hidrocarburos TAREA 2

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

Facultad de Ingeniería geológica y Geográfica

PROFESOR: Dr. Henry j. delgado urrutia

Alumnos: Códigos

Richard MIjael chacon TTito

Luis Alberto Apaza quispe

Santos Edwin Arias Villacorta

Carlos quillahuaman muñoz

Jelmer dante guerra puyo

Saul Celso mescco paullo

120799

122061

113976

120805

122071

120132

Cusco-Perú

2012

Trabajo Monográfico de Constitución Política

“Estructura del Estado Peruano”

Yacimientos de Hidrocarburos I

1. Tectonica de Placas

Fue en la década iniciada en 1960 cuando los científicos plantearon una verdadera revolución en los conceptos de la Geología Oceánica. Todos los datos que se habían reunido durante las cuatro décadas anteriores, sobre sondajes a grandes profundidades, muestras y fotografías del fondo marino, mediciones del flujo de calor y del magnetismo, son ahora reinterpretados según el concepto de la teoría de las placas tectónicas, que postula que la corteza terrestre está formada por placas que son creadas en las cordilleras mezo-oceánicas y destruidas en las fosas marinas vecinas a los continentes.

La teoría de las Placas Tectónicas. Teoría de Wegener

La tectónica de placas considera que la litósfera está dividida en varios grandes segmentos relativamente estables de roca rígida, denominados placas que se extienden por el globo como caparazones curvos sobre una esfera. Existen siete grandes placas como la Placa del Pacífico y varias más chicas como la Placa de Cocos frente al Caribe.

Por ser las placas parte de la litósfera, se extienden a profundidades de 100 a 200 km. Cada placa se desliza horizontalmente relativa a la vecina sobre la roca más blanda inmediatamente por debajo. Más del setenta por ciento del área de las placas cubre los grandes océanos como el Pacífico, el Atlántico y el Océano Indico.

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La distribución de

las placas.

En la década de los cincuenta, del siglo veinte, se señaló que las direcciones de magnetización de las rocas antiguas, que son divergentes, podrían hacerse coincidir si se aceptaba que había ocurrido un movimiento relativo de los continentes. (Teoría de Wegener)

Esa constatación está de acuerdo con la teoría de la existencia hace doscientos millones de años de Pangea o Continente único que con el paso del tiempo ha llegado a la situación geográfica actual.

Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezo-dorsal del Pacífico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, produciéndose un fenómeno de subducción, origen de los sismos ocasionados por este choque.

La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente 9 cm por año con respecto a la placa Sudamericana, introduciéndose bajo ella según un plano inclinado (plano de Benioff). En el largo plazo, estas fuerzas tectónicas han causado el plegamiento de la placa Sudamericana y la formación de las cadenas de la Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa.

Esquema del

encuentro de la

placa de Nazca

(oceánica) con la

Sudamericana

(continental).

Debido a que la zona de contacto entre las placas está sometida a grandes presiones a causa del movimiento convergente, ambas placas están mutuamente acopladas y previo a la ruptura se deforman elásticamente a lo largo de su interfase común.

Inmediatamente antes de la ruptura sólo una pequeña área, firmemente acoplada, resiste el movimiento de las placas. Cuando el acoplamiento en la última zona de resistencia (una "aspereza sísmica") es sobrepasado, el esfuerzo acumulado es liberado bruscamente, enviando ondas de choque a través de la tierra. La ruptura comienza en el hipocentro del terremoto, esto es, bajo el epicentro, y luego se propaga a lo largo de una zona cuya extensión depende de la importancia del evento.

Obsérvese que, según lo dicho, el borde de subducción es lugar de concentración de sismos; y el destino final de la placa que se hunde es alcanzar el magma a gran profundidad y completar así el ciclo de convección térmica.

Desplazamiento de las Placas Tectónicas

Recapitulando sobre el tema, sabemos que la capa superior del globo terrestre, ocupada por continentes y océanos, no es una masa compacta, sino que, a modo de un gran puzzle, está conformada por bloques o placas tectónicas. Se han identificado siete placas mayores y varias menores. Estas placas están en constante movimiento (se desplazan), separándose unas de otras o chocando entre ellas, de ahí, que los bordes de las placas sean zonas de grandes cambios en la corteza terrestre.

Mapa que muestra

las placas

tectónicas y su

dirección de

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empuje.

Fuente: Editorial

Vicens Vives.

Como hemos visto gráficamente (en la animación y en los gráficos superiores), durante miles de millones de años se ha ido sucediendo un lento pero continuo desplazamiento de las placas que forman la corteza del planeta Tierra, originando la llamada "tectónica de placas", una teoría que complementa y explica la deriva continental.

Los continentes se unen entre sí o se fragmentan, los océanos se abren, se levantan montañas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy importante en la evolución y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en las trincheras oceánicas y se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve.

2. ¿Cuáles son los yacimientos no convencionales?

El yacimiento no convencional es aquel donde el hidrocarburo, gas y aceite permanece en la roca generadora, es decir, no migra a una roca almacenadora, a diferencia de los yacimientos convencionales.Los yacimientos no convencionales son formaciones de roca que contienen hidrocarburos en unas condiciones geológicas que no permiten el movimiento del fluido, ya sea por estar atrapado en rocas poco permeables o por tratarse de petróleos de muy alta viscosidad.

En estos casos, la roca generadora y la roca almacenadora son la misma.

La desventaja del yacimiento no convencional radica en que resulta más caro extraer aceite y gas, a diferencia de los yacimientos convencionales que es más barato extraerlos.

¿Cómo se extraen los yacimientos no convencionales?

La explotación de estos hidrocarburos tiene antecedentes de factibilidad en países como Canadá y Estados Unidos, y Colombia tiene un alto potencial de producción en sus yacimientos no convencionales. La ANH estima que en Shale Gas las reservas del país pueden ser de 31.7 TPC, convirtiéndose en una gran oportunidad para incrementar la relación reservas/producción, que actualmente está en 7 años, asegurar el autoabastecimiento en.ergético para el país, consolidar su perfil de exportador de hidrocarburos y seguir obteniendo recursos importantes por vía de la renta petrolera.

Estos proyectos son grandes generadores de empleo directo e indirecto en las regiones donde se realizan ya que requieren inversión continua durante toda la vida del campo para mantener la producción. Además, tienen una demanda intensiva de compra de insumos y servicios, por lo que también representan una oportunidad para el desarrollo económico y el crecimiento del sector de bienes y servicios especializados en el sector petrolero.

3. ¿De qué están compuestos los lípidos?

Los lípidos son compuestos orgánicos muy diversos constituidos básicamente por carbono e hidrógeno, que tienen en común el ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el alcohol o la gasolina.

Se clasifican en:

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• Grasas o lípidos simples, formados por la unión de glicerina con ácidos grasos. • Ceras, formadas por la unión de un alcohol y un ácido graso, ambos de cadena larga. • Fosfolípidos, que poseen en su molécula un grupo fosfato. • Esteroides, como el colesterol, la vitamina D, las hormonas sexuales y las hormonas suprarrenales. • Terpenos, como las vitaminas A, E y K.

Función:

• Reserva energética, en el caso de las grasas. • Aislante térmico, también las grasas. • Impermeabilizante, las ceras. • Lípidos de membrana, los fosfolípidos y el colesterol. • Reguladores, como las vitaminas y las hormonas de naturaleza lipídica.

4. ¿Qué es las oleofinas?

Las olefinas son compuestos químicos que contienen por lo menos un doble enlace carbono – carbono. Sin embargo, el término olefinas está siendo reemplazado por el término alquenos.

Los alquenos u olefinas pertenecen a un tipo de hidrocarburos insaturados que se podrían definir como alcanos que han perdido un par de átomos de hidrógeno. En lugar de estos átomos de hidrógeno, las olefinas produjeron un doble enlace entre dos carbonos.

Características de las olefinas

- Mayor densidad que el agua

- Insolubles en agua

- Son incoloras

- Presentan un doble enlace carbono – carbono.

- Su isomería es de cadena, como las parafinas.

- Se clasifican como hidrocarburos insaturados.

- Su isomería es geométrica o cis – trans.

- El isómero cis suele ser más polar, tener un punto de ebullición mayor y un punto de fusión menor que el isómetro trans.

5. Tipos de Petroleo(Por su composición quimica)

Este tipo de clasificación depende estrictamente de la presencia de ciertos componentes químicos en el petróleo, así como de la unión de éstos en elementos más complejos. Su importancia radica en las características particulares que cada uno de estos elementos le añade al petróleo. Así tenemos que se puede clasificar en:

- Parafínico: cuyo componente principal es el compuesto químico llamado parafina. Son muy fluidos y de color claro. Proporcionan una mayor cantidad de nafta (usada para

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obtener solventes de pintura, productos de lavado al seco o gasolinas) y lubricantes que los otros tipos de petróleo en el proceso de refinación.

- Nafténicos: siendo sus componentes principales los naftenos y los hidrocarburos aromáticos. Son petróleos muy viscosos y de coloración oscura. Generan una gran cantidad de residuos tras el proceso de refinación.

- Mixtos: es decir, con presencia de ambos tipos de compuestos.

6. Morfología del Fondo Marino

El margen continental es la porción del fondo marino que está más próxima a tierra firme.

Se divide en:

Plataforma continental o plataforma submarina: es la menos profunda, llega a los

200 m de profundidad, siendo bastante plana. El agua que la cubre suele contener vida

marina en abundancia y la mayor parte de la pesca se realiza en esta zona. Aquí se

encuentra la cuarta parte de la producción mundial de petróleo y gas procedente de

las rocas que se encuentran debajo de estas plataformas.

Talud continental, escarpadura o escarpa continental. La extensión del talud varía

dependiendo del océano en que se encuentre. Tiene una pendiente más pronunciada

que la anterior y se sitúa entre los 200 hasta 3000 metros de profundidad

aproximadamente.

Borde continental. Se encuentra en la parte final del talud y marcaría el límite con los

fondos oceánicos.

Dorsales oceánicas. Son cadenas montañosas submarinas, vastas y escarpadas,

generalmente ubicadas en el centro de los océanos. En promedio miden 1000 km de

ancho con una altura de 3000 m. Forman un sistema más o menos conectado de

80 000 km de largo, recibiendo distintos nombres, por ejemplo, dorsal

Mesoatlántica, dorsal de Reykjanes, dorsal del Pacífico Oriental.

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Planicies abisales. Se forman entre las dorsales oceánicas y los márgenes

continentales. Son zonas muy planas y uniformes, en torno a los 4.000 m de

profundidad. Suponen aproximadamente el 40 % del fondo del océano.

Volcanes submarinos

Fosas oceánicas o abisales. Son las partes más profundas de los océanos, con una

media de 7000 a 8000 m de profundidad, que pueden llegar a medir miles de

kilómetros de largo. La fosa de Las Marianas tiene la mayor profundidad del planeta

con más de 11 000 m bajo el nivel del mar.

7. ¿Qué es el Kerogeno?

Kerógeno es una mezcla de compuestos químicos orgánicos que conforman una parte de la materia orgánica en las rocas sedimentarias. Es insoluble en disolventes orgánicos normales, debido a la enorme peso molecular de sus compuestos componentes. La porción soluble se conoce como betún. Cuando se calienta a la temperatura adecuada en la corteza de la Tierra, algunos tipos de aceite de kerógeno comunicado de crudo o gas natural, conocidos colectivamente como los hidrocarburos. Cuando tales kerógenos están presentes en alta concentración en las rocas, tales como esquisto que forman posibles rocas de origen. Esquistos ricos en kerógenos que no se han calentado a una temperatura más caliente para liberar sus hidrocarburos pueden formar depósitos de petróleo de esquisto.

Como querógeno es una mezcla de material orgánico, en lugar de un producto químico específico, no se puede dar una fórmula química. De hecho su composición química puede variar claramente de muestra a muestra. Kerógeno desde el río Verde Formación depósito de esquisto de petróleo del oeste de América del Norte contiene elementos en las proporciones de carbono 215: 330 de hidrógeno: oxígeno 12: nitrógeno 5: azufre 1.

8. ¿Quién es Arrhenius?

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Svante August Arrhenius (Vik, Suecia, 19 de febrero de 1859 - Estocolmo, 2 de octubre de 1927) fue un científico(originalmente físico y más tarde químico) y profesor sueco galardonado con el Premio Nobel de Química de 1903 por su contribución al desarrollo de la química con sus experimentos en el campo de la disociación electrolítica. En 1884 Arrhenius desarrolló la teoría de la existencia del ion, ya predicho por Michael Faraday en 1830, a través de laelectrólisis. Siendo estudiante, mientras preparaba el doctorado en la universidad de Uppsala, investigó las propiedades conductoras de lasdisoluciones electrolíticas, que formuló en su tesis doctoral. Su teoría afirma que en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos se disocian en iones, manteniendo la hipótesis de que el grado de disociación aumenta con el grado de dilución de la disolución, que resultó ser cierta sólo para los electrolitos débiles. Creyendo que esta teoría era errónea, le aprobaron la tesis con la mínima calificación posible. Esta teoría fue objeto de muchos ataques, especialmente por lord Kelvin, viéndose apoyada por Jacobus Van't Hoff, en cuyo laboratorio había trabajado como becario extranjero (1886-1890), y por Wilhelm Ostwald. Su aceptación científica le valió la obtención del premio Nobel de Química en 1903, en reconocimiento a los extraordinarios servicios prestados al avance de la química a través de su teoría de la disociación electrolítica. Proclamó en 1896 que los combustibles fósiles podrían dar lugar o acelerar el calentamiento de la tierra. Aparte de la citada teoría trabajó en diversos aspectos de la físico-química, como las velocidades de reacción, sobre la práctica de la inmunización y sobre astronomía. Así, en1889 descubrió que la velocidad de las reacciones químicas aumenta con la temperatura, en una relación proporcional a la concentración de moléculas existentes. En 1903 fue recompensado con el Premio Nobel.

9. Diagrama de Van Krevelen

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10. Petróleo Crudo

El petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos muy compleja, el nombre petróleo quiere decir "aceite de piedra" por ser una sustancia aceitosa extraída de yacimientos superficiales rocosos, lo que en la biblia y otros libros llamaban brea. Se formó hace millones de años en lugares donde el plancton y las algas marinas se acumularon por siglos en los fondos de grandes lagos y océanos. Luego esos lugares quedan sepultados por sedimentos y el peso y el calor de la descomposición generan el petróleo, que se deposita en rocas porosas. Para procesarlo se requiere de una destilación fraccionada y el producto son las gasolinas, el diessel y los otros derivados. Como residuo queda una pasta que suele llamarse asfalto, pero que no es el que se usa en las carreteras y del que se pueden extraer nuevamente gasolinas y demás productos por un proceso llamado craking o craqueo. Por último queda una pasta muy elástica llamada asfalto, esta vez si es el que se usa en las carreteras. El

petróleo crudo está formado por los compuestos orgánicos más simples y estos pueden ser

considerados como las sustancias principales de las que derivan los demás compuestos

orgánicos.

11. ¿Qué es vitrinita? ¿Qué es exinita?

Vitrinita: Una clase de querógeno de tipo leñoso que es relativamente uniforme en lo que respecta a composición. Dado que la vitrinita cambia en forma predecible y consistente ante la aplicación de calor, su reflectancia es una medición útil de la maduración de la roca generadora. En sentido estricto, el material vegetal que forma la vitrinita no existía antes del Ordovícico. Además, dado que la vitrinita se originó en los bosques, su existencia en las rocas marinas podría estar limitada por los procesos depositacionales que actúan en un ambiente depositacional dado.

Exinita: Son derivados en su mayoría de algas, esporas, polen y cutículas de hojas cerosas. Los altos porcentajes de exinita no son comunes, pero si está presente, esto implica ambientes marino somero o locutrino.

12. Reflectancia de la vitrinita ¿Para qué sirve?

Es un geotermómetro que al aumentar la temperatura, experimenta reacciones de aromatización, aumentando su reflectancia.

Su empleo como geotermómetro se que la reflectividad oreflectancia aumenta con la temperatura. Este incremento se debe a la recristalización(aumento de tamaño) de losanillos aromáticos condensados que componen la estructura de la vitrinita.•Este proceso de crecimiento es irreversible, es decir que una vesque se produce el aumento de reflectancia es prácticamente imposible de decrezca con el descenso de la temperatura.

Se mide con un microscopio provisto de una lente objetivo de inmersión enaceite y un fotómetro.

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Las mediciones se calibran enfunción de la reflectancia la vidrio o de otros minerales.

Las mediciones dereflectancia representan elporcentaje de luz reflejadaen el aceite (Ro)

Se realizan diversos experimentos para obtenerun valor promedio

13. ¿En qué zona se encuentra la ventana de petróleo y gas?

Cuando la materia orgánica es enterrada, empieza a sufrir importantes procesos hasta convertirse en hidrocarburos.

Estos procesos pueden dividirse en tres etapas: diagénesis, catagénesis y metagénesis.

- La diagénesis: es la serie de procesos que sufre la materia orgánica desde su enterramiento hasta que se transforma en kerógeno(*)(Especificaré qué es el Kerógeno al final de este encabezado) y empieza la generación de petróleo.

La materia orgánica incluida en arcillas que se compacta sufre reacciones bastantes complejas. El punto de inicio de estas reacciones son los cuatro biopolímeros principales: carbohidratos, proteínas, ligninas y lípidos.

En los primeros estados de la diagénesis los biopolímeros son fragmentados en estructuras más simples llamadas geomonómeros, los

cuales, más tarde, vuelven a polimerizarse y se transforman en geopolímeros. Durante estos procesos la materia orgánica pierde casi todo el N, mucho O y S, y algo de H y C.

Estos procesos se dan en un principio por la acción de bacterias y procesos químicos no biológicos, y más tarde por cracking térmico. En general la transición a geopolímeros es muy rápida: de cientos a miles de años.

- La catagénesis: Tiene lugar según el Kerógeno es calentado. La catagénesis es el estado en que a partir del Kerógeno se genera petróleo y gas.

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- La metagénesis: Es el último estado en que cesa la generación de petróleo y gas, pero se sigue generando mucho metano ( CH4) por alteración del crudo previamente generado.

El gas natural que contiene entre un 75-85% de metano, normalmente se encuentra asociado con depósitos de petróleo; estos depósitos son el legado de las plantas marinas que vivieron y murieron en mares interiores hace millones de años. Son embargo, no todo el metano de la tierra es “metano antiguo”, se estima que las bacterias metanógenas* que viven en las termitas y en los sistemas digestivos de los animales herbívoros producen cerca de 2000 toneladas de metano por año.

Podemos añadir, que el gas natural es un gas incoloro y se añade deliberadamente trazas de compuestos de azufre, como el etanodiol, con el fin de advertir algún escape peligroso.

El kerógeno remanente es casi grafito en esta etapa.

En general, la generación de los hidrocarburos está fuertemente asociada a la profundidad de enterramiento.

La profundidad de generación depende del gradiente geotérmico local, del tipo de kerógeno y de la historia de enterramiento.

A pocas profundidades sólo se genera metano biogénico.

.- Entre 1 y 2 Km de profundidad empieza la catagénesis.

.- Antes de los 3 km. comienza la zona de formación de petróleo; a esta zona se le llama la ventana de hidrocarburos.

.- Entre los 3 y 3.5 km. se pasa a la catagénesis tardía; es la principal zona de formación de gas, y se generan tanto gas húmedo como metano.

.- A más de 4 km. la roca madre se transforma en supermadura. En este punto empieza la metagénesis y sólo se genera metano.

14. ¿Cuáles son los Biomarcadores?

Biodegradación del Fitano En la utilización de los biomarcadores influyen también las condiciones locales de cada zona. De hecho, en ciertas costas, como en la de Prince William Sound de Alaska, se desarrollan bacterias con gran capacidad de degradar alcanos ramificados como el fitano, por lo que el estudio de la evolución del ratio n-C18/fitano no es útil como indicador de biorremediación. Es más, en el vertido del Exxon Valdez se observó en algunas zonas de Alaska una degradación similar de fitano y de n-C18 (Pritchard, 1997). En estos casos, el contenido total de fitano por sí solo se puede emplear como marcador biológico interno al igual que el del n-C18

Hopanos Derivan del acoplamiento de seis unidades de isopreno. Son abundantes en sedimentos y en el petróleo, si los comparamos con otros biomarcadores. Proceden de precursores con grupos funcionales (biohopanoides) presentes en las bacterias. Los hopanoides (bacteriohopanotetroles) están presentes en las membranas de numerosos organismos procariotas, tanto aerobios como anaerobios, y su función parece ser la de mejorar la estabilidad de las paredes celulares. En este sentido, no sólo su función, sino su estructura está muy relacionada con la de los esteroles (el más conocido de estos es el colesterol) en organismos eucariotas (Madigan et al., 2000). Los grupos funcionales se

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pierden durante la diagénesis aunque, en general son resistentes a la degradación. Además de a los hoburos aromáticos con el contenido del hopano C30-17a(H), 21b(H), ya que es sumamente resistente al ataque biológico y, por consiguiente, proporciona un estándar constante para normalizar el contenido en hidrocarburos aromáticos. Más adelante se realiza una descripción más detallada de los hopanos y de su empleo en la biorremediación. Cambio de composición y cambio en el peso residual En principio se podría pensar que la rápida reducción en la relación n-C18/fitano no va acompañada de un cambio importante en el peso residual del petróleo. Sin embargo, diversos estudios han confirmado que cuando comienza la degradación de la fracción alifática, se inicia también la descomposición de otras fracciones del petróleo, aunque a velocidades diferentes. Existe, por lo general, una correlación entre las variaciones del ratio n-C18/fitano y del peso residual, con el tiempo de actuación de los organismos. Con este estudio comparativo y a partir de la ecuación de la recta resultante, se puede determinar la vida media de permanencia del petróleo en la costa, es decir, la tasa de descomposición del mismo y los días que tardará en desaparecer. panos, los productos diagené- ticos de los biohopanoides incluyen a los hopanoles, ácidos hopanoicos y hopenos. Entre todos los hopanos, el C30-17α(H), 21β(H)-hopano es un buen biomarcador, porque tiene baja solubilidad y muy baja volatilidad, con lo que no sólo la biodegradación, sino también la disolución o la evaporación son prácticamente descartables.

Otros biomarcadores Como alternativa a los compuestos ya señalados, se podría elaborar una lista de otros posibles biomarcadores que se podrían utilizar para cuantificar la biodegradación del petróleo: • Esteranos: Son compuestos con una estructura similar a la de los hopanos (cuatro anillos frente a cinco). El más conocido entre ellos es el colestano cuyo precursor es el colesterol de los organismos eucariotas. • Esteroides: También con estructura similar a los hopanos, pero con anillos bencé- nicos en ella. Son, por tanto, hidrocarburos aromáticos. • Porfirinas: Son un grupo extremadamente complejo de compuestos tetrapirrólicos. Se originan en el mismo proceso diagenético (precursor: clorofila) en el que se formaban pristano y fitano. • Metales: Por diversos motivos (Sasaki et al., 1998) se ha propuesto el vanadio como marcador interno de la biodegradación. Existen otros biomarcadores, entre los cuales se encuentran: compuestos con NSO, tales como porfirinas, carbazoles, fenoles, ácidos carboxí- licos y compuestos del azufre.

15. ¿En qué consiste la Pirolisis?

Pirólisis (Rock-Eval). Este método (Espitalié, et. al, 1977) tiene la finalidad de caracterizar el potencial generador de la materia orgánica asociada a las rocas sedimentarias predecesoras a la generación de hidrocarburos. Los resultados obtenidos de pirólisis de una muestra de roca permiten: Caracterizar el tipo de materia orgánica. Evaluar la madurez térmica de la misma. Calcular el contenido de hidrocarburos libres. Cuantificar el potencial petrolero residual. Determinar el contenido de carbono orgánico total.

16. ¿Qué es Soterramiento?

Soterramiento es un término asociado al verbo soterrar. Esta acción consiste en llevar algo debajo de la superficie para ocultarlo o para permitir que se desarrolle enterrado. Por ejemplo: “Las autoridades anunciaron que el próximo año comenzarán las obras de

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soterramiento del ferrocarril”, “Las inundaciones se producen porque el soterramiento del arroyo no fue hecho correctamente”, “Hemos consultado a varios ingenieros, quienes ratificaron que el soterramiento de la autovía es la mejor opción para agilizar el tráfico”.

17. ¿Qué es Sapropel?

En Geología marina se denomina sapropel (del griego sapros, ‘putrefacción’ y pelos, ‘barro’) al lodo de color oscuro que se forma en los lechos oceánicos como consecuencia de la sedimentación de materia orgánica durante largos períodos anóxicos. A partir de sapropel se termina formando –mediante diferentes procesos químicos– el petróleo.

Se piensa que el lento proceso de formación del sapropel

tiene lugar durante episodios de baja concentración de

oxígeno en las aguas marinas profundas, especialmente

durante los denominados eventos anóxicos oceánicos. La

falta de oxígeno se puede deber a una reducida

circulación de las aguas profundas y/o a un aumento de

la demanda de oxígeno en las aguas superficiales.

Un aumento de la producción primaria en las aguas

superficiales provocaría el descenso de los niveles de

oxígeno a causa de un aumento de la demanda

bioquímica de oxígeno, lo cual conllevaría la muerte de organismos marinos y la

consecuente descomposición de sus restos orgánicos, los cuales llegan al lecho oceánico

debido a la nieve marina. Cuando la materia orgánica depositada en el fondo es muy

abundante, pero el oxígeno es escaso, no se llega a completar el proceso de

descomposición y mineralización del carbono, por lo que este se acumula como materia

orgánica junto a otros sedimentos, formando el cieno sapropélico.

18. Clases de los Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos químicos orgánicos que se encuentran constituidos en exclusiva por carbono e hidrógeno. Según la naturaleza de sus enlaces se pueden clasificar en:

Hidrocarburos de cadena abierta o cerrada.

Dentro de los hidrocarburos de cadena abierta encontramos:

– Hidrocarburos saturados → Alcanos, hidrocarburos que carecen de enlaces dobles o triples. Son moléculas unidas mediante enlaces de tipo simple.

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– Hidrocarburos insaturados → Alquenos, moléculas formadas por átomos que se unen entre sí mediante enlaces de tipo doble, y alquinos, moléculas cuyos enlaces son de tipo triple.

Dentro de los hidrocarburos de cadena cerrada encontramos:

Hidrocarburos alicíclicos, que a su vez se subdividen en saturados o también conocidos como cicloalcanos e insaturados. Estos últimos se subdividen en cicloalquenos y cicloalquinos.

-Cicloalcanos: también llamados alcanos cíclicos, poseen un esqueleto de carbono formado en exclusiva por átomos de carbono que se unen entre sí mediante enlaces de tipo simple formando un anillo. Siguen la fórmula general: CnH2n.

Este tipo de hidrocarburos se nomina igual que los alcanos pero añadiendo el prefijo ciclo- delante del nombre.

-Cicloalquenos: Son hidrocarburos que en su estructura tienen como mínimo un enlace de tipo doble covalente. Este tipo de enlaces posee cierta capacidad elástica si los comparamos con los de otras moléculas, elasticidad que se hace mayor cuando mayor sea la molécula.

-Cicloalquinos: Son hidrocarburos cíclicos que tienen presente en su estructura enlaces de tipo triple. Generalmente son moléculas estables solamente si poseen un anillo suficientemente grande, siendo el ciclooctino, con ocho carbonos, el cicloalquino más pequeño.

Hidrocarburos aromáticos: También conocidos como bencénicos, son moléculas que poseen al menos un anillo aromático dentro de su estructura.

Todos los hidrocarburos, excepto los aromáticos, reciben también el nombre de hidrocarburos alifáticos.

El término de hidrocarburos saturados o insaturados que se suele añadir a los alcanos o cicloalcanos, hace referencia a la imposibilidad de dichas moléculas para añadir a su estructura más hidrógenos, pues los átomos de carbono no tienen más enlaces en disponibilidad para ellos.

En cambio, los alquenos, alquinos, cicloalquenos y cicloalquinos, debido a tener enlaces de tipo múltiple, pueden añadir más átomos de hidrógeno a su estructura molecular a través de reacciones de adición, por lo cual se les denomina también como hidrocarburos insaturados.

Los alcanos se subdividen en dos tipos:

Lineales: por ejemplo, CH3CH3 (etano), CH3CH2CH3 (propano), CH3CH2CH2CH3 ( butano), etc.

Ramificados: Los alcanos ramificados son compuestos formados por la sustitución de átomos de hidrógeno del hidrocarburo, por los llamados grupos alquilo, los cuales se enganchan a la cadena de carbonos.

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Tanto los alquenos como los alquinos pueden ser, al igual que los alcanos, de tipo lineal o ramificados.

Un grupo alquilo, también conocido como radical alquilo, es una agrupación de átomos que proceden de la eliminación del hidrógeno de un alcano, por lo cual, el grupo alquilo contiene un electrón disponible para compartir en la formación de un enlace covalente. Los grupos alquilo se nombran cambiando la terminación –ano, por –ilo o –il, pero se suelen designar con la letra -R ( de radical).

19. ¿Qué es ácido fulvico y húmico?

Ácido fúlvico

Fúlvico procede de la palabra “fulvus”, amarillo, en referencia al color que suelen mostrar. Los efectos de los ácidos fúlvicos son visibles principalmente en la parte subterránea de las plantas, ya que poseen un extraordinario poder estimulante en la raíz. Por esta razón son utilizados como enraizantes. Poseen la capacidad de formar quelatos con otros elementos nutritivos, aumentando su biodisponibilidad por la planta.

Ácido húmico

Los ácidos húmicos actúan directamente sobre la nutrición de la planta. Liberan nutrientes fijados en el suelo, estabilizan el Ph, aumentan la permeabilidad del suelo y su aireación, poniendo a disposición de las raíces más CO² para su correcta respiración. Produce agregados con otras partículas inorgánicas, evitando el encharcamiento del suelo. Aumenta la capacidad de retención de agua (por adherencia) y la capacidad de cambio del suelo. Evita la retrogradación del fósforo y la potasa formando humatos y humofosfatos, mejorando el estado nutricional de la planta.

20. ¿Qué macerales componen las Diatomeas?

PALINOMORFOS Dentro de este grupo se incluyen al polen, esporas, y algunos organismos

como dinoflagelados. Se utilizan para fechar. La composición de su pared los hace especialmente resistentes. Los palinomorfos se utilizan como indicadores paleoambientales, además de

ser indicadores de maduración termal.

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21. Composición de los Hidrocarburos

La composición elemental del petróleo normalmente está comprendida dentro de los siguientes intervalos:

Elemento Peso(%)Carbono 84 - 87Hidrógeno 11 - 14Azufre 0 - 2Nitrógeno 0.2

Dependiendo del número de átomos de carbono y de la estructura de los hidrocarburos que integran el petróleo, se tienen diferentes propiedades que los caracterizan y determinan su comportamiento como combustibles, lubricantes, ceras o solventes.

Las cadenas lineales de carbono asociadas a hidrógeno, constituyen las ; cuando las cadenas son ramificadas se tienen las isoparafinas; al presentarse dobles uniones entre los átomos de carbono se forman las olefinas; las moléculas en las que se forman ciclos de carbono son los naftenos, y cuando estos ciclos presentan dobles uniones alternas (anillo bencénico) se tiene la familia de los aromáticos.

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Además hay hidrocarburos con presencia de azufre, nitrógeno y oxígeno formando familias bien caracterizadas, y un contenido menor de otros elementos. Al aumentar el peso molecular de los hidrocarburos las estructuras se hacen verdaderamente complejas y difíciles de identificar químicamente con precisión. Un ejemplo son los asfaltenos que forman parte del residuo de la destilación al vacío; estos compuestos además están presentes como coloides en una suspensión estable que se genera por el agrupamiento envolvente de las moléculas grandes por otras cada vez menores para constituir un todo semicontínuo.

22. Clasificación de las aguas

Existen diferentes tipos de agua, de acuerdo a su procedencia y uso:

Agua potable: es agua que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades.

Agua salada: agua en la que la concentración de sales es relativamente alta (más de 10 000 mg/l).

Agua salobre: agua que contiene sal en una proporción significativamente menor que el agua marina. La concentración del total de sales disueltas está generalmente comprendida entre 1000 - 10 000 mg/l. Este tipo de agua no está contenida entre las categorías de agua salada y agua dulce.

Agua dulce: agua natural con una baja concentración de sales, generalmente considerada adecuada, previo tratamiento, para producir agua potable.

Agua dura: agua que contiene un gran número de iones positivos. La dureza está determinada por el número de átomos de calcio y magnesio presentes. El jabón generalmente se disuelve mal en las aguas duras.

Agua blanda: agua sin dureza significativa. Aguas negras: agua de abastecimiento de una comunidad después de haber sido

contaminada por diversos usos. Puede ser una combinación de residuos, líquidos o en suspensión, de tipo doméstico, municipal e industrial, junto con las aguas subterráneas, superficiales y de lluvia que puedan estar presentes.

Aguas grises: aguas domésticas residuales compuestas por agua de lavar procedente de la cocina, cuarto de baño, fregaderos y lavaderos.

Aguas residuales: fluidos residuales en un sistema de alcantarillado. El gasto o agua usada por una casa, una comunidad, una granja o una industria, que contiene materia orgánica disuelta o suspendida.

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Aguas residuales municipales: residuos líquidos originados por una comunidad, formados posiblemente por aguas residuales domésticas o descargas industriales.

Agua bruta: agua que no ha recibido tratamiento de ningún tipo o agua que entra en una planta para su tratamiento.

Aguas muertas: agua en estado de escasa o nula circulación, generalmente con déficit de oxígeno.

Agua alcalina: agua cuyo pH es superior a 7. Agua capilar: agua que se mantiene en el suelo por encima del nivel freático debido a la

capilaridad. Agua de adhesión: agua retenida en el suelo por atracción molecular, formando una

película en las paredes de la roca o en las partículas del suelo. Agua de desborde: agua que se inyecta a través de una fisura en una capa de hielo. Agua de formación: agua retenida en los intersticios de una roca sedimentaria en la época

en que ésta se formó. Agua de gravedad: agua en la zona no saturada que se mueve por la fuerza de gravedad. Agua de suelo: agua que se encuentra en la zona superior del suelo o en la zona de

aireación cerca de la superficie, de forma que puede ser cedida a la atmósfera por evapotranspiración.

Agua disfórica: agua pobre en nutrientes y que contiene altas concentraciones de ácido húmico.

Agua estancada: agua inmóvil en determinadas zonas de un río, lago, estanque o acuífero. Agua fósil: agua infiltrada en un acuífero durante una antigua época geológica bajo

condiciones climáticas y morfológicas diferentes a las actuales y almacenada desde entonces.

Agua freática: agua subterránea que se presenta en la zona de saturación y que tiene una superficie libre.

Agua funicular: agua presente en los mayores poros que rodea las partículas del suelo formando, en los puntos de contacto con dichas partículas, anillos que se fusionan entre ellos.

Agua primitiva: agua proveniente del interior de la tierra que no ha existido antes en forma de agua atmosférica o superficial.

Agua magmática: agua impulsada hasta la superficie terrestre desde gran profundidad por el movimiento ascendente de rocas ígneas intrusivas.

Agua metamórfica: agua expulsada de las rocas durante el proceso de metamorfismo. Agua vadosa: cualquier agua que aparece en la zona no saturada. Agua subterránea: agua que puede ser encontrada en la zona saturada del suelo, zona

formada principalmente por agua. Se mueve lentamente desde lugares con alta elevación y presión hacia lugares de baja elevación y presión, como los ríos y lagos.

Agua superficial: toda agua natural abierta a la atmósfera, como la de ríos, lagos, reservorios, charcas, corrientes, océanos, mares, estuarios y humedales.

23. ¿Quiénes utilizan la gasolina y el diesel?

Las diferentes variantes de los dos ciclos, tanto en diésel como en gasolina, tienen cada uno su ámbito de aplicación.

2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas, motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación. Además de que en las cilindradas mínimas de ciclomotores y scooters (50 cc), sólo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo.

4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.

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2T diésel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día, y tracción ferroviaria. En su momento de auge se usó en aviación con cierto éxito.

4T diésel: domina en el transporte terrestre, automóviles y aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.

24. ¿Qué tipo de alimentos sacan del petróleo?

Alimentación: Colorantes, antioxidantes, conservantes, envasado de alimentos, latas,

botellas, etc.

Alimento: Nuggets de pollo.

Un dato: Los sabrosos crujientes de pollo rebozado están elaborados usando fosfatos de sodio, aceite parcialmente hidrogenado de soja, aceite de semilla de algodón con monoglicéridos y diglicéridos, pirofosfato ácido de sodio, amonio bicarbonato, fosfato monocálcico, aceite de soja hidrogenado con TBHQ, ácido cítrico añadido y dimetilpolisiloxano añadido como un agente antiespumante.

El TBHQ es un derivado del petróleo sintetizado industrialmente utilizado como estabilizador en perfumes, resinas y barnices.

El dimetilpolisiloxano es un tipo de silicona usado en masillas, selladores, implantes mamarios y juguetes. El resto de añadidos, por cierto, tampoco son mucho más halagüeños.

25. ¿Qué tipo de alimentos sacan del petróleo?

Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno. El petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos y sólidos. La consistencia varía desde un líquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye.La composición elemental, aproximada, del petróleo, es de 84 a 87 % de carbono, alrededor de 11 a 14 % de hidrógeno, con más o menos de 0 a 2,5 % de azufre y de 0 a 0,2 % de nitrógeno. Estos últimos elementos, junto con oxígeno y algunos metales (como vanadio, níquel, sodio, arsénico y otros) son considerados como impurezas en el crudo.Propiedades físicas del petróleo y sus derivados:

Coloración: el color del petróleo varía del amarillo al rojo pardo, siendo las clases más oscuras, opacas. Los aceites de bajo peso específico son amarillos, los medianos ámbar, y los aceites más pesados son oscuros. Por luz reflejada, el aceite crudo es usualmente verde, debido a la fluorescencia. Por lo general, su tonalidad se oscurece con el aumento de su

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peso específico, que se incrementa al aumentar su porcentaje de asfalto. Los hidrocarburos puros son incoloros, pero a menudo se colorean por oxidación, especialmente los no saturados. Los compuestos que dan color pertenecen a la clase de los hidrocarburos aromáticos; el color depende de su estructura molecular.

Olor: Es característico y depende de la naturaleza y composición del aceite crudo. Los hidrocarburos no saturados dan olor desagradable, debido al ácido sulfhídrico y otros compuestos de azufre. Los petróleos crudos tienen olor aromático. En otros aceites el olor varía, dependiendo de la cantidad de hidrocarburos livianos y de las impurezas.

Peso específico: El petróleo es más liviano que el agua. Su peso específico es influenciado por factores físicos y por la composición química del crudo, pudiendo oscilar, en términos generales, entre 0,75 y 0,95 Kgr./lt. Aumenta con el porcentaje de asfalto.

Viscosidad: Es la medida de la tendencia a fluir, siendo de gran importancia en los aceites lubricantes y fuel-oil. Es usualmente el tiempo necesario para que un volumen dado de aceite, a una temperatura definida, fluya a través de un pequeño orificio. Se mide con viscosímetro. Todos emplean en general el mismo principio. Se controla la temperatura dentro de la taza y en el baño cuidadosamente, y cuando se ha alcanzado la temperatura deseada, se abre el orificio y se deja fluir el líquido a un frasco de capacidad conocida. El tiempo necesario para llenar el frasco es la viscosidad requerida.La viscosidad aumenta con el peso específico. La viscosidad de los aceites del mismo peso específico pero de diferente origen, no es la misma. Esto se debe a su diferente composición química. De esta propiedad depende la calidad de los aceites lubricantes que contiene.

Solubilidad: Es insoluble en agua, sobre la cual sobrenada por su peso específico menor. A esto se debe su peligrosidad cuando se derrama en los puertos, o cuando es necesario combatir incendios en los tanques de almacenaje. Es soluble en benceno, éter, cloroformo, y otros solventes orgánicos.

Poder calorífico: Está comprendido entre las 9000 y 12000 calorías. Éste disminuye al aumentar la densidad. Ejemplo:Para una densidad de 0,815 Kgr./lt. es igual a 11000 Cal/lt..

26. ¿Precio de los crudos referenciales en el mundo?

El petróleo de referencia en EE.UU es el West Texas intermediate

(WTI). Este crudo es extraído en Texas y Oklahoma. La calidad del "crudo dulce tejano"

es una de las más altas y se ha usado de referencia para los crudos americanos. Su valor en

el mercado se usa para fijar precios de otros crudos de extraídos en el mar de norte

(Europa) y en medio oriente (Asia).

Las especificaciones de WTI:

o Crudo ligero con la gravedad API alrededor de 39,6°

o Contenido de azufre es 0,24%

BRENT

El Petróleo de referencia en Europa es el BRENT. Este crudo referencia es una mescla de 15 tipos de crudos, extraídos en el mar del norte. Este tipo de crudo sirve como referencia no solo para Europa sino también para crudos producidos en África y oriente medio (Asia).

Las especificaciones de BRENT:

Crudo ligero con la gravedad API alrededor de 38,06° Contenido de azufre es 0,37%

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La producción de los Crudos WTI y BRENT solo representan el 1% de la producción de petróleo a nivel mundial.

Cesta Opep

Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) tiene un grupo de crudos (cesta) conformados de diferentes variedades en grados API Mediana, Ligera y Bachaquero de Venezuela (17° API) basados en oferta de la canasta cotizar con importantes descuentos frente a WTI y BRENT.

Arab Light

El petróleo de referencia en Arabia Saudita es el Arab light. Este crudo es extraído en Ghawar (El mayor yacimiento de petróleo mediano del mundo con reservas estimadas de 70.000 millones de barriles)

Las especificaciones de Arab Light:

Crudo ligero con la gravedad API alrededor de 34° Contenido de azufre es 1,78%

Dubai

El Petróleo de referencia en Asia es el DUBAI. Este crudo referencia del golfo pérsico es pesado y azufroso, de baja calidad, a pesar de esto su producción a subido a la par de gigantes asiáticos como China e India.

Las especificaciones de DUBAI:

Crudo ligero con la gravedad API alrededor de 31° Contenido de azufre es 2,04% Tabla comparativa

27. ¿Manifestaciones vivas y muertas?

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