INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN LOS HIDROCARBUROS SON ELEMENTOS COMPUESTOS DE CARBONO E HIDROGENO, ESTOS FORMAN EL GAS NATURAL Y EL PETROLEO CRUDO, POR LO TANTO LOS HIDROCARBUROS SON ESENCIALES EN LA VIDA MODERNA. LOS HIDROCARBUROS SON UTILIZADOS PARA GENERAR ENERGIA EN LAS PLANTAS ELECTRICAS, LA GASOLINA Y EL DIESEL SON LA FUENTE DE ENERGIA DE LOS AUTOS, CAMIONES, AEROPLANOS. ADEMAS EL GAS NATURAL Y EL PETROLEO CRUDO SON LA MATERIA PRIMA PRACTICAMENTE PARA TODO MATERIAL QUE EL HOMBRE UTILIZA, DESDE PLASTICOS HASTA MEDICAMENTOS

ORIGEN DE LOS ORIGEN DE LOS HIDROCARBUROSHIDROCARBUROS

EN LA DISCUSIÓN DEL ORIGEN DE LOS HIDROCARBUROS (PETRÓLEO CRUDO Y GAS NATURAL) EXISTEN DOS CAMINOS A SEGUIR, LA GENERACIÓN DE DEPOSITOS DE CRUDO O GAS NATURAL PUEDE EXPLICARSE POR:

1.- LA TEORIA BIOTICA (ORIGEN ORGANICO)

2.- LA TEORIA ABIOTICA (ORIGEN INORGANICO)

"LOS YACIMIENTOS SON GENERALMENTE CUERPOS DE ROCAS, QUE SE ASENTARON COMO SEDIMENTOS EN LA SUPERFICIE HACE TAL VEZ DIEZ MILLONES DE AÑOS. PUEDEN HABER SIDO DUNAS DE ARENA, PLAYAS O DESIERTOS. PUEDEN HABER SIDO ARRECIFES DE CORAL O RÍOS QUE SE LLENARON DE LIMO. PERO A MEDIDA QUE ESTOS CUERPOS DE ARENA SE FUERON ENTERRANDO, TENDIERON A COMPRIMIRSE Y LOS GRANOS DE ARENA SE CONSOLIDARON Y, CON EL TIEMPO, FUERON ENTERRADOS A PROFUNDIDADES DE UNO A TRES Y HASTA NUEVE MIL METROS. Y ES ALLÍ DONDE SE ENCUENTRA EL PETRÓLEO HOY EN DÍA.”

TEORIA ORGANICATEORIA ORGANICA

Teoría Vegetal y Animal: se basa en la participación de residuos vegetales o de animales en el proceso químico bacteriano o de descomposición.

Teoría del Carbón: se basa en el ensayo de laboratorio donde el carbón es sometido a un proceso de destilación originándose el petróleo.

TEORIA INORGANICATEORIA INORGANICADonde el petróleo se forma de reacciones netamente químicas.

Teoría del Carburo: se fundamenta en experimentos de laboratorio mediante los cuales carburos de calcio, hierro y varios otros elementos en la presencia del agua producían hidrocarburos.  

Teoría a base de carbonato de calcio, sulfato de calcio y agua caliente: algunos investigadores propusieron esta teoría apoyados en la idea de que los dos compuestos Ca CO 3 y Ca SO 4 . 2 (H 2 O), de gran abundancia y asociación en la naturaleza, eran capaces de producir los constituyentes del petróleo en la presencia de agua caliente.

EN LA ACTUALIDAD TIENE MAS CREDITO LA HIPOTESIS ORGANICA. ADEMAS VARIAS PRUEBAS DAN A ESTA HIPOTESIS UN ESTADO DE CREDIBILIDAD:

1.- LOS DEPOSITOS DE HIDROCARBUROS EN GENERAL ESTAN LOCALIZADOS CERCA DE LAS PLATAFORMAS CONTINENTALES.2.- LA MAYORIA DE LOS RESERVORIOS CONTIENEN AGUA SALADA.3.- LA EXISTENCIA EN ELLOS DE SUSTANCIAS DE INDUDABLE ORIGEN ORGANICO.4.- LA ELABORACIÓN ARTIFICIAL DE MEZCLAS SIMILARES A LOS HIDROCARBUROS, OBTENIDAS SOMETIENDO GRASAS DE PECES A PRECIONES Y TEMPERATURAS ELEVADAS.

FORMAS DE LOS FORMAS DE LOS HIDROCARBUROSHIDROCARBUROS

LOS HIDROCARBUROS EXTRAIDOS DEL SUBSUELO TIENEN MUCHAS SIMILITUDES, PERO TAMBIÉN EXHIBEN DIFERENCIAS IMPORTANTES. LOS HIDROCARBUROS PUEDEN PRESENTARSE EN DIFERENTES FORMAS Y ESTAS SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

1.- HIDROCARBUROS GASEOSOS2.- GASES RETROGRADOS O CONDENSADOS3.- HIDROCARBUROS LIQUIDOS4.- HIDROCARBUROS PLASTICOS5.- HIDROCARBUROS SÓLIDOS6.- HIDRATOS DE GAS

HIDROCARBUROS HIDROCARBUROS GASEOSOSGASEOSOS

LOS HIDROCARBUROS GASEOSOS ESTAN FORMADOS POR VARIOS COMPUESTOS, AUNQUE LA MAYORIA DE ESTOS SE EXTRAE EN CANTIDADES MUY PEQUEÑAS. EL HIDROCARBURO GASEOSO QUE SE PRODUCE CON MAYOR ABUNDANCIA ES EL METANO Y LE SIGEN HIDROCARBUROS MAS PESADOS HASTA LLEGAR A LOS BUTANOS. TAMBIEN SE PRODUCEN DE LOS RESERVORIOS CO2, H2S Y N2; EL CO2 Y EL N2 ESTAN PRESENTES GENERALMENTE DONDE LA TEMPERATURA DEL RESERVORIO ES ALTA. EL H2S ES FORMADO DE CRUDOS Y KEROSENES CON ALTO CONTENIDO DE AZUFRE LOS CUALES SON FORMADOS EN RESERVORIOS CARBONATADOS, POR LO TANTO EL GAS NATURAL AMARGO SE FORMA EN ELLOS O EN ZONAS DONDE LA ROCA MADRE FUE UN CARBONATO.

LOS HIDROCARBUROS GASEOSOS EN SU MAYORIA PUEDEN ENCRONTRARSE A GRANDES PROFUNDIDADES. A MEDIDA QUE LA PROFUNDIDAD SE INCREMENTA EL GAS NATURAL ES MAS SECO CONTENIENDO SOLAMENTE RASTROS DE HIDROCARBUROS MAS PESADOS QUE EL METANO, EN CONTRASTE EL GAS NATURAL EXTRAIDO DE RESERVORIOS POCO PROFUNDOS ES HUMEDO.

GAS RETROGRADO O GAS RETROGRADO O CONDENSADOCONDENSADO

LOS GASES RETROGRADOS SON HIDROCARBUROS CON PESO MOLECULAR POR EL CUAL SON GASES EN EL SUBSUELO DONDE LAS PRESIONES Y TEMPERATURAS DE LOS RESERVORIOS SON ALTAS, PERO SE CONDENSAN A LIQUIDO CUANDO ALCANZAN PRESIÓN Y TEMPERATURA AMBIENTE. CUANDO LOS HIDROCARBUROS GASEOSOS SON EXTRAIDOS LA PRESIÓN SOBRE ESTOS ES REDUCIDA, DEBIDO A ESTA REDUCCIÓN DE PRESIÓN ALGUNOS HIDROCARBUROS SE CONDENSAN Y ESTOS LIQUIDOS PUEDEN SER REFINADOS COMO HIDROCARBUROS LIVIANOS (EN ALGUNOS PAISES SE LOS CONOCE COMO LIQUIDOS DEL GAS NATURAL).

LOS CONDENSADOS SON HIDROCARBUROS DE BAJA DENSIDAD, ALTA GRAVEDAD API Y GENERALMENTE ESTAN PRESENTES EN LOS RESERVORIOS DE GAS NATURAL. LA PRODUCCIÓN DE RESERVORIOS QUE CONTIENEN CONDENSADOS ES COMPLICADA PORQUE SON ALTAMENTE SENSIBLES A LOS CAMBIOS DE PRESIÓN EN EL RESERVORIO. EXISTE EL RIESGO DE QUE ESTOS GASES SE CONDENSEN SI LA PRESIÓN DEL RESERVORIO DECLINA POR DEBAJO DEL PUNTO DE ROCIO (DEW POINT). LA GRAVEDAD API DE LOS CONDENSADOS VARIA ENTRE 50 Y 120ºAPI.

RECIRCULACIÓN DE GASRECIRCULACIÓN DE GASEN LOS RESERVORIOS DE GASES CONDENSADOS, DESPUES QUE LOS HIDROCARBUROS LIQUIDOS O CONDENSADOS SON RECUPERADOS EN LA SUPERFICIE, EL GAS RESIDUAL ES COMPRIMIDO Y REINYECTADO AL RESERVORIO PARA MANTENER LA PRESIÓN POR ENCIMA DEL PUNTO DE ROCIO. ESTO PREVIENE LA CONDENSACIÓN RETROGRADA EN EL RESERVORIO QUE NO PUEDAN SER RECUPERADOS.LOS CONDENSADOS TAMBIEN SON CONOCIDOS COMO: GASES CONDENSADOS RETROGRADOS, GASES RETROGRADOS O GASES CONDENSADOS. EL USO DEL TERMINO CONDENSADO TRAE CONFUSIÓN, INICIALMENTE EL FLUIDO QUE SE ENCUENTRA EN EL RESERVORIO ES GAS Y EXIBE UN COMPORTAMIENTO RETROGRADO AL SER EXTRAIDO DEL RESERVORIO. LOS LIQUIDOS PRODUCIDOS EN LA SUPERFICIE DE ESTE GAS GENERALMENTE SON LLAMADOS CONDENSADOS, PERO EL NOMBRE CORRECTO ES LIQUIDO RETROGRADO.

HIDROCARBUROS LIQUIDOSHIDROCARBUROS LIQUIDOS

LOS HIDROCARBUROS LIQUIDOS SON DERIVADOS DEL PETROLEO CRUDO, EL CUAL ES REFINADO PARA FORMAR VARIOS SUBPRODUCTOS POR MEDIO DE DIFERENTES PROCESOS. COMO LA MATERIA PRIMA DE ESTOS PRODUCTOS (PETRÓLEO CRUDO), EL PETRÓLEO REFINADO ES UNA MEZCLA DE CIENTOS DE COMPUESTOS. SE UTILIZA EL TERMINO PETRÓLEO CRUDO PARA DISTINGUIRLO DE LOS HIDROCARBUROS REFINADOS. POR LO TANTO CUANDO SE UTILIZA EL TERMINO PETRÓLEO CRUDO SE REFIERE AL PETRÓLEO NO REFINADO O AL PETRÓLEO QUE AÚN SE ENCUENTRA EN EL SUBSUELO.

POR SU COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES FISICAS, LOS HIDROCARBUROS LIQUIDOS PUEDEN CLASIFICARSE EN GASOLINAS, DESTILADOS MEDIOS Y ACEITES PESADOS

GASOLINAS (CRUDOS GASOLINAS (CRUDOS LIVIANOS)LIVIANOS)

LAS GASOLINAS SON MEZCLAS DE VARIOS HIDROCARBUROS Y OTROS ADITIVOS QUIMICOS QUE NO SON HIDROCARBUROS. DOS ADITIVOS COMUMENTE ENCONTRADOS EN LAS GASOLINAS SON: LOS ALCOHOLES (EJEMPLO ETANOL), ÉTERES (EJEMPLO ETER BUTIL METILO TERCIARIO O MTBE). LAS GASOLINAS TIENEN UNA MOVILIDAD ALTA, ESTO SE DEBE A QUE ESTAN COMPUESTAS POR HIDROCARBUROS QUE TIENEN UN PESO MOLECULAR BAJO. LOS HIDROCARBUROS QUE FORMAN PARTE DE LAS GASOLINAS TIENEN ENTRE 4 A 10 ÁTOMOS DE CARBONOS POR MOLECULA. AL ESTAR FORMADO POR HIDROCARBUROS DE BAJO PESO MOLECULAR DA LUGAR A LAS SIGUIENTES PROPIEDADES: VISCOSIDAD BAJA, ALTA VOLATILIDAD Y UNA MODERADA SOLUBILIDAD EN AGUA.

DESTILADOS MEDIOS DESTILADOS MEDIOS (CRUDOS MEDIOS)(CRUDOS MEDIOS)

LOS HIDROCARBUROS DESTILADOS MEDIOS LOS COMPONEN EL DIESEL, KEROSEN, JET FUEL Y FUEL OIL LIVIANOS PARA NOMBRAR ALGUNOS. ESTOS HIDROCARBUROS TIENDEN A SER MAS DENSOS, MENOS VOLATILES, MENOS SOLUBLES EN AGUA QUE LOS HIDROCARBUROS QUE ENTRAN EN LA CLASIFICACIÓN DE LA GASOLINA. LA MAYORIA DE LOS COMPONENTES DE LOS DESTILADOS MEDIOS TIENEN ENTRE 9 Y 20 CARBONOS POR MOLECULA.

LOS ACEITES COMBUSTIBLES PESADOS Y LOS LUBRICANTES SON PARECIDOS EN SUS CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN A LOS DESTILADOS MEDIOS. LA MAYORIA DE ESTOS HIDROCARBUROS TIENEN ENTRE 14 Y 30 ATOMOS DE CARBONOS POR CADA MOLECULA POR LO QUE SU VISCOSIDAD ES MUCHO MAS ALTA QUE LOS MENCIONADOS ANTERIORMENTE

ACEITES PESADOS (CRUDOS ACEITES PESADOS (CRUDOS PESADOS)PESADOS)

HIDROCARBUROS HIDROCARBUROS PLASTICOSPLASTICOS

ASFALTO O BITUMEN, ES UN MATERIAL CEMENTOSO QUE VARIA DE COLOR ENTRE CAFÉ OSCURO Y NEGRO, ESTA COMPUESTO PRINCIPALMENTE POR BETUNES OBTENIDOS DEL PROCESAMIENTO DEL PETRÓLEO CRUDO. EL ASFALTO CONTIENE COMPUESTOS QUE CONTIENEN HASTA 150 ATOMOS DE CARBONO, DONDE LA DISTRIBUCIÓN DE SU COMPOSICIÓN DEPENDE DEL ORIGEN DEL PETROLEO CRUDO. GENERALMENTE LOS ASFALTOS CONTIENEN UN 80% DE C, 10% DE H2, 6% DE S Y CANTIDADES PEQUEÑAS DE O2 Y N2. TAMBIEN CONTIENEN RASTROS DE METALES COMO HIERRO, NIQUEL Y VANADIO.

HIDROCARBUROS SOLIDOSHIDROCARBUROS SOLIDOS

EXISTE UN ALTO INTERES EN EL ESTUDIO DE ESTOS HIDROCARBUROS SÓLIDOS POR LAS GRANDES RESERVAS QUE SE TIENEN DE ESTOS HIDROCARBUROS, TAMBIEN INTERESAN POR SUS EFECTOS EN LOS RESERVORIOS CUANDO ESTOS SE FORMAN. LOS CRUDOS CUANDO SON FORMADOS EN EL RESERVORIO NO SON PESADOS, ESTOS INICIALMENTE TIENEN ENTRE 30 Y 40ºAPI. LOS CRUDOS SE CONVIETEN EN PESADOS Y EXTRAPESADOS DESPUES DE SUFRIR UNA DEGRADACIÓNSUSTANCIAL DURANTE SU MIGRACIÓN Y CUANDO YA ESTAN ATRAPADOS.

LOS CRUDOS EXTRAPESADOS Y BITUMENES SÓLIDOS PUEDEN SER FORMADOS POR TRES TIPOS DE PROCESOS:

1.- ALTERACIÓN TERMAL

2.- DESASFALTADO

3.- BIODEGRADACIÓN

LA FORMACIÓN PUEDE DARSE POR UNO DE ESTOS TRES PROCESOS O POR UNA COMBINACIÓN DE ESTOS.

ALTERACIÓN TERMALALTERACIÓN TERMAL

LA ALTERACIÓN TERMAL DE LOS HIDROCARBUROS LIQUIDOS PARA FORMAR BITUMENES SÓLIDOS Y GAS NATURAL ASOCIADOS ES PROBABLEMENTE LA CAUSA MAS COMUN PARA LA FORMACIÓN DE BITUMENES SÓLIDOS EN UN RESERVORIO. DURANTE ESTE PROCESO EL METANO LIVIANO ES CRAQUEADO (DESINTEGRACIÓN POR CALOR O DESCOMPOSICIÓN TERMICA) PARA FORMAR HIDROCARBUROS SÓLIDOS.

DESASFALTADODESASFALTADO

EL DESASFALTADO DE UN CRUDO OCURRE CUANDO LOS VOLUMENES GRANDES DE GAS NATURAL SE DISUELVEN EN EL PETROLEO CRUDO, ESTO CAUSA QUE LA FRACCIÓN DE ASFALTENO SE PRECIPITE EN EL RESERVORIO. ESTE PROCESO DE DESASFALTADO ESTA CONTROLADO POR EL INCREMENTO DE LA PROFUNDIDAD O POR GAS NATURAL INYECTADO EN EL RESERVORIO PARA MANTENER LA PRESIÓN DEL RESERVORIO.

BIODEGRADACIÓNBIODEGRADACIÓN

LOS BITUMENES SÓLIDOS TAMBIEN PUEDEN SER FORMADOS POR LA SEVERA BIODEGRADACIÓN. EN DETERMINADAS CIRCUNSTANCIAS MICROORGANISMOS, PRINCIPALMENTE BACTERIAS PUEDEN ALTERAR Y/O METABOLIZAR DIVERSOS COMPUESTOS QUE EXISTEN EN LOS CRUDOS. LA BIODEGRADACIÓN AFECTA LOS DEPOSITOS DE PETROLEO CRUDO EN EL SUBSUELO, RESERVORIOS POCO PROFUNDOS QUE TIENEN UNA TEMPERATURA DE 80ºC GENERALMENTE SON BIODEGRADADOS.

HIDRATOS DE GASHIDRATOS DE GAS

LOS HIDROCARBUROS GASEOSOS COMBINADOS CON AGUA FORMAN SÓLIDOS CUANDO LAS CONDICIONES ADECUADAS SE PRESENTAN. ESTAS CONDICIONES SON: TEMPERATURAS, PRESIÓN Y CANTIDADES DE AGUA CORRECTAS. ESTOS SÓLIDOS ESTAN COMPUESTOS POR MOLECULAS DE AGUAS RODEADAS USUALMENTE POR METANO, PERO TAMBIEN ACIDO SULFURICO (H2S), CO2 Y OTROS GASES MENOS COMUNES, ESTO SE DA A TEMPERATURAS MAYORES AL PUNTO DE SOLIDIFICACIÓN DEL AGUA. ESTOS SÓLIDOS SON LLAMADOS HIDRATOS DE GAS.

LA FORMACIÓN DE HIDATOS DE GAS INTERESA PARTICULARMENTE A LA INDUSTRIA PETROLERA PORQUE ESTOS SÓLIDOS SE FORMAN A TEMPERATURAS Y PRESIONES QUE NORMALMENTE SE ENCUENTRA EN LAS ETAPAS DE PRODUCCIÓN Y TRANSPORTE DEL GAS NATURAL.