{"id":882,"date":"2011-08-06T15:44:31","date_gmt":"2011-08-06T19:44:31","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/?p=882"},"modified":"2011-08-10T17:47:50","modified_gmt":"2011-08-10T21:47:50","slug":"que-es-el-petroleo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/2011\/08\/06\/que-es-el-petroleo\/","title":{"rendered":"Que es el Petr\u00f3leo?"},"content":{"rendered":"
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Es un l\u00edquido\u00a0oleoso\u00a0bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias org\u00e1nicas. Tambi\u00e9n recibe los nombres de petr\u00f3leo crudo, crudo petrol\u00edfero o simplemente \u201ccrudo\u201d. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria qu\u00edmica. Las sociedades industriales modernas lo utilizan sobre todo para lograr un grado de movilidad por tierra, mar y aire impensable hace s\u00f3lo 100 a\u00f1os. Adem\u00e1s, el petr\u00f3leo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de pl\u00e1stico, materiales de construcci\u00f3n, pinturas y textiles, y para generar electricidad.<\/p>\n<\/div>\n

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En\u00a0la\u00a0actualidad,\u00a0los distintos pa\u00edses dependen del petr\u00f3leo y sus productos; la estructura f\u00edsica y la forma de vida de las aglomeraciones perif\u00e9ricas que rodean las grandes ciudades son posibles gracias a un suministro de petr\u00f3leo relativamente abundante y barato. Sin embargo, en los \u00faltimos a\u00f1os ha descendido la disponibilidad mundial de esta materia, y su costo relativo ha aumentado. Es probable que, a mediados del siglo XXI, el petr\u00f3leo ya no se use comercialmente de forma habitual.<\/p>\n

CARACTER\u00cdSTICAS<\/strong><\/p>\n

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Todos\u00a0los\u00a0tipos\u00a0de\u00a0petr\u00f3leo se componen de hidrocarburos, aunque tambi\u00e9n suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de ox\u00edgeno; el contenido de azufre var\u00eda entre un 0,1 y un 5%. El petr\u00f3leo contiene elementos gaseosos, l\u00edquidos y s\u00f3lidos. La consistencia del petr\u00f3leo var\u00eda desde un l\u00edquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un l\u00edquido tan espeso que apenas fluye. Por lo general, hay peque\u00f1as cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el l\u00edquido; cuando las cantidades de estos compuestos son mayores, el yacimiento de petr\u00f3leo est\u00e1 asociado con un dep\u00f3sito de gas natural.<\/p>\n<\/div>\n

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Existen\u00a0tres\u00a0grandes\u00a0categor\u00edas de petr\u00f3leo crudo: de tipo paraf\u00ednico, de tipo asf\u00e1ltico y de base mixta. El petr\u00f3leo paraf\u00ednico est\u00e1 compuesto por mol\u00e9culas en las que el n\u00famero de \u00e1tomos de hidr\u00f3geno es siempre superior en dos unidades al doble del n\u00famero de \u00e1tomos de carbono. Las mol\u00e9culas caracter\u00edsticas del petr\u00f3leo asf\u00e1ltico son los naftenos, que contienen exactamente el doble de \u00e1tomos de hidr\u00f3geno que de carbono. El petr\u00f3leo de base mixta contiene hidrocarburos de ambos tipos.<\/p>\n

FORMACI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

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El\u00a0petr\u00f3leo\u00a0se\u00a0forma\u00a0bajo la superficie terrestre por la descomposici\u00f3n de organismos marinos. Los restos de animales min\u00fasculos que viven en el mar \u2014y, en menor medida, los de organismos terrestres arrastrados al mar por los r\u00edos o los de plantas que crecen en los fondos marinos\u2014 se mezclan con las finas arenas y limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos dep\u00f3sitos, ricos en materiales org\u00e1nicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso comenz\u00f3 hace muchos millones de a\u00f1os, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y contin\u00faa hasta el presente. Los sedimentos se van haciendo m\u00e1s espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A medida que se van acumulando dep\u00f3sitos adicionales, la presi\u00f3n sobre los situados m\u00e1s abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se transforman en petr\u00f3leo y gas natural.<\/p>\n<\/div>\n

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Una\u00a0vez\u00a0formado\u00a0el\u00a0petr\u00f3leo, \u00e9ste fluye hacia arriba a trav\u00e9s de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petr\u00f3leo y el gas natural ascienden a trav\u00e9s de los poros microsc\u00f3picos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petr\u00f3leo queda atrapado, formando un dep\u00f3sito. Sin embargo, una parte significativa del petr\u00f3leo no se topa con rocas impermeables, sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del oc\u00e9ano. Entre los dep\u00f3sitos superficiales tambi\u00e9n figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.<\/p>\n

EVOLUCI\u00d3N HIST\u00d3RICA DEL APROVECHAMIENTO DEL PETR\u00d3LEO<\/strong><\/p>\n

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Los\u00a0seres\u00a0humanos\u00a0conocen estos dep\u00f3sitos superficiales de petr\u00f3leo crudo desde hace miles de a\u00f1os. Durante mucho tiempo se emplearon para fines limitados, como el calafateado de barcos, la impermeabilizaci\u00f3n de tejidos o la fabricaci\u00f3n de antorchas. En la \u00e9poca del renacimiento, el petr\u00f3leo de algunos dep\u00f3sitos superficiales se destilaba para obtener lubricantes y productos medicinales, pero la aut\u00e9ntica explotaci\u00f3n del petr\u00f3leo no comenz\u00f3 hasta el siglo\u00a0XIX. Para entonces, la Revoluci\u00f3n Industrial hab\u00eda desencadenado una b\u00fasqueda de nuevos combustibles y los cambios sociales hac\u00edan necesario un aceite bueno y barato para las l\u00e1mparas. El aceite de ballena s\u00f3lo se lo pod\u00edan permitir los ricos, las velas de sebo ten\u00edan un olor desagradable y el gas del alumbrado s\u00f3lo llegaba a los edificios de construcci\u00f3n reciente situados en zonas metropolitanas.<\/p>\n<\/div>\n

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La\u00a0b\u00fasqueda\u00a0de\u00a0un\u00a0combustible mejor para las l\u00e1mparas llev\u00f3 a una gran demanda de \u201caceite de piedra\u201d o petr\u00f3leo, y a mediados del siglo XIX varios cient\u00edficos desarrollaron procesos para su uso comercial. Por ejemplo, el brit\u00e1nico James Young y otros comenzaron a fabricar diversos productos a partir del petr\u00f3leo, aunque despu\u00e9s Young centr\u00f3 sus actividades en la destilaci\u00f3n de carb\u00f3n y la explotaci\u00f3n de esquistos petrol\u00edferos. En 1852, el f\u00edsico y ge\u00f3logo canadiense Abraham Gessner obtuvo una patente para producir a partir de petr\u00f3leo crudo un combustible para l\u00e1mparas relativamente limpio y barato, el queroseno. Tres a\u00f1os m\u00e1s tarde, el qu\u00edmico estadounidense Benjamin Silliman public\u00f3 un informe que indicaba la amplia gama de productos \u00fatiles que se pod\u00edan obtener mediante la destilaci\u00f3n del petr\u00f3leo.<\/p>\n<\/div>\n

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Con\u00a0ello\u00a0empez\u00f3\u00a0la\u00a0b\u00fasqueda de mayores suministros de petr\u00f3leo. Hac\u00eda a\u00f1os que la gente sab\u00eda que en los pozos perforados para obtener agua o sal se produc\u00edan en ocasiones filtraciones de petr\u00f3leo, por lo que pronto surgi\u00f3 la idea de realizar perforaciones para obtenerlo. Los primeros pozos de este tipo se perforaron en Alemania entre 1857 y 1859, pero el acontecimiento que obtuvo fama mundial fue la perforaci\u00f3n de un pozo petrol\u00edfero cerca de Oil Creek, en Pennsylvania (Estados Unidos), llevada a cabo por Edwin L. Drake, el Coronel, en 1859. Drake, contratado por el industrial estadounidense George H. Bissell \u2014que tambi\u00e9n proporcion\u00f3 a Sillimar muestras de rocas petrol\u00edferas para su informe\u2014, perfor\u00f3 en busca del supuesto \u201cdep\u00f3sito matriz\u201d, del que parece ser surg\u00edan las filtraciones de petr\u00f3leo de Pennsylvania occidental. El dep\u00f3sito encontrado por Drake era poco profundo (21,2\u00a0m) y el petr\u00f3leo era de tipo paraf\u00ednico, muy fluido y f\u00e1cil de destilar.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0\u00e9xito\u00a0de\u00a0Drake\u00a0marc\u00f3 el comienzo del r\u00e1pido crecimiento de la moderna industria petrolera. La comunidad cient\u00edfica no tard\u00f3 en prestar atenci\u00f3n al petr\u00f3leo, y se desarrollaron hip\u00f3tesis coherentes para explicar su formaci\u00f3n, su movimiento ascendente y su confinamiento en dep\u00f3sitos. Con la invenci\u00f3n del autom\u00f3vil y las necesidades energ\u00e9ticas surgidas en la I Guerra Mundial, la industria del petr\u00f3leo se convirti\u00f3 en uno de los cimientos de la sociedad industrial.<\/p>\n

PROSPECCI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

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Para determinar la estructura de las capas de roca subterr\u00e1neas, este cami\u00f3n Vibroseis golpea el suelo con una gran plancha montada entre las ruedas. Los golpes producen vibraciones s\u00edsmicas de frecuencia determinada llamadas ondas de corte. Una red de medidores s\u00edsmicos denominados ge\u00f3fonos mide el tiempo de llegada de las ondas.<\/p><\/div>\n

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Para\u00a0encontrar\u00a0petr\u00f3leo bajo tierra, los ge\u00f3logos deben buscar una cuenca sedimentaria con esquistos ricos en materia org\u00e1nica, que lleven enterrados el suficiente tiempo para que se haya formado petr\u00f3leo (desde unas decenas de millones de a\u00f1os hasta 100 millones de a\u00f1os). Adem\u00e1s, el petr\u00f3leo tiene que haber ascendido hasta dep\u00f3sitos capaces de contener grandes cantidades de l\u00edquido. La existencia de petr\u00f3leo crudo en la corteza terrestre se ve limitada por estas condiciones. Sin embargo, los ge\u00f3logos y geof\u00edsicos especializados en petr\u00f3leo disponen de numerosos medios para identificar zonas propicias para la perforaci\u00f3n. Por ejemplo, la confecci\u00f3n de mapas de superficie de los afloramientos de lechos sedimentarios permite interpretar las caracter\u00edsticas geol\u00f3gicas del subsuelo, y esta informaci\u00f3n puede verse complementada por datos obtenidos perforando la corteza y extrayendo testigos o muestras de las capas rocosas. Por otra parte, las t\u00e9cnicas de prospecci\u00f3n s\u00edsmica \u2014que estudian de forma cada vez m\u00e1s precisa la reflexi\u00f3n y refracci\u00f3n de las ondas de sonido propagadas a trav\u00e9s de la Tierra\u2014 revelan detalles de la estructura e interrelaci\u00f3n de las distintas capas subterr\u00e1neas. Pero, en \u00faltimo t\u00e9rmino, la \u00fanica forma de demostrar la existencia de petr\u00f3leo en el subsuelo es perforando un pozo. De hecho, casi todas las zonas petrol\u00edferas del mundo fueron identificadas en un principio por la presencia de filtraciones superficiales, y la mayor\u00eda de los yacimientos fueron descubiertos por prospectores particulares que se basaban m\u00e1s en la intuici\u00f3n que en la ciencia.<\/p>\n<\/div>\n

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Un\u00a0campo\u00a0petrol\u00edfero\u00a0puede incluir m\u00e1s de un yacimiento, es decir, m\u00e1s de una \u00fanica acumulaci\u00f3n continua y delimitada de petr\u00f3leo. De hecho, puede haber varios dep\u00f3sitos apilados uno encima de otro, aislados por capas intermedias de esquistos y rocas impermeables. El tama\u00f1o de esos dep\u00f3sitos var\u00eda desde unas pocas decenas de hect\u00e1reas hasta decenas de kil\u00f3metros cuadrados, y su espesor va desde unos pocos metros hasta varios cientos o incluso m\u00e1s. La mayor parte del petr\u00f3leo descubierto y explotado en el mundo se encuentra en unos pocos yacimientos grandes.<\/p>\n

PRODUCCI\u00d3N PRIMARIA<\/strong><\/p>\n

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La torre de perforaci\u00f3n rotatoria emplea una serie de tuber\u00edas giratorias, la llamada cadena de perforaci\u00f3n, para acceder a un yacimiento de petr\u00f3leo. La cadena est\u00e1 sostenida por una torre, y el banco giratorio de la base la hace girar. Un fluido semejante al fango, impulsado por una bomba, retira los detritos de perforaci\u00f3n a medida que el taladro penetra en la roca. Los yacimientos de petr\u00f3leo se forman como resultado de una presi\u00f3n intensa sobre capas de organismos acu\u00e1ticos y terrestres muertos, mezclados con arena o limo. El yacimiento mostrado est\u00e1 atrapado entre una capa de roca no porosa y un domo salin\u00edfero. Como no tienen espacio para expandirse, el gas y el petr\u00f3leo crudo est\u00e1n bajo una gran presi\u00f3n, y tienden a brotar de forma violenta por el agujero perforado. <\/p><\/div>\n

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La\u00a0mayor\u00eda\u00a0de\u00a0los\u00a0pozos petrol\u00edferos se perforan con el m\u00e9todo rotatorio. En este m\u00e9todo, una torre sostiene la cadena de perforaci\u00f3n, formada por una serie de tubos acoplados. La cadena se hace girar uni\u00e9ndola al banco giratorio situado en el suelo de la torre. La broca de perforaci\u00f3n situada al final de la cadena suele estar formada por tres ruedas c\u00f3nicas con dientes de acero endurecido. La broca se lleva a la superficie por un sistema continuo de fluido circulante impulsado por una bomba.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0crudo\u00a0atrapado\u00a0en\u00a0un yacimiento se encuentra bajo presi\u00f3n; si no estuviera atrapado por rocas impermeables habr\u00eda seguido ascendiendo debido a su flotabilidad hasta brotar en la superficie terrestre. Por ello, cuando se perfora un pozo que llega hasta una acumulaci\u00f3n de petr\u00f3leo a presi\u00f3n, el petr\u00f3leo se expande hacia la zona de baja presi\u00f3n creada por el pozo en comunicaci\u00f3n con la superficie terrestre. Sin embargo, a medida que el pozo se llena de l\u00edquido aparece una presi\u00f3n contraria sobre el dep\u00f3sito, y pronto se detendr\u00eda el flujo de l\u00edquido adicional hacia el pozo si no se dieran otras circunstancias. La mayor parte del petr\u00f3leo contiene una cantidad significativa de gas natural en disoluci\u00f3n, que se mantiene disuelto debido a las altas presiones del dep\u00f3sito. Cuando el petr\u00f3leo pasa a la zona de baja presi\u00f3n del pozo, el gas deja de estar disuelto y empieza a expandirse. Esta expansi\u00f3n, junto con la diluci\u00f3n de la columna de petr\u00f3leo por el gas, menos denso, hace que el petr\u00f3leo aflore a la superficie.<\/p>\n<\/div>\n

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A\u00a0medida\u00a0que\u00a0se\u00a0contin\u00faa retirando l\u00edquido del yacimiento, la presi\u00f3n del mismo va disminuyendo poco a poco, as\u00ed como la cantidad de gas disuelto. Esto hace que la velocidad de flujo del l\u00edquido hacia el pozo se haga menor y se libere menos gas. Cuando el petr\u00f3leo ya no llega a la superficie se hace necesario instalar una bomba en el pozo para continuar extrayendo el crudo.<\/p>\n<\/div>\n

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Finalmente,\u00a0la\u00a0velocidad de flujo del petr\u00f3leo se hace tan peque\u00f1a, y el coste de elevarlo hacia la superficie aumenta tanto, que el coste de funcionamiento del pozo es mayor que los ingresos que se pueden obtener por la venta del crudo (una vez descontados los gastos de explotaci\u00f3n, impuestos, seguros y rendimientos del capital). Esto significa que se ha alcanzado el l\u00edmite econ\u00f3mico del pozo, por lo que se abandona su explotaci\u00f3n.<\/p>\n

RECUPERACI\u00d3N MEJORADA DEL PETROLEO<\/strong><\/p>\n<\/div>\n

En\u00a0el\u00a0apartado\u00a0anterior se ha descrito el ciclo de producci\u00f3n primaria por expansi\u00f3n del gas disuelto, sin a\u00f1adir ninguna energ\u00eda al yacimiento, salvo la requerida para elevar el l\u00edquido en los pozos de producci\u00f3n. Sin embargo, cuando la producci\u00f3n primaria se acerca a su l\u00edmite econ\u00f3mico, es posible que s\u00f3lo se haya extra\u00eddo un peque\u00f1o porcentaje del crudo almacenado, que en ning\u00fan caso supera el 25%. Por ello, la industria petrolera ha desarrollado sistemas para complementar esta producci\u00f3n primaria, que utiliza fundamentalmente la energ\u00eda natural del yacimiento. Los sistemas complementarios, conocidos como tecnolog\u00eda de recuperaci\u00f3n mejorada de petr\u00f3leo, pueden aumentar la recuperaci\u00f3n de crudo, pero s\u00f3lo con el coste adicional de suministrar energ\u00eda externa al dep\u00f3sito. Con estos m\u00e9todos se ha aumentado la recuperaci\u00f3n de crudo hasta alcanzar una media global del 33% del petr\u00f3leo presente. En la actualidad se emplean dos sistemas complementarios: la inyecci\u00f3n de agua y la inyecci\u00f3n de vapor.<\/div>\n<\/div>\n
INYECCI\u00d3N DEL AGUA<\/strong><\/div>\n
En\u00a0un\u00a0campo\u00a0petrol\u00edfero explotado en su totalidad, los pozos se pueden perforar a una distancia de entre 50 y 500\u00a0m, seg\u00fan la naturaleza del yacimiento. Si se bombea agua en uno de cada dos pozos, puede mantenerse o incluso incrementarse la presi\u00f3n del yacimiento en su conjunto. Con ello tambi\u00e9n se puede aumentar el ritmo de producci\u00f3n de crudo; adem\u00e1s, el agua desplaza f\u00edsicamente al petr\u00f3leo, por lo que aumenta la eficiencia de recuperaci\u00f3n. En algunos dep\u00f3sitos con un alto grado de uniformidad y un bajo contenido en arcilla o barro, la inundaci\u00f3n con agua puede aumentar la eficiencia de recuperaci\u00f3n hasta alcanzar el 60% o m\u00e1s del petr\u00f3leo existente. La inyecci\u00f3n de agua se introdujo por primera vez en los campos petrol\u00edferos de Pennsylvania a finales del siglo XIX, de forma m\u00e1s o menos accidental, y desde entonces se ha extendido por todo el mundo.<\/div>\n
INYECCI\u00d3N DE VAPOR<\/strong><\/div>\n
La\u00a0inyecci\u00f3n\u00a0de\u00a0vapor se emplea en dep\u00f3sitos que contienen petr\u00f3leo muy viscoso. El vapor no s\u00f3lo desplaza el petr\u00f3leo, sino que reduce mucho la viscosidad (al aumentar la temperatura del yacimiento), con lo que el crudo fluye m\u00e1s deprisa a una presi\u00f3n dada. Este sistema se ha utilizado mucho en California, Estados Unidos, y Zulia, Venezuela, donde existen grandes dep\u00f3sitos de este tipo de petr\u00f3leo. Tambi\u00e9n se est\u00e1n realizando experimentos para intentar demostrar la utilidad de esta tecnolog\u00eda en la recuperaci\u00f3n de las grandes acumulaciones de petr\u00f3leo viscoso (bet\u00fan) que existen a lo largo del r\u00edo Athabasca, en la provincia de Alberta, en Canad\u00e1, y del r\u00edo Orinoco, en el este de Venezuela. Si estas pruebas tienen \u00e9xito, la era del predominio del petr\u00f3leo podr\u00eda extenderse varias d\u00e9cadas.<\/div>\n

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PERFORACI\u00d3N SUBMARINA<\/strong><\/div>\n
\"\"<\/a>Otro\u00a0m\u00e9todo\u00a0para\u00a0aumentar la producci\u00f3n de los campos petrol\u00edferos \u2014y uno de los logros m\u00e1s impresionantes de la ingenier\u00eda en las \u00faltimas d\u00e9cadas\u2014 es la construcci\u00f3n y empleo de equipos de perforaci\u00f3n sobre el mar. Estos equipos de perforaci\u00f3n se instalan, manejan y mantienen en una plataforma situada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta varios cientos de metros. La plataforma puede ser flotante o descansar sobre pilotes anclados en el fondo marino, y resiste a las olas, el viento y \u2014en las regiones \u00e1rticas\u2014 los hielos.<\/div>\n
Al\u00a0igual\u00a0que\u00a0en\u00a0los\u00a0equipos tradicionales, la torre es en esencia un elemento para suspender y hacer girar el tubo de perforaci\u00f3n, en cuyo extremo va situada la broca; a medida que \u00e9sta va penetrando en la corteza terrestre se van a\u00f1adiendo tramos adicionales de tubo a la cadena de perforaci\u00f3n. La fuerza necesaria para penetrar en el suelo procede del propio peso del tubo de perforaci\u00f3n. Para facilitar la eliminaci\u00f3n de la roca perforada se hace circular constantemente lodo a trav\u00e9s del tubo de perforaci\u00f3n, que sale por toberas situadas en la broca y sube a la superficie a trav\u00e9s del espacio situado entre el tubo y el pozo (el di\u00e1metro de la broca es algo mayor que el del tubo). Con este m\u00e9todo se han perforado con \u00e9xito pozos con una profundidad de m\u00e1s de 6,4\u00a0km desde la superficie del mar. La perforaci\u00f3n submarina ha llevado a la explotaci\u00f3n de una importante reserva adicional de petr\u00f3leo.<\/div>\n

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REFINADO<\/strong><\/div>\n
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Las refiner\u00edas de petr\u00f3leo funcionan 24 horas al d\u00eda para convertir crudo en derivados \u00fatiles. El petr\u00f3leo se separa en varias fracciones empleadas para diferentes fines. Algunas fracciones tienen que someterse a tratamientos t\u00e9rmicos y qu\u00edmicos para convertirlas en productos finales como gasolina o grasas. <\/p><\/div>\n<\/div>\n

Una\u00a0vez\u00a0extra\u00eddo\u00a0el\u00a0crudo, se trata con productos qu\u00edmicos y calor para eliminar el agua y los elementos s\u00f3lidos, y se separa el gas natural. A continuaci\u00f3n se almacena el petr\u00f3leo en tanques y se transporta a una refiner\u00eda en camiones, por tren, en barcos denominados petroleros o superpetroleros, que llegan a transportar hasta 200.000 toneladas de crudo, o a trav\u00e9s de un oleoducto. Todos los campos petrol\u00edferos importantes est\u00e1n conectados a grandes oleoductos.<\/div>\n
DESTILACI\u00d3N\u00a0B\u00c1SICA<\/strong><\/div>\n
La\u00a0herramienta\u00a0b\u00e1sica de refinado es la unidad de destilaci\u00f3n. El petr\u00f3leo crudo empieza a vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua. Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas m\u00e1s bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las mol\u00e9culas m\u00e1s grandes. El primer material destilado a partir del crudo es la fracci\u00f3n de gasolina, seguida por la nafta y finalmente el queroseno. En las antiguas destiler\u00edas, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con \u00e1cido sulf\u00farico y a continuaci\u00f3n se destilaba con vapor de agua. Las zonas superiores del aparato de destilaci\u00f3n proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto. A finales del siglo XIX, las fracciones de gasolina y nafta se consideraban un estorbo porque no exist\u00eda una gran necesidad de las mismas; la demanda de queroseno tambi\u00e9n comenz\u00f3 a disminuir al crecer la producci\u00f3n de electricidad y el empleo de luz el\u00e9ctrica. Sin embargo, la introducci\u00f3n del autom\u00f3vil hizo que se disparara la demanda de gasolina, con el consiguiente aumento de la necesidad de crudo.<\/div>\n
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La primera etapa en el refinado del petr\u00f3leo crudo consiste en separarlo en partes, o fracciones, seg\u00fan la masa molecular. El crudo se calienta en una caldera y se hace pasar a la columna de fraccionamiento, en la que la temperatura disminuye con la altura. Las fracciones con mayor masa molecular (empleadas para producir por ejemplo aceites lubricantes y ceras) s\u00f3lo pueden existir como vapor en la parte inferior de la columna, donde se extraen. Las fracciones m\u00e1s ligeras (que dar\u00e1n lugar por ejemplo a combustible para aviones y gasolina) suben m\u00e1s arriba y son extra\u00eddas all\u00ed. Todas las fracciones se someten a complejos tratamientos posteriores para convertirlas en los productos finales deseados.<\/p><\/div>\n<\/div>\n

CRAQUEO T\u00c9RMICO<\/strong><\/div>\n
El\u00a0proceso\u00a0de\u00a0craqueo t\u00e9rmico, o pir\u00f3lisis a presi\u00f3n, se desarroll\u00f3 en un esfuerzo por aumentar el rendimiento de la destilaci\u00f3n. En este proceso, las partes m\u00e1s pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presi\u00f3n. Esto divide (craquea) las mol\u00e9culas grandes de hidrocarburos en mol\u00e9culas m\u00e1s peque\u00f1as, lo que aumenta la cantidad de gasolina \u2014compuesta por este tipo de mol\u00e9culas\u2014 producida a partir de un barril de crudo. No obstante, la eficiencia del proceso era limitada porque, debido a las elevadas temperaturas y presiones, se depositaba una gran cantidad de coque (combustible s\u00f3lido y poroso) en los reactores. Esto, a su vez, exig\u00eda emplear temperaturas y presiones a\u00fan m\u00e1s altas para craquear el crudo. M\u00e1s tarde se invent\u00f3 un proceso en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulaci\u00f3n de coque bastante menor. Muchos refinadores adoptaron este proceso de pir\u00f3lisis a presi\u00f3n.<\/div>\n
ALQUILACI\u00d3N Y CRAQUEO\u00a0CATAL\u00cdTICO<\/strong><\/div>\n
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En\u00a0la\u00a0d\u00e9cada\u00a0de\u00a01930\u00a0se introdujeron otros dos procesos b\u00e1sicos, la alquilaci\u00f3n y el craqueo catal\u00edtico, que aumentaron adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo. En la alquilaci\u00f3n, las mol\u00e9culas peque\u00f1as producidas por craqueo t\u00e9rmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce mol\u00e9culas ramificadas en la zona de ebullici\u00f3n de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores \u00edndices de octano) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales.<\/p>\n<\/div>\n

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En\u00a0el\u00a0proceso\u00a0de\u00a0craqueo catal\u00edtico, el crudo se divide (craquea) en presencia de un catalizador finamente dividido. Esto permite la producci\u00f3n de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante alquilaci\u00f3n, isomerizaci\u00f3n o reformaci\u00f3n catal\u00edtica para fabricar productos qu\u00edmicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La fabricaci\u00f3n de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroqu\u00edmica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sint\u00e9tico, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nailon, pl\u00e1sticos, pinturas, poli\u00e9steres, aditivos y complementos alimentarios, explosivos, tintes y materiales aislantes.<\/p>\n

PORCENTAJES DE LOS DISTINTOS PRODUCTOS<\/p>\n

En\u00a01920,\u00a0un\u00a0barril\u00a0de crudo, que contiene 159\u00a0l, produc\u00eda 41,5\u00a0l de gasolina, 20\u00a0l de queroseno, 77\u00a0l de gas\u00f3leo y destilados, y 20\u00a0l de residuos m\u00e1s pesados. Hoy, un barril de crudo produce 79,5\u00a0l de gasolina, 11,5\u00a0l de combustible para reactores, 34\u00a0l de gas\u00f3leo y destilados, 15\u00a0l de lubricantes y 11,5\u00a0l de residuos m\u00e1s pesados.<\/p>\n

INGENIER\u00cdA DEL PETROLEO<\/strong><\/p>\n

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Los\u00a0conocimientos\u00a0y\u00a0t\u00e9cnicas empleadas por los ingenieros de prospecci\u00f3n y refinado proceden de casi todos los campos de la ciencia y la ingenier\u00eda. Por ejemplo, en los equipos de prospecci\u00f3n hay ge\u00f3logos especializados en la confecci\u00f3n de mapas de superficie, que tratan de reconstruir la configuraci\u00f3n de los diversos estratos sedimentarios del subsuelo, lo que puede proporcionar claves sobre la presencia de dep\u00f3sitos de petr\u00f3leo. Despu\u00e9s, los especialistas en el subsuelo estudian las muestras de las perforaciones e interpretan los datos sobre formaciones subterr\u00e1neas transmitidos a sensores situados en la superficie desde dispositivos de sondeo el\u00e9ctricos, ac\u00fasticos y nucleares introducidos en el pozo de prospecci\u00f3n mediante un cable. Los sism\u00f3logos interpretan las complejas se\u00f1ales ac\u00fasticas que llegan a la superficie despu\u00e9s de propagarse a trav\u00e9s de la corteza terrestre. Los geoqu\u00edmicos estudian la transformaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica y los m\u00e9todos para detectar y predecir la existencia de dicha materia en los estratos subterr\u00e1neos. Por su parte, los f\u00edsicos, qu\u00edmicos, bi\u00f3logos y matem\u00e1ticos se encargan de la investigaci\u00f3n b\u00e1sica y del desarrollo de t\u00e9cnicas de prospecci\u00f3n complejas.<\/p>\n<\/div>\n

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Los\u00a0ingenieros\u00a0especializados son los responsables de la explotaci\u00f3n de los yacimientos de petr\u00f3leo descubiertos. Por lo general, son especialistas en una de las categor\u00edas de operaciones de producci\u00f3n: instalaciones de perforaci\u00f3n y de superficie, an\u00e1lisis petrof\u00edsico y petroqu\u00edmico del dep\u00f3sito, estimaci\u00f3n de las reservas, especificaci\u00f3n de las pr\u00e1cticas de explotaci\u00f3n \u00f3ptima y control, y seguimiento de la producci\u00f3n. Muchos de estos especialistas son ingenieros qu\u00edmicos, industriales o el\u00e9ctricos, o bien f\u00edsicos, qu\u00edmicos, matem\u00e1ticos o ge\u00f3logos.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0ingeniero\u00a0de\u00a0perforaci\u00f3n determina y supervisa el programa concreto para perforar el pozo, el tipo de lodo de inyecci\u00f3n empleado, la forma de fijaci\u00f3n del revestimiento de acero que a\u00edsla los estratos productivos de los dem\u00e1s estratos subterr\u00e1neos, y la forma de exponer los estratos productivos del pozo perforado. Los especialistas en ingenier\u00eda de instalaciones especifican y dise\u00f1an los equipos de superficie que se deben instalar para la producci\u00f3n, las bombas de los pozos, los sistemas para medir el yacimiento, recoger los fluidos producidos y separar el gas, los tanques de almacenamiento, el sistema de deshidrataci\u00f3n para eliminar el agua del petr\u00f3leo obtenido y las instalaciones para sistemas de recuperaci\u00f3n mejorada.<\/p>\n<\/div>\n

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Los\u00a0ingenieros\u00a0petrof\u00edsicos y geol\u00f3gicos, despu\u00e9s de interpretar los datos suministrados por el an\u00e1lisis de los testigos o muestras geol\u00f3gicas y por los diferentes dispositivos de sondeo, desarrollan una descripci\u00f3n de la roca del yacimiento y de su permeabilidad, porosidad y continuidad. Despu\u00e9s, los ingenieros de dep\u00f3sito desarrollan un plan para determinar el n\u00famero y localizaci\u00f3n de los pozos que se perforar\u00e1n en el dep\u00f3sito, el ritmo de producci\u00f3n adecuado para una recuperaci\u00f3n \u00f3ptima y las necesidades de tecnolog\u00edas de recuperaci\u00f3n complementarias. Estos ingenieros tambi\u00e9n realizan una estimaci\u00f3n de la productividad y las reservas totales del dep\u00f3sito, analizando el tiempo, los costes de explotaci\u00f3n y el valor del crudo producido. Por \u00faltimo, los ingenieros de producci\u00f3n supervisan el funcionamiento de los pozos; adem\u00e1s, recomiendan y ponen en pr\u00e1ctica acciones correctoras como fracturaci\u00f3n, acidificaci\u00f3n, profundizaci\u00f3n, ajuste de la proporci\u00f3n entre gas y petr\u00f3leo o agua y petr\u00f3leo, o cualesquiera otras medidas que mejoren el rendimiento econ\u00f3mico del yacimiento.<\/p>\n

VOLUMEN DE PRODUCCI\u00d3N Y RESERVAS<\/strong><\/p>\n<\/div>\n

El\u00a0petr\u00f3leo\u00a0es\u00a0quiz\u00e1\u00a0la materia prima m\u00e1s \u00fatil y vers\u00e1til de las explotadas. En 1999, el primer pa\u00eds productor era Arabia Saud\u00ed, que produc\u00eda 412 millones de toneladas, un 11,9% del total mundial. La producci\u00f3n mundial era de 3.452,2 millones de toneladas, de las cuales, Estados Unidos produjo un 10,3%, Rusia un 8,8%, Ir\u00e1n un 5,1%, M\u00e9xico un 4,7% y Venezuela un 4,6 por ciento.<\/div>\n<\/div>\n
RESERVAS<\/div>\n<\/div>\n
Las\u00a0reservas\u00a0mundiales de crudo \u2014la cantidad de petr\u00f3leo que los expertos saben a ciencia cierta que se puede extraer de forma econ\u00f3mica\u2014 se estiman en 1 bill\u00f3n de barriles.<\/div>\n
PROYECCIONES<\/strong><\/div>\n
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El oleoducto de Alaska (EEUU) transporta petr\u00f3leo desde el campo de petr\u00f3leo de la bah\u00eda de Prudhoe hasta los petroleros que atracan en el sur de Alaska. El oleoducto recorre 1.270 km de tierras deshabitadas y transporta hasta dos millones de barriles diarios de la costa \u00e1rtica al golfo de Alaska.<\/p><\/div>\n

Es\u00a0probable\u00a0que\u00a0en\u00a0los pr\u00f3ximos a\u00f1os se realicen descubrimientos adicionales y se desarrollen nuevas tecnolog\u00edas que permitan aumentar la eficiencia de recuperaci\u00f3n de los recursos ya conocidos. En cualquier caso, el suministro de crudo alcanzar\u00e1 hasta las primeras d\u00e9cadas del siglo XXI. Sin embargo, seg\u00fan los expertos, no existen casi perspectivas de que los nuevos descubrimientos e invenciones ampl\u00eden la disponibilidad de petr\u00f3leo barato mucho m\u00e1s all\u00e1 de ese periodo.<\/div>\n
ALTERNATIVAS<\/strong><\/div>\n
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A\u00a0la\u00a0vista\u00a0de\u00a0las\u00a0reservas disponibles y de las pesimistas proyecciones, parece evidente que en el futuro har\u00e1n falta fuentes de energ\u00eda alternativas, aunque existen muy pocas opciones si se tienen en cuenta las ingentes necesidades de energ\u00eda del mundo industrializado. La recuperaci\u00f3n comercial de esquistos petrol\u00edferos y la producci\u00f3n de crudo sint\u00e9tico todav\u00eda tienen que demostrar su viabilidad, y hay serias dudas sobre la competitividad de los costes de producci\u00f3n y los vol\u00famenes de producci\u00f3n que se pueden lograr con estas posibles nuevas fuentes.<\/p>\n<\/div>\n

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Los\u00a0distintos\u00a0problemas y posibilidades de fuentes alternativas, como la energ\u00eda geot\u00e9rmica, la energ\u00eda solar y la energ\u00eda nuclear, se analizan en el art\u00edculo Recursos energ\u00e9ticos. El \u00fanico combustible alternativo capaz de cubrir las enormes necesidades de energ\u00eda del mundo actual es el carb\u00f3n, cuya disponibilidad planetaria est\u00e1 firmemente establecida. El aumento previsto de su empleo llevar\u00eda aparejado un aumento del uso de la energ\u00eda el\u00e9ctrica basada en el carb\u00f3n, que se utilizar\u00eda para un n\u00famero cada vez mayor de procesos industriales. Es posible que se pueda regular su uso gracias a la moderna tecnolog\u00eda de ingenier\u00eda, con un reducido aumento de los costes de capital y de explotaci\u00f3n.<\/p>\n

BIBLIOGRAF\u00cdA<\/strong><\/em><\/p>\n

Guillemot, J. Geolog\u00eda del petr\u00f3leo. Madrid: Editorial Paraninfo, 2\u00aa ed., 1982. Interesante estudio traducido por Fernando Mel\u00e9ndez Hevia.<\/em><\/div>\n
M\u00e9ndez Manzano, Agust\u00edn. Diccionario b\u00e1sico de la industria del petr\u00f3leo. Madrid: Editorial Paraninfo, 1981. Obra de car\u00e1cter divulgativo que explica los t\u00e9rminos relativos al petr\u00f3leo y su industria.<\/em><\/div>\n
Ruf, Heinrich. Tecnolog\u00eda del petr\u00f3leo. Madrid: Editorial Tecnos, 1965. Estudio sobre los procesos de extracci\u00f3n y tratamiento del petr\u00f3leo.<\/em><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n