales de la explotación del gas
3. JUSTIFICACIÓN
urante el proceso de extracción de los fluidos donde pasa por diferentes
procesos como la exploración, perforación, producción y transporte a la
comercialización o tratamiento donde se analiza cada proceso para una
explotación racional
4. MARCO TEORICO
4.2 EXPLORACION
"a exploración es la prospección de un terreno y la realización de estudios
sísmicos para detectar la existencia de gas natural y líquidos #petróleo y
condensado$. "as actividades de exploración representan una inversión
económicamente riesgosa ya que las probabilidades de %xito en el hallazgo de
reservas son mínimas.
"as actividades de exploración en &olivia se inician a principios del siglo
pasado a trav%s de iniciativas b'sicamente privadas. "a empresa estatal del
petróleo, (acimientos Petrolíferos )iscales &olivianos #(P)&$, realizó traba*osde exploración geológica de superficie y sísmica, por primera vez, el a+o -/0
de tal forma obtuvo un registro sísmico de 1.23 4m. hasta el a+o -3.
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"os traba*os de exploración realizados, principalmente por (P)&, permiten5
6 iscriminar 'reas con potencial hidrocarburífero en todo el territorio
nacional y establecer cu'les son las m's favorables para la existencia de
hidrocarburos0
6 eterminar las estructuras geológicas favorables con potencialhidrocarburífero en las distintas regiones geomorfológicas0
6 !onocer el factor de %xito estadístico de pozos exploratorios y0
6 Establecer, controlar y optimizar las t%cnicas de perforación exploratoria y
desarrollo en las distintas zonas geomorfológicas.
Precisamente la información y conocimientos adquiridos entre los a+os -/ y
--3 constituyeron la base t%cnica de los descubrimientos realizados durante
el período de la !apitalización #--37 /88$, ya que las empresas petroleras
concentraron sus esfuerzos exploratorios en zonas tradicionales del subandinosur0 geografía en la que (P)& había realizado descubrimientos importantes
anteriormente. Este hecho derivó en la concentración de las actividades
exploratorias en 'reas peque+as, descuidando así los traba*os geológicos
regionales que son la base para permitir la realización de a*ustes a los modelos
geológicos locales.
4.2.1 MÉTODOS PARA LA EXPLORACIÓN DEL PETRÓLEO Y GAS
"os m%todos que emplean son muy variados desde el estudio geológico de lasformaciones rocosas que est'n aflorando en superficie hasta la observación
indirecta, a trav%s de diversos instrumentos y t%cnicas de exploración. 9oy las
herramientas y los m%todos utilizados en exploración han alcanzado niveles no
imaginados unos pocos a+os atr's, especialmente debido al avance y la ayuda
de la inform'tica que permite almacenar y mane*ar millones de datos con
rapidez y eficacia. "as im'genes satelitales, la detección por radar de
manaderos de hidrocarburos en el mar, las herramientas de perfila*e de :ltima
generación y la sísmica tridimensional son algunos de los e*emplos de este
avance en las t%cnicas de exploración.
Una de las herramientas m's utilizadas por los exploradores son los mapas.
Existen distintos m%todos de exploración que se utilizan para encontrar
yacimientos de petróleo y gas natural los principales son 5
4.2.1.1 PROSPECCIÓN GEOFÍSICA
;e emplea por lo general < m%todos
4.1.1.1 SISMICO DE REFLEXIÓN
=ide las ondas producidas por una explosión que se propaga en las rocas adistinta velocidad .las ondas via*an mas r'pido en las rocas duras y compactas
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que en rocas blandas 0si la velocidad de las ondas disminuye en alguna zona
es posible que exista petróleo en el subsuelo.
"a sísmica de reflexión consiste en emitir ondas el'sticas #una vibración$ en la
superficie del terreno #con explosivos enterrados en el suelo o con camiones
vibradores, en el caso de exploración en tierra, o con ca+ones de aire en elmar, en el caso de la exploración marina$, las que se transmiten a trav%s de las
capas del subsuelo y se refle*an cada vez que haya un cambio importante en el
tipo de roca. "as ondas refle*adas son recibidas en superficie y, conociendo el
tiempo que tardan en llegar y la velocidad de las capas, se infiere la posición en
profundidad y la geometría de las capas afectadas por las ondas emitidas. El
producto final es una >imagen? del subsuelo. "a adquisición de líneas sísmicas
puede realizarse con un grillado /, es decir en dos dimensiones, o con
grillado <, en tres dimensiones. "a venta*a principal de la sísmica < radica
en la enorme cantidad de información que proporciona con respecto a la /,con la cual se reducen las incertidumbres con respecto a la geometría y la
posición de las capas en el subsuelo. "a desventa*a son los costos5 el de un
@ilómetro de sísmica < es superior al de un @ilómetro lineal de sísmica /.
4.1.1.2 MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS
El m%todo de exploración gravim%trica utiliza unos aparatos ,conocidos con los
nombres de gravímetros , balanza de torsión y p%ndulos que miden con gran
precisión las peque+ísimas variaciones de la atracción de la fuerza de lagravedad , en la superficie de la tierra , la cual como muy bien se sabe es
fuertemente afectada en magnitud y dirección por la distribución de las rocas
que tienen diferentes densidades
=ide las variaciones de gravedad en distintas partes del subsuelo , para
determinar el tama+o de las rocas y los huecos donde se puedan alo*ar los
hidrocarburos
4.1.1.1.3 METODOS MAGNÉTICOS
Estudia el acomodo de cada capa del suelo y los tipos de roca que existen enel lugar gracias al estudio de los campos magn%ticos que se crean , los cuales
podrían ser producto de un yacimiento .
el metodo magn%tico de prospeccion geofísica se basa en la medida de la
intensidad y dirección del campo magn%tico natural de la tierra , e inferior de
las variaciones locales de este campo , la distribución de las rocas del
subsuelo que tienen diferentes propiedades magn%ticas , ya que se sabe muy
bien que las ígneas en general son mas magn%ticas que las sedimentarias y
metamórficas .
"os aparatos que se emplean para hacer estas mediciones se denominan
magnetómetros . en la actualidad estas mediciones se hacen desde +a tierra o
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desde un avión en vuelo , este ultimo proporciona un metodo r'pido para
explorar grandes extenciones de tierra o zonas muy difíciles.
4.1.1.2 GEOQUÍMICO
=ide los gases concentrados en el subsuelo a partir del gas que sale a lasuperficie atraves de capas de rocas o fracturas en el suelo.
"os metodos geoquímicos determinan la presencia o ausencia de yacimientos
petrolíferos o gasíferos profundos . la presencia de los gases de los
hidrocarbonados metano y etano se detecta , aun en concentraciones tan ba*as
como 888ppm. Ademas de ciertas estructuras fracturadas emanan con
frecuencia gases saturados y aun petróleo liquido que despu%s se convierten
en hidrocarburos solidos .
"os instrumentos de detección de hidrocarburos empleados en geoquímica sonaltamente sencibles .
En geoquimica suelen perforarse pozos poco profundos en dieferntes sitios
para extraer muestras de las rocas cercanas a la superficie que al ser
estudiadas y comparadas permiten la identificación de estratos en un 'rea
determinada. Estableciendo así una correlación de las capas ,lo que permite
formarse una idea de la estructura del subsuelo a miles de pies por deba*o de
la superficie terrestre .
4.1.2 COSTOS"os costos de exploración pueden ser optimizados en función al conocimiento,
experiencia e innovación de t%cnicas implementadas en la perforación. Este
aspecto se evidencia al comparar los costos y tiempos de perforación utilizados
entre el primer pozo exploratorio y los pozos exploratorios y de desarrollo
recientes.
En el marco de aplicación de la "ey de 9idrocarburos BC 12- y de los
contratos de riesgo compartido
Adicionalmente, si bien los costos exploratorios son elevados, la producción delos pozos descubiertos tiene una elevada productividad lo que hacen que los
costos de producción sean relativamente ba*os.
4.1.3 RESERVAS
9oy en día a pesar de no contar con una !ertificación Dficial de eservas
actualizada, los niveles de reservas refle*an el gran potencial energ%tico del
país. e tal, forma &olivia es el segundo país de la región sudamericana en
importancia con respecto a las reservas de gas natural0con "as reservas
probables de F2,33 G!) en /88.
4.2 EXPLOTACION DEL GAS
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"a explotación del gas consiste en la extracción del petróleo y gas del
subsuelo, mediante perforación de pozos y construcción de la infraestructura
para su transporte y almacenamiento en los campos petroleros
4.2.1 EXPLOTACIÓN
Una vez ubicado el yacimiento se iniciara la perforación escalonada de los
pozos exploratorios.
"a perforación de un pozo requiere una planchada o tambi%n llamada 'rea de
zona deforestada0 es un proceso que consiste en realizar un orificio vertical
puede ser horizontal o inclinado esta perforación puede tener hasta 1@m de
profundidad.
"os pozos se perforan con herramientas rotatorias realizando cortes de
perforación impregnan con aceite y agua llamado lodo de perforación0 el lodose convierte en agente contaminante tiene la función de actuar como un
lubricante para la broca para poder levantar los recortes de la perforación
hasta la superficie y asi evitar derrumbes en las paredes del pozo y que los
fluidos como el petróleo fluyan hacia la superficie.
Pueden contaminar los ríos debido a las intensas lluvias, como vectores de
contaminación, algunos hidrocarburos tienden a acumularse biológicamente
atraves de cadenas alimenticias desde donde pueden afectar a los seres
humanos aves y otros animales que est'n en contacto con estos
hidrocarburos.
4.3.1 PERFORACION
El proceso de perforación consiste en hacer un hoyo en la tierra hasta alcanzar
el ob*etivo utilizando herramientas adecuadas mediante la rotación de la sarta
de perforación y la aplicación de una fuerza de empu*e en el fondo, utilizando
una barrena.
Para llegar a la profundidad final del pozo, es necesario hacer etapas previas.
Primero se realiza la perforación del tramo de ca+ería de >seguridad?.
Es un tramo de entre <88 y 288 m de profundidad, con un gran di'metro, entre
3? y <8? perforado el tramo se entuba y se cementa.
Posteriormente se perfora el tramo de la ca+eria intermedia finalizado el frague
del cemento, se perfora el resto que queda en el fondo ,con un di'metro menor
que la ca+ería entubada .
;e continua perforando hasta alcanzar la profundidad de colocación de esta
ca+ería .perforado el tramo se entuba y se cementa .
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e esta manera tramo a tramo se van perforando, entubando y cementando
hasta que finalmente se entuba la ca+ería final o de aislación.
urante la perforación se atraviesan todas las capas que forman el subsuelo,
hasta alcanzar el ob*etivo.
Una vez perforado ese tramo del pozo se limpia adecuadamente despu%s se
retira la herramienta para reconocer las capas ob*etivo se debe hacer un
registro el%ctrico de los par'metros petrofísicos de las rocas atravesadas .
El registro el%ctrico del pozo consiste en ba*ar una sonda al pozo que sea
capaz de leer esos par'metros ,realizando un registro continuo desde el fondo
hasta la zona que ya no tenga inter%s el pozo 0finalmente si resulta de inter%s el
pozo ,se decide entubarlo.
"a entubación consiste el ba*ar una ca+ería de acero al pozo , de un di'metrom's cercano al pozo y posteriormente se cementa la ca+ería a la pared del
pozo .
4.4 IMPACTOS DE LA EXPLORACIÓN PETROLERA
Godas fases de las operaciones petroleras impactan al medio ambiente y a la
biodiversidad. "as dos principales causas de afectación ambiental son5
• !ontaminación
• eforestación
"os contaminantes pueden ser de distinta naturaleza5
a$ química, entre los que se incluye el propio petróleo crudo y sus
componentes, que ingresan al ambiente a trav%s de las distintas pr'cticas
operacionales, los químicos que se usa para facilitar la extracción petrolera, los
compuestos asociados al crudo, etc.
b$ sonora por las detonaciones que tienen lugar en la prospección sísmica y
por el funcionamiento de la maquinaria petrolera
c$ lumínica generada en la quema de gas
!ada tipo de contaminación produce distinto tipo de impactos en la
biodiversidad y el ambiente.
En la construcción de infraestructura como plataformas de perforación,
campamentos, helipuertos y pozos, así como la apertura de carreteras de
acceso, el tendido del oleoductos y líneas secundarias, se produce
deforestación.
"a deforestación se produce por tres causas5
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a$ porque se clarea el bosque para instalar toda esta infraestructura
b$ para la construcción de campamentos, empalizar las carreteras, etc. ;e
utilizan miles de tablones extraídos de los bosques aleda+os
c$ un impacto indirecto es que las carreteras constituyen una puerta abierta a lacolonización y la deforestación adem's de los espacios estrictamente
deforestados, hay un efecto de borde que hace que la extensión alterada sea
mucho mayor. Esto provoca serios impactos en los animales de la selva, sobre
todo animales mayores y aves que huyen del lugar, afectando la alimentación y
la salud de los indígenas que viven de la caza.
4.4.1. PROSPECCION SISMICA
"a sismica es un proceso geofísico que consiste en crear temblores artificiales
de tierra, con el uso de explosivos que causan ondas con las que se hace unaecografía del subsuelo, donde aparecen las diversas estructuras existentes,
incluyendo estructura que potencialmente pueden almacenar hidrocarburos.
Para los estudios sismicos se abren trochas de un ancho entre / y 8 metros.
!ada linea sismica tiene 4m. de largo .
En una campana sismica tipica se talan hasta 888 @ilometros. Para la logistica
de los estudios sismicos se construyen helipuertos de mas o menos una
hectarea cada uno. En algunos estudios sismicos se construye un helipuerto
cada @ilometro. En mil @ilometros de lineas sismicas, se construyen entre 888
y /88 helipuertos.Para las explosiones se perforan pozos de entre / y /8 metros, sobre una linea
recta. El diametro del hueco es de entre y 8 centimetros. "as explosiones se
hacen cada y 88 metros.
"a prospeccion sismica puede ser / #en dos dimensiones$ o <
#tridimensional$.
Estas se diferencian por la distancia entre las lineas sismicas o densidad de la
malla que es mayor en la sismica <. !onseguir una mayor densidad significa
que las labores de la sismica son mucho mas intensas y por ello hay mayores
impactos en el medio.
Entre los impactos identificados durante los estudios sismicos, se incluyen5
eforestacion por la apertura de la trocha y la construccion de helipuertos y de
campamentos provisionales. Este impacto varia en funcion de la cobertura
vegetal presente a lo largo de la trocha y del numero de helipuertos
construidos.
;e ha registrado tambien que las cuadrillas de traba*adores cazan y pescan en
el sitio especialmente cuando los estudios sismicos son hechos en lugares
donde se esta abriendo la frontera petrolera en ecosistemas naturales,
poniendo en riesgo especies de fauna terrestre y acuatica. !omo los
traba*adores provienen de lugares distintos a aquellos donde se hace lasismica, desconocen los periodos de veda establecidos por las propias
comunidades locales que conocen las dinamicas de las poblaciones de la
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fauna local. urante los estudios sismicos se contratan unas <8 personas,
entre los que se incluye generalmente un cazador pescador.
Estas cuadrillas generan ademas grandes cantidades de residuos solidos y
otros tipos de desechos
"a contaminación por ruido es otro impacto de las actividades sísmicas.
urante la prospección sísmica se producen niveles de ruido de gran magnitud,
debido a las detonaciones de dinamita que se hacen cada 1 metros, así como
el ruido producido por los helicópteros que suplen de materiales y alimentación
a los traba*os sísmicos.
Dtros impactos relacionados con la prospección sísmica incluyen la
compactación del suelo cuando se usan camiones vibradores. Heneración o
aceleración de procesos erosivos cuando la operación se realiza en terrenos
susceptibles o inestables, y en algunos casos derrumbes. "as explosiones
producen movimiento de suelo cuando los pozos quedan mal tapados.
ebido a las explotaciones hay desplazamiento de fauna por efecto del ruido y
muerte de peces cuando las detonaciones son en el agua .
En estudios sísmicos en el mar se utiliza disparos a%reos. Estos disparos son
dirigidos hacia aba*o, pero tienen un considerable efecto horizontal. El sonido
ba*o el agua puede tener un impacto de hasta 8 4m. a la redonda. En este
tipo de estudios, los impactos se evidencian en peces y larvas de peces de
importancia comercial, especialmente cuando la prospección se lleva a cabo en
aquellas 'reas en las que las especies cumplen ciclos biológicos cruciales.
9ay una afectación adem's aves y mamíferos marinos, especialmente
cet'ceos que usan complicados sistemas de comunicación para orientación y
para atrapar alimentos. En ellos se ha detectado fallas en su fisiología auditiva,
alteración en la respuestas frente a condiciones de estr%s, aumento en la
hipertensión y un desbalance endocrino.
Adicionalmente, se ha registrado una disminución en las fuentes alimenticias, lo
que es especialmente relevante cuando los animales est'n en período de
lactancia o crianza.Iarias especies de aves tienen requerimiento muy especiales en el período
reproductivo #sitios de copulación y requerimientos alimenticios especiales$, por
lo que las detonaciones en esta %poca puede significar la p%rdida de toda una
estación reproductiva, afectando la composición de las poblaciones naturales.
Este problema se agudiza si las campa+as sísmicas son muy prolongadas
"as explosiones puede producir alteraciones en el comportamiento de aves,
peces y mamíferos, en lo que se refiere a su comportamiento reproductivo o
alimenticio. Por e*emplo, cuando las detonaciones tienen lugar durante la%poca o en los lugares de apareamiento o crianza, los impactos letales en la
fauna local puede ser muy grave.
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Estas detonaciones afectan tambi%n acuíferos produci%ndose contaminación
de las aguas de pozos, destrucción de vertientes de agua. A nivel de cuerpos
de agua superficial se produce erosión de las zonas de playa y sedimentación
de los ríos.
4.4.2. PERFORACION
"uego de la prospección sísmica, y una vez que se inicia la perforación, se
empieza a generar desechos contaminantes, siendo los m's importantes los
cortes y lodos de perforación.
urante la perforación b'sicamente se tritura la roca, a profundidades que
pueden llegar hasta unos 1 4ilómetros, produciendo un tipo de desechos
llamados cortes de perforación.
"os cortes de perforación est'n compuesto de una mezcla heterog%nea derocas, cuya composición depende de la estratología local, que puede incluir
metales pesados, substancias radioactivas u otros elementos contaminantes.
Pueden contener en mayor o menor grado por hidrocarburos. ;on pues
agentes contaminantes. Entre mayor es la profundidad a la que se perfora, se
generan mayor cantidad de desechos, los mismos que contienen niveles mas
altos de toxicidad.
En la perforación se utiliza los lodos de perforación, que pueden ser en base a
aceite o agua.
!ontienen una gran cantidad de aditivos químicos, que se bombea al pozo
productor para actuar como lubricante y refrigerante a la broca o como
herramienta, para levantar la roca cortada por la broca, evitar la corrosión, el
derrumbe de las paredes del pozo, controlar que los líquidos en las diferentes
formaciones del subsuelo #aguas de formación y crudo$ y el gas, fluyan sin
control hacia la superficie.
"os lodos de producción pueden estar basados en agua o en petróleo.
"os lodos solubles en agua tienen como componente principal la barita y el
carbonato de calcio, a los que se a+ade compuestos inorg'nicos como la
bentonita y otras arcillas que aumentan la viscosidad. Estos lodos incluyen
varios metales pesados tóxicos, sales inorg'nicas, detergentes, polímeros
org'nicos, inhibidores de la corrosión y biocidas. A pesar de su nombre, estos
lodos contienen cantidades significativas de hidrocarburos #883888 ppm$, los
mismos que son usados para reducir la fricción y como lubricantes.
"os lodos en base a hidrocarburos contienen petróleo mineral, con cantidades
variables de hidrocarburos arom'ticos, limo para aumentar el p9 y controlar la
corrosión, químicos en base a lignita para controlar la p%rdida de fluidos,emulsificantes y detergentes, entre los que se incluyen 'cidos grasos, aminas,
amidas, 'cido sulfónico y alcoholes como emulsificantes secundarios0 bentonia0
cloruro de calcio es usado como emulsificante para aumentar la viscosidad de
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los lodos. ;e han hecho experimentos que muestran que los lodos de
perforación en base a petróleo pueden estar presentes en el medio despu%s de
28 días de la descarga, con un grado de biodescomposición de menos del
J.
"os lodos de perforación en base a petróleo inhiben el crecimiento y desarrolloreproductivo de algunas especies acu'ticas, reduce el establecimiento de
ciertas comunidades biológicas cuyos h'bitos son alterados. ;e observa
cambios en las respuestas inmunológicas en peces y otras especies. 9ay un
incremento en la sensibilidad de algunos crust'ceros marinos #como
camarones y langostas$, especialmente en las fases tempranas del desarrollo
embrionario .
;e ha obserado adem's canbios en la taza de establecimiento de larvas de
plancton de invertebrados bentónicos en el substrato sólido. "os lodos de
perforación generan condiciones anaeróbicas en el fondo de los sedimentos, lo
que altera la composición de las comunidades microbianas .
"os lodos solubles en agua tienen como componente principal la barita y el
carbonato de calcio, a los que se a+ade compuestos inorg'nicos como la
bentonita y otras arcillas que aumentan la viscosidad. Estos lodos incluyen
varios metales pesados tóxicos, sales inorg'nicas, detergentes, polímeros
org'nicos, inhibidores de la corrosión y biocidas.
En zonas aledanas a plataformas de perforacion, se ha registrado elevados
contenidos de hidrocarburos policiclicos aromaticos en los te*idos de peces, lo
que incide en enfermedades hepaticas en las comunidades humanas que
dependen de estos peces para su alimentacion.
Godos estos desechos son colocados en piscinas abiertas en el medio
ambiente sin Bingun tratamiento. En estas piscinas se colocan tambien los
desechos que se generan cuando se reacondicionan los pozos petroleros, se
limpia el crudo u otras susbtancias que se adhieren a la tuberia. Estas piscinas
abiertas son un importante foco de contaminacion, pues los desechos migran a
las capas subterraneas del suelo y las piscinas se desbordan cuando la lluvia
es abundante, contaminando las fuentes de agua superficiales."as piscinas abiertas por Gexaco tienen un area de alrededor de 3 x 38 m. En
ecosistemas con precipitaciones anuales de <.<88 mm, como son los
Amazonicos,
los desechos de la piscinas pueden facilmente desbordarse, contaminando las
zonas
aledanas, incluyendo chacras indigenas, fincas de campesinos, cuerpos de
agua,ecosistemas naturales. Estas piscinas estan abiertas hasta la actualidad.
"a opcion recomendada por la misma industria para zonas de gran fragilidad es
sacar los desechos del lugar para un lugar de tratamiento, sin embargo el EKAutiliza los argumentos a su anto*o, y afirma que sacar los desechos significaria
aumentar el trafico vehicular.
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En el mar, los cortes de perforacion se colocan directamente en el lecho
marino.
Estos entierran a la fauna bentonica, afectando todo el ecosistema, por el
importante papel que *uega el bentos en la cadena trofica marina.
4.4.3.CEMENTACIÓN DEL POO
urante la cementación, se utiliza una serie de químicos con distintos grados
de toxicidad, siendo los m's importantes el limo y la arcilla.
A estos se a+ade otros aditivos para acelerar #cloruro de sodio, silicato de sodioy carbonato de sodio$ o retardar #lignina, lignosulfanato de calcio y derivados
de celulosa$ el proceso de cementación.
;e a+ade adem's agentes #derivados de celulosa$, que prev%n la p%rdida de
fluidos dispersantes#productos org'nicos sint%ticos$, controladores de
densidad. Para reducir la densidad se usa compuesto como bentonita, tierra
rica en diatomeas Para aumentarla se utiliza barita y arena.
En la cementación se utiliza adem's compuestos antiespumantes, entre los
que se incluyen %steres fosfatados, 'cidos grasos y alcoholes polioxilatados.
Estos y otros químicos entran eventualmente al ambiente.
4.4.4.PERDIDA DE !ABITAT
El primer impacto cuando se tala un bosque primario es la perdida de habitats.
Es decir, la desaparicion masas boscosas, poniendo en peligro especies
vegetales y animales de alto endemismo o poblaciones vegetales muy
pequenas, debido a la deriva genica .
"a p%rdida de h'bitat es la razón m's importante de la extinción de especies enlos :ltimos tiempos, al disminuir el h'bitat, se altera la distribución de las
poblaciones biológicas por una falta de continuidad #"aurance, -2-$.
Por otro lado, los bosques tropicales son muy comple*os. ;i bien la diversidad
de especies es muy alto, el n:mero de individuos de una misma especie es
muy ba*a en un 'rea determinada. 9ay ciertas especies vegetales diocas que
dependen de otra planta para la polinización. Estas plantas florecen una vez al
a+o, o cada dos a+os. ( hay plantas que producen flores femeninas y otras que
producen flores masculinas. ;i se tala por e*emplo un 'rbol que produce sólo
flores masculinas, ser' muy difícil que los pocos 'rboles que producen floresfemeninas sean polinizados, #pues el 'rbol ha sido talado$, poniendo a esa
población en peligro.
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P%rdida de nichos ecológicos y efecto en cadena a nivel de la cadena trófica.
!uando se tala un bosque, no desaparecen sólo los 'rboles sino una serie de
otros organismos que dependen de la vegetación para sobrevivir, con quienes
mantienen relaciones simbióticas muy estrechas. Por e*emplo, en los troncos
de los 'rboles crecen especies epífitas, lianas, be*ucos, que desaparecen con
los 'rboles. 9ay comunidades muy comple*as de microorganismos
descomponedores, endofitas, que a su vez mantienen interacciones muy poco
entendidas con insectos y otros invertebrados.
El suelo de un bosque tropical maduro, est' lleno de microorganismos y
peque+os invertebrados descomponedores encargados del ciclo de nutrientes,
de la fi*ación de B y la asimilación del P, los mismos que desaparecen tambi%n
cuando desaparece el bosque.
Por otro lado, al deforestarse un 'rea de bosque, no sólo se afectan las
especies que son físicamente removidas, sino otras especies que dependen de
esa vegetación.
Genemos el caso de especies polinizadoras que dependen para su
sobrevivencia, de determinadas especies de plantas. En muchos casos, existe
una relación muy específica y especializada entre determinados polinizadores y
las plantas que polinizan. ;in la planta, el polinizador tambi%n desaparece,
gener'ndose un efecto cascada pues hay otras especies que se alimentan de
los polinizadores, por e*emplo determinadas aves, anfibios o reptiles tambi%n
est'n en riesgo. e esta manera se afecta toda la cadena trófica.
;e han hecho varios estudios sobre la coevolución entre plantas y animales0 y
la relación entre la floración o fructificación de ciertas especies vegetales con la
ecología reproductiva de determinados especies polinizadoras, responsables
de la dispersión de los frutos, etc
"o mismo puede suceder con especies de aves o murci%lagos que *uegan un
papel importante en la dispersión de semillas.
Esto se agrava con el hecho de que nuestro conocimiento sobre la interaccion
entre las distintas poblaciones en los bosques tropicales es aun muy limitada."as siguientes actividades producen fragmentacion del habitat5 construccion de
vías de acceso, plataformas, campamentos, pistas aereas y helipuertos y
piscinas para descargar desechos.
4.4.4. EROSION DEL SUELO
!uando la cubierta vegetal en una zona boscosa desaparece, el suelo se
queda desnudo a expensas de la lluvia. En el Borte de la Amazonia
Ecuatoriana, donde se ha desarrollado el porcenta*e mas alto de la actividadpetrolera en el pais, se registran precipitaciones de /.88 mm al ano como
promedio.
El suelo es arrastrado por la escorrentia, produce erosion.
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En zonas colinadas o pendientes, el problema de la erosion es mayor.
"os acuiferos y corrientes cercanos a la zona deforestada pueden afectarse por
la erosion, sedimentacion y patrones de flu*o alterados.
"a construccion de carreteras, plataformas petroleras, la instalacion de
campamentos, el tendido del oleoducto y otras actividades propias de la
industria petrolera, alteran microcauces, cauces y lechos hidricos, incremento
de partículas en suspension y el incremento de la erosion y sedimentacion,
afectacion de humedales temporales y permanentes, debido al alto movimiento
de tierras y a la formacion de taludes muy profundos, lo que agravan el
problema de la erosion.
EFECTO DE BORDE
!uando un area es talada, se impacta un area mucho mayor por el llamado >
efectos de borde? causado por la luz, viento, el potencial de agua y lacomposicion de las especies a lo largo del lindero del bosque.
!erca del borde las especies típicas de una comunidad clímax, son
desplazadas por especies pioneras. El efecto de borde afecta adem's la eco7
fisiología de las plantas, por e*emplo su tolerancia a las variaciones de
temperatura y humedad así como a su potencial hídrico .
En los fragmentos de bosques tropicales amazonicos se han documentado
cambios en el microclima hasta 88 metros del borde, como tambien
penetracion de mariposas diurnas dentro del bosque hasta <88 metros a partir
del lindero.!uando se tumba un bosque primario tropical, un grupo limitado de especies
de
vegetales las colonizan rapidamente, produciendose una homogenizacion de la
region, aunque esta sea extraordinariamente diversa.
4.4EXTRACCIÓN DEL GAS
"a extracción de gas natural comienza con la perforación de un pozo. Estos
pozos son perforados a propósito para el gas natural, pero debido a que el gas
natural se encuentra a menudo en los mismos depósitos que el petróleo, a
veces la extracción de gas natural es una operación lateral de la extracción de
petróleo o se bombea de nuevo en el pozo para la extracción futura. En una
operación típica, el pozo se perfora, una carcasa de hormigón y metal se
instala en el orificio, y una bomba de recogida se instala por encima de ella.
Do
4."EXTRACCIÓN DEL GAS
"a extracción de gas natural comienza con la perforación de un pozo. Estospozos son perforados a propósito para el gas natural, pero debido a que el gasnatural se encuentra a menudo en los mismos depósitos que el petróleo, a
veces la extracción de gas natural es una operación lateral de la extracción depetróleo o se bombea de nuevo en el pozo para la extracción futura. En unaoperación típica, el pozo se perfora, una carcasa de hormigón y metal seinstala en el orificio, y una bomba de recogida se instala por encima de ella.
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4.#PRODUCCION
4.".1DEFINICION DE PRODUCCION Y SU IMPORTANCIA
El petróleo se encuentra por deba*o de la superficie de la tierra o agua y se
ubica mediante la Exploración, incluyendo la perforación de pozos exploratorios
que confirman si hay o no hay petróleo en un lugar. En algunos casos, hay
suficiente presión interna como para que el petróleo salga solo del yacimiento.
En otros casos, hay que utilizar una bomba para sacarlo.
4.".2 PRODUCCION PRIMARIA$ SECUNDARIA Y TERCIARIA
"as operaciones de recuperacion de petroleo han sido tradicionalmentessubdibididas en tres etapas0 primaria, secundaria y terciaria. 9istoricamente,
estas etapas describen la produccionde una yacimiento como una secuencia
cronologica0la etapa primaria , de produccion inicial, resulta del desplazamiento
de la energia natural existente en el yaciento. "a secundaria, que actualmente
es sinonimo de inyeccion de agua, se implementa usualmente despues de la
declinacion de la produccion primaria. Entre estos procesos, las tradiconales
son5 la inyeccion de agua , inyeccion de gas, bombeo mecanico, bomba electrosumergible, bomba con cavidad progreciva, etc.
"a recuperacion secundaria resulta del aumento de la energia natural, al
inyectar agua o gas para desplazar el petroleo hacia los pozos productor, en el
caso del gas, se inyecta en la capa de gas para mantener la presion y
expandirla, o dentro de la columna de petroleo en los pozos para el
desplazamiento inmicible del petroleo, de acuerdo con las condiciones de
permeabilidad realativa ybarrido volumetrico . los proceso de gas de basados
en otros mecanismos, como hinchamiento del petroleo, reduccion de la
viscsida del petroleo. ebido debido a qie un desplazamiento inmicible de gas
es por lo general menos eficiente que una inyeccion de agua, hoy en dia se
usa muy poco ese proceso.
En cuanto a la recuperacion terciaria, la tercera etapa de produccion, es la que
se obtiene despues de la inyeccion de agua # o cualquier proceso secundario
utilizado $. "os procesos terciarios utilizan gases micibles, quimicos y energia
termica para desplazar petroleo adicinal despues de que un proceso
secundario se vuelve no rentable.
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4.".3PRODUCCION POR SURGENCIA NATURAL
El mecanismo de surgencia natural es el m's económico, ya que la energía es
aportada por el mismo yacimiento. "os controles de la producción se realizan
en la superficie por medio del llamado L'rbol de BavidadL.
!ompuesto por una serie de v'lvulas que permiten abrir y cerrar el pozo a
voluntad. "a surgencia se regula mediante un peque+o orificio cuyo di'metrodepender' del r%gimen de producción que se quiera dar al pozo.
4.".4 PRODUCCION POR METODOS ARTIFICIALES
!uando la energía natural que empu*a a los fluidos de*a de ser suficiente, se
recurre a m%todos artificiales para continuar extrayendo el petróleo. !on la
extracción artificial comienza la fase m's costosa u onerosa de la explotación
del yacimiento. Ganto para producir un pozo por surgencia natural como por medios artificiales se emplean las mismas tuberías de producción #tubing$
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Entre los m%todos de extracción artificial se cuentan los siguientes5
A. BOMBEO MEC%NICO
El bombeo mec'nico es el m%todo de levantamiento artificial m's usado a nivel
mundial. Es un procedimiento de succión y transferencia casi continua del
petróleo hasta la superficie, que es abastecida con energía producida a trav%s
de una sarta de varillas. "a energía proviene de un motor el%ctrico ó decombustión interna. "a cual moviliza a una unidad de superficie mediante un
sistema de engrana*e y correas. El bombeo mec'nico tiene su mayor aplicación
en el 'mbito mundial en la producción de crudos pesados yMo extra7pesados,
aunque tambi%n se usa en la producción de crudos medianos y livianos.
El 38 J de los pozos de extracción artificial utiliza este medio, y sus
limitaciones son la profundidad que pueden tener los pozos y su desviación #en
el caso de pozos dirigidos
B . EXTRACCIÓN CON GAS O GAS LIFT.
!onsiste en inyectar gas a presión en la tubería para alivianar la columna de
petróleo y hacerlo llegar a la superficie. "a Knyección de gas se hace en varios
sitios de la tubería a trav%s de v'lvulas eguladas que abren y cierran al gas
autom'ticamente. Este procedimiento se suele comenzar a aplicar antes de
que la producción natural cese completamente.
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C. BOMBEO !IDR%ULICO
Una variante tambi%n muy utilizada son las bombas accionadas sin varillas. ;e
ba*an dentro de la tubería y se accionan desde una estación de bombeo
hidr'ulico, que atiende simult'neamente ó m's pozos desde una misma
estación sat%lite. Este medio carece de las limitaciones que tiene el bombeo
mec'nico, y se pueden bombear pozos profundos o dirigidos.
Una bomba hidr'ulica es un dispositivo tal, que recibiendo energía mec'nica
de una fuente exterior, la transforma en una energía de presión transmisible de
un lugar a otro de un sistema hidr'ulico a trav%s de un líquido cuyas mol%culas
est%n sometidas precisamente a esa presión. "os sistemas de bombeohidr'ulico proporcionan una flexibilidad extraordinaria en la instalación y
capacidad de funcionamiento para cumplir una amplia gama de requerimientos
de extracción artificial. "a instalación de la potencia superficial puede ponerse
en un lugar central para servir a pozos m:ltiples, o como una unidad
conveniente montada sobre patín localizada en el lugar del pozo individual. El
requerimiento de equipo mínimo en el cabezal del pozo acomoda de cerca el
pedestal de perforación espaciado de cerca, o las terminaciones de plataforma,
así como los requerimientos superficiales de perfil ba*o.
D. BOMBA CENTRÍFUGA Y MOTOR ELÉCTRICO SUMERGIBLE
Es una bomba de varias paletas montadas axialmente en un e*e vertical, unido
directamente a un motor el%ctrico. El con*unto se ba*a con una tubería especial
que lleva el cable adosado y se ba*a simult'neamente o no con los tubos.
Permite bombear grandes vol:menes.
Es un levantamiento artificial usado para la producción de crudos livianos y
medianos es considerado como un medio económico y efectivo para levantar
grandes cantidades de fluido desde grandes profundidades en una variedad de
condiciones de pozo.
Es una bomba de varias paletas montadas axialmente en un e*e vertical unido
a un motor el%ctrico. El con*unto se ba*a en el pozo con una tubería especialque lleva un cable adosado, para transmitir la energía el%ctrica al motor.
Permite bombear grandes vol:menes de fluidos.
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E. PISTÓN ACCIONADO A GAS &PLUNGERLIFT'.
Es un pistón via*ero, empu*ado por gas propio del pozo, y lleva a la superficie el
petróleo que se acumula entre via*e y via*e del pistón.
Uno de los m%todos de levantamiento artificial es el Pistón Accionado a
Has, tambi%n conocido como sistema Plunger "ift. Es un pistón via*ero que
es empu*ado por gas propio del pozo y trae a la superficie el petróleo que se
acumula entre via*e y via*e del pistón.
El principio de sistema plunger lift es b'sicamente el uso de un pistón libre
que act:a como una interface mec'nica entre el gas de formación y los
líquidos #o fluidos$ producidos, incrementando en gran manera la eficiencia
de levantamiento del pozo.
"a operación exitosa de estos sistemas se basa en asumir que los pozos no
tienen pac@er o tienen comunicación entre la tubería de producción y la
tubería de revestimiento en el fondo de la sarta de producción.
F.BOMBEO DE CAVIDAD PROGRESIVA
En -</ ene =onicau invento el principio de la &omba de !avidad
Progresiva que hoy en día lleva su nombre. Es así que desde los a+os <8 este
nuevo sistema de bombeo ha sido utilizado para resolver un sin numero de
problemas de diversa índole. ;in embargo, en los a+os 18 debido a las fallas
en las t%cnicas de control de producción y la ausencia de control de calidad, fue
utilizado en el subsuelo sin mucho %xito.
;e tiene escasa información sobre las condiciones de operación de este tipo
de bombas y su comportamiento al transportar crudos de diferentes
viscosidades, solo se dispone de aquella que es suministrada por los
fabricantes en forma de cat'logos y manuales en los cuales se exponen
características generalizadas tales como5 fabricación, aplicaciones y
limitaciones sin llegar a profundizar acerca de los tipos de fluidos mane*ados.
El funcionamiento en con*unto de dichos elementos constituye el sistema de
bombeo de cavidad progresiva, para transmitir la energía adicional al pozo y
transportar el fluido desde el fondo hasta la superficie.
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4.# TRANSPORTE
4.#.1 DUCTOS PARA EL TRANSPORTE DE !IDROCARBUROS
O()*+,-*/$ 0*(+,-*/ /*+,-*/
4.#.2 OLEODUCTOS
;u ob*etivo es transportar petroleo crudo o gasolina natural desde los campos
de producción hacia los centros de refinación o puntos de venta o exportación.
4.#.2 POLIDUCTOS
;on los medios de transporte por tubería que utilizan las refinerías para
transportar productos terminados, hacia los centros de almacenamiento.
Estos productos pueden ser gasolinas, diesel oil, *et fuel, gas licuado.
4.#.3 GASODUCTOS
;on los medios de transporte por tuberia que se utilizan para el traslado de
gas natural desde los puntos de producción hacia los centros de consumo o
venta .
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4.#.3 BASES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE DUCTOS
4.#.4 OLEODUCTOS Y POLIDUCTOS
BASES DE DISE5O
!audal a transportar.7 barrilesMdia ensidad del producto
Iiscosidad del producto
istancia a transportar Altitud del punto de bombeo
Altitud del punto de entrega
Gemperaturas Presión de llegada
RESULTADOS
• i'metro de la tubería
• Perdida de presión por fricción
• Presión de bombeo
• Potencia de bombas
PERFIL DE OLEODUCTO
4.#."GASODUCTOS
BASES DE DISE5O Iolumen a transportar.7 mm pcd ensidad del gas
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!omposición del gas istancia a transportar
Altitud del punto de compresión
Altitud del punto de entrega Gemperaturas
Presión de llegada
RESULTADOS
• i'metro de la tuberia
• Perdida de presion por friccion
• Presion de compresion
• Potencia de compresores
PERFIL DE GASODUCTO
4.#.# MEDIDAS DE CONTROL
P6 7*(,8)9 )/:-*
• Esta operación de medición se utiliza para tanques
cilíndricos,horizontales ,esf%ricos,cargas de buques, y carros de
transporte mediante normas del =anual de APK
P6 7*(,8)9 )9 8*78)9*
• ;e utiliza la medición por el procedimiento de desplazamiento positivo y
mediante turbinas m%tricas o por medio de placas de orificio
• "a selección del medidor para gas o liquidos se basa en5
• El caudal m'ximo y mínimo a medirse
• Gemperatura y presión m'ximas y mínimas
• !omponentes del gas o del liquido
4.#.; SISTEMAS DE CONTROL
VALVULAS DE CONTROL
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• ;on unidades de control del caudal de operación para evitar derrames
de productos por rompimiento de tuberías. "as mismas se instalan a
todo lo largo de la línea o seg:n criterio del dise+ador.
VALVULAS DE ALIVIO
• ;on unidades de control que se instalan para la protección de presiones
excesivas o de sobrepresion de las tuberías en operación,de*ando
escapar el producto hacia tanques de alivio o hacia la atmósfera.
4.#.< COMPRESORES Y BOMBAS DE PRESION
;on unidades encargadas de entregar el producto a transportarse en la
tuberia respectiva, a una presion determinada seg:n el dise+o del
mismo.siendo estos los siguientes5
COMPRESORES RECIPROCOS
• Unidades que utilizan pistones para obtener la presion requerida de
transporte
COMPRESORES CENTRIFUGOS
• Unidades que utilizan paletas que giran a gran velocidad par comprimir
el producto seg:n la presion requerida de transporte.
BOMBAS.
• Unidades que se utilizan para incrementar la presion para el transporte
de liquidos por tuberias.
4.#.= RESUMEN DE LONGITUDES DE TUBERIAS DE TRANSPORTECONSTRUIDAS EN BOLIVIA
D"EDU!GD; .7 /188 4ms
PD"KU!GD; .7 / 4ms
HA;DU!GD; .7 F<1/ 4ms
TOTAL .> <4;4 ?8/
4.#.1@ COSTOS ACTUALES DE TRANSPORTE
HA;DU!GD; =E!AD KBGEBD .7 8.F NU;M=P!
HA;DU!GD; =E!AD EOGEBD .7 8./F2/ NU;M=P!
HA;DU!GD (A!UK&A7KD HABE.7 8./2</ NU;M=P!
D"EDU!GD; =E!AD KBGEBD .7 /.F2 NU;M&&"
D"EDU!GD; =E!AD EOGEBD .7 /.<< NU;M&&"
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PD"KU!GD; .7 /.<< NU;M&&"
4.#.11 ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES
ASPECTOS ECOLOGICOS
En relación con el transporte, puede aplicarse por analogía lo expuesto en el
capítulo /.< respecto a la extracción.
Al almacenar grandes cantidades de petróleo y de gas natural deben
tomarse medidas de seguridad especiales, destinadas ante todo a prevenir
incendios y explosiones. "os detectores y colectores de fugas son muy
importantes en este contexto, al igual que las alarmas. eben usarse
preferentemente depósitos subterr'neos en lugar de tanques ubicados en la
superficie, si bien %stos suelen tener un sistema de seguridad m's elaborado.
"as alternativas de menor impacto ambiental incluyen el almacenamiento
subterr'neo en cavidades, cavernas de rocas o de sal gema, así como en
estratos geológicos porosos #%stos :ltimos sólo son adecuados para el
almacenamiento de gases$. "as cavernas de sal gema, por su parte, deben
ofrecer la posibilidad de utilizar o depositar aguas saladas #cercanía del
mar$. El almacenamiento en capas porosas y en cavernas de sal gema
requiere la presencia de formaciones geológicas adecuadas.
"os da+os ambientales causados por accidentes, especialmente por derramesde petróleo, deben limitarse mediante mandos t%cnicos de seguridad #por
e*emplo sistemas de cierre de v'lvulas$. "as aguas y suelos contaminados con
petróleo deben recuperarse acelerando artificialmente la descomposición
biológica de los hidrocarburos con ayuda de agentes químico7bacterianos.
"a protección de las aguas subterr'neas durante la explotación no plantea
actualmente problema alguno, siempre y cuando se mantengan condiciones
adecuadas de funcionamiento en la instalación.
A/0)-*/ +) /(,+ 0(- /),6++ (*6(
El transporte y el almacenamiento de grandes cantidades de petróleo y de gas
conlleva ciertos riesgos, tales como la fuga de hidrocarburos y las explosiones
accidentales. Estos riesgos pueden limitarse mediante la supervisión t%cnica
del transporte y el uso de sistemas de seguridad m:ltiples en el
almacenamiento. "os oleoductos y gasoductos pueden controlarse mediante
centrales de supervisión, presóstatos autom'ticos y observación a%rea. "os
tanques y las tuberías deben disponer de una protección anticorrosiva.
A/0)-*/ /*-*(-*/ )-*98-*/
"a duración promedio de la explotación de un campo equivale
aproximadamente a la vida laboral de un hombre0 con frecuencia,
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especialmente en la producción de gas, puede ser incluso superior. Este hecho,
por sí solo, implica un gran compromiso social para los proyectos del sector.
Por consiguiente, una vez concluidas las primeras medidas de la fase de
exploración, los temas de vivienda, alimentación, educación, salud p:blica y
entorno cultural #incluyendo la religión$ deben tener la misma prioridad que los
aspectos netamente t%cnicos de la extracción. ;er' necesario,
especialmente, evitar la formación de guetos y fortalecer las estructuras
sociales tradicionales. El proceso de industrialización debe caracterizarse por
un desarrollo prudente y permitir la integración de la herencia cultural de las
sociedades autóctonas.
4.#.12 PROBLEMAS AMBIENTALES DE LA EXPLOTACIÓN Y EL USO DELCARBÓN"a minería del carbón y su combustión causan importantes problemas
ambientales y tienen tambi%n consecuencias negativas para la salud humana.
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". CONCLUSIÓN
e acuerdo a lo estudiado se debe realizar exploraciones de pozos
gasíferos yMo petroleros con %xito para poder seguir abasteciendo con laexportación a la argentina y al &rasil.
Binguno de los m%todos mencionados en la exploracion del petróleo se usa
aisladamente la aplicación armonica sucesiva o simultanea de todos o algunos
de ellos es el :nico medio de lograr con %xito el hallazgo de yacimientos
petroliferos
Bo obstante todos los adelantos que ha experimentado la industria del petróleo
hasta hoy , la :nica manera cierta de localizar un yacimiento petrolífero ,es
decir una formación que contenga petróleo en cantidades comercialmenteexplotables es mediante la perforación de uno o m's pozos exploratorios .