La teoría orgánica sostiene que el petróleo se originó a partir de la acumulación y descomposición anaeróbica de restos de animales y plantas en el fondo de mares y lagos antiguos. Según esta teoría, los sedimentos orgánicos se depositaron y enterraron profundamente bajo nuevos sedimentos, donde, debido a la presión y temperatura, se transformaron lentamente en petróleo crudo u otros hidrocarburos a lo largo de millones de años.
2. La etimología de la palabra
petróleo, petro=roca y
oleum=aceite, gramaticalmente
significa aceite de roca, este
contiene el elemento carbono (C)
en sus moléculas y se encontrará
una extensa variedad de
compuestos formados con el
hidrógeno (H) denominados
hidrocarburos. Los
hidrocarburos son gaseosos,
líquidos, semi-sólidos y sólidos
CONCEPTO DE PETROLEO
3. Teoría Inorgánica Se forma por reacciones químicas
Teoría Orgánica
Participación de residuos vegetales o animales,
descomposición química - bacteriana.
Teoría Animal
Teoría Vegetal
Descomposición de animales
Las algas y otras plantas
forman petróleo
ORIGEN DEL PETROLEO
4. Teorías inorgánicas
El petróleo se forma por reacciones netamente químicas,
es decir, sin la intervención de agentes vegetales y/o
animales. Entre estas teorías se mencionan como
principales:
La teoría del carburo
Se presumía que la existencia subterránea de grandes
cantidades de calcio, hierro, aluminio y otros elementos
producirían carburos a grandes profundidades al entrar
en contacto con el agua caliente, y que a través de las
grietas de la tierra los compuestos de hidrocarburos así
formados llegaban a la superficie en forma de gas y/o
líquido.
La 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 CO3 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.
ORIGEN DEL PETROLEO
5. ORIGEN DEL PETROLEO
Las teorías orgánicas
Intervención de residuos vegetales o de
animales en el proceso químico bacteriano o
de descomposición. Sin embargo, se ha
concluido que puede ser uno u otro o quizás
los dos combinados.
La teoría vegetal
La inmensa abundancia de algas y otras
plantas marinas en la costas, mares y
océanos representa suficiente material para
formar petróleo si se procesan
adecuadamente
La teoría del carbón
cuando grandes volúmenes de carbón son
sometidos a presiones y temperaturas
adecuadas obtienen hidrocarburos
equivalentes a los componentes del petróleo.
6. TEORIA ORGÁNICA, el petróleo se habría originado por la depositación de
minúsculos animales y sustancias vegetales que se fueron acumulando en el fondo
lacustre y marino, es decir acumulación de plancton verde y restos animales en
los sedimentos del fondo marino, el cual, mediante una descomposición
anaeróbica se transforma lentamente por procesos bioquímicos e inorgánicos en
gotas de petróleo (del latín aceite de piedra) o hidrocarburos
LUGAR DE DEPOSITACION
7. Ante el Paso del tiempo esta material orgánica se descompone y va quedando en
profundidad por los sedimentos que la van cubriendo.
SOTERRAMIENTO
8. Luego los factores de presión, temperatura y procesos físicos y químicos,
ayudados por la carencia de oxígeno, posibilitaron la formación del petróleo
líquido y del gas .
Estas gotas se alojan en una roca sedimentaria, llamada roca madre, de
donde su extracción es casi imposible. Posteriormente, el petróleo migra a otro
tipo de rocas de grano grueso y por lo tanto permeables, en las que se forman
depósitos, donde se almacena
SOTERRAMIENTO Y GENERACION
DEL PETROLEO
9. Condiciones para dar lugar a un yacimiento donde se acumule petróleo y gas
- Una roca almacenadora porosa y permeable, en
forma tal que bajo presión, el petróleo pueda
moverse a través de sus poros de tamaño
microscópico.
- Una roca impermeable que funcione como sello
para que evite el escape del petróleo a la
superficie.
- El yacimiento debe tener forma de "trampa"; es
decir, que las rocas impermeables se encuentren
dispuestas en tal forma que el petróleo no pueda
moverse hacia los lados.
- Deben existir rocas cuyo contenido orgánico se
haya convertido en petróleo por efecto de la
presión y de la temperatura.
YACIMIENTO DE PETROLEO Y GAS
11. TIPOS DE HIDROCARBURO
El Ministerio de Energía y Minas se contempla una
clasificación para efecto de fiscalización, basada
en la gravedad API a 15,6 º C (60º F) y en el
punto de fluidez de los petróleos crudo.
Tipo de Petróleo Gravedad API
Condensados Naturales Igual o 50 º
Petróleo Liviano Entre 30 º y 49,9 º
Petróleo Mediano Entre 23 º y 29,9 º
Petróleo Pesado Entre 23 º y 10 º
Petróleo Extra-pesado Menor de 10 º
CRUDO
8 °API
CRUDO
18 °API
12. TIPOS DE HIDROCARBURO
Clasificación según su tipo de fluido
-Yacimientos de Gas Seco
- Yacimientos de Gas Húmedo
- Yacimiento de Gas Condensado
- Yacimientos de Petróleo Volátil
- Yacimientos de Petróleo Negro
13. El gas es el producto
principal. Son yacimientos
que contienen
hidrocarburos en su fase
gaseosa, pero al
producirlos no se forman
líquidos por los cambios de
presión y temperatura.
El gas que se produce en
los yacimientos de
petróleo, el gas-petróleo
y de condensado, recibe
el nombre de gas
asociado*, ya que se
produce conjuntamente
con hidrocarburos
líquidos.
TIPOS DE HIDROCARBURO
Yacimientos de Gas Seco: Yacimientos de Gas Asociado:
14. En éstos el petróleo es
el producto dominante y
el gas está como
producto secundario
disuelto en cantidades
que dependen de la
presión y la
temperatura del
yacimiento. Reciben el
nombre de yacimientos
saturados
Son aquellas acumulaciones
de petróleo que tienen una
capa de gas en la parte más
alta de la trampa. La presión
ejercida por la capa de gas
sobre la del petróleo es uno
de los mecanismos que
contribuye al flujo natural del
petróleo hacia la superficie a
través de los pozos.
En estos yac. de
hidrocarburos están en
estado gaseoso, por
características específicas
de presión, temperatura y
composición. El gas está
mezclado con otros
hidrocarburos líquidos; se
dice que se halla en estado
saturado.
Yacimientos de
Condensados
Yacimientos de Gas
Petróleo
Yacimientos de Petróleo
TIPOS DE HIDROCARBURO
15. Agujero perforado en la roca desde la superficie de un yacimiento a efecto
de explorar o para extraer aceite o gas.
CONCEPTO DE POZO
16. Según su grado de terminación los pozos se clasifican como perforados o terminados.
Perforados
Pozos cuya perforación con la mecha ha
sido concluida y cuentan con tubería de
revestimiento ya cementada, pero que
todavía no han sido sometidos a las
operaciones que permitan la producción
de hidrocarburos.
Terminados
Pozos perforados en los que ya se han
efectuado las operaciones de
terminación, tales como: instalación de
tubería de producción; disparos a la
tubería de revestimiento para permitir la
comunicación entre el interior del pozo y
la roca almacenadora; y limpieza y
estimulación de la propia roca para
propiciar el flujo de hidrocarburos.
CLASIFICACION DE LOS POZOS
17.
18.
19.
20. Son rocas formadas por el enfriamiento
y solidificación de la masa ígnea en
fusión en las entrañas de la Tierra. Son
del tipo intrusivas o plutónicas y
extrusivas o volcánicas.
ROCAS IGNEAS
Granito
Feldespato
Cuarzo
Mica
22. ROCAS INTRUSIVAS
Granitos: El granito es una roca
plutónica de textura granular, cristalina y
muy dura. Se compone esencialmente
de cuarzos, feldespatos...
Sienitas: Las sienitas (referido a la
antigua ciudad egipcia de Syena) son
rocas de textura granular también
denominadas granitos sin cuarzo...
Dioritas: Las dioritas son rocas
intrusivas formadas por plagioclasas
(entre 55 y 70%), homblenda y biotita
(entre 25 y 40%).
23. ROCAS EXTRUSIVAS O VOLCANICAS
Lava: Corresponde al material fundido o magma
que fluye hacia la superficie, desde los centros
de emisión volcánicos (cráteres o fisuras) a
temperaturas (medidas) de hasta 1.200ºC. La
lava eventualmente se solidifica dando origen a
un manto de roca solidificada (constituido por
una mezcla de cristales y vidrio) denominado
colada ..
Gases Volcánicos: El magma que alimenta a
los volcanes es una combinación de lava y
gases volcánicos, donde el gas se mantiene (o
permanece) en el magma debido a la fusión
imperante en el interior del volcán. Al iniciarse
una erupción, la presión desciende
abruptamente, el magma efervesce y el gas
escapa.
Bomba volcánica Bomba volcánica Corteza de pan Dacita Lava Amigdaloidal Lava Amigdaloidal
24. Las rocas sedimentarias son el
resultado de la depositación en forma
de capas (estratos) de materiales
preexistentes, a temperatura y
presión ambiental en la superficie de
la Tierra. En estas rocas se pueden
preservar los vestigios de la vida
pasada (fósiles).
¿Cómo se forman estas rocas? Se
forman mediante el Ciclo Erosivo
Terrestre (también llamado
Denudación), que comprende tres
fases: La meteorización, el transporte
de los materiales destruidos (o
erosión) y la depositación de los
materiales transportados
ROCAS SEDIMENTARIAS
Conglomerado
Cuarzo
Lechoso
25. La meteorización: Es la acción
combinada de todos los procesos
mediante los cuales la roca preexistente
es descompuesta y desintegrada por la
exposición continuada a los agentes
atmosféricos.
Los procesos de meteorización pueden
subdividirse en dos grandes grupos: La
meteorización Física (o mecánica) y la
Meteorización Química.
Características principales de las
rocas sedimentarias
1.- Se depositan en forma de capas
formando estratos.
2.- Se forman a presión y temperaturas
ambientales, en la superficie de la
litosfera.
3.- Son las únicas que preservan los
vestigios de vidas pasadas (troncos,
hojas, invertebrados, huellas,
microorganismos, vertebrados, etc.)
ROCAS SEDIMENTARIAS
26. Las rocas metamórficas se forman
debido a la acción de altas
temperaturas y presiones sobre
rocas pre-existentes, debido a lo cual
se producen cambios de mineralogía
y de aspecto de la roca (textura).
La importancia relativa que tienen en
su génesis estos dos factores, la
presión y temperatura y la relación
con el marco geológico definen los
distintos tipos de roca metamórficas
y metamorfismos.
ROCAS METAMORFICA
Gneis en Bandas
Feldespato
Biotita
Cuarzo
27. Las rocas metamórficas que resultan de
la acción simultánea de la presión y la
temperatura son rocas de Metamorfismo
Regional . Aquellas en las que actúa la
temperatura sobre rocas preexistentes se
denominan de metamorfismo de
contacto .
Principales características de las
rocas metamórficas.
1.- Provienen de rocas preexistentes
2.- Fueron sometidas a altas presiones y
temperaturas generando la
transformación mineralógica y estructural
por un proceso que se llama
metamorfismo.
3.- Las rocas foliadas provienen del
metamorfismo Regional y Dinámico y las
no foliadas del metamorfismo de
contacto.
CUARCITA
ESQUISTO
GNEIS
ROCAS METAMORFICA
31. Fase Perforación: Mecánica y Equipos
Construcción de Pozos
• Taladro - Estructura de soporte
•Mesa Rotaria
•Ensamblajes de Fondo - Tuberias de
perforación - Expuesto a grandes diferencias de
presiones y cargas
•Mechas de Perforación - Cortar y atravesar las
diferentes formaciones
•Revestidores - Proteger y Sostener las
formaciones
Perforación Proceso complejo que depende de
las condiciones y esquema de explotación del
yacimiento de Petróleo y / o gas
32. Funciones de Revestidores
Mecánica de Perforación
Mantener estabilidad del hoyo
•Prevenir contaminación
•Aislar el agua de las Fm productoras
•Controlar las presiones del pozo durante la
perforación, producción y operaciones de
reparación
El diseño de revestidores para pozos de gas
y petróleo: Selección del tipo,tamaño y grado
de la tubería, conectores, profundidad de
asentamiento, está basado sobre parámetros
similares
Construcción de Pozos
33. 20 × 26 @
202’
133/8
× 17
1/2
@
1.529’
95/8
× 12
1/4
@
8.300’
51/2
× 81/2
@
14.043’
Esquema de Revestidores
Revestidor Conductor: Aisla Fm no
consolidadas, acuíferos y zonas de gas
somero
Revestidor Superficial: Protege de influjos
de fluidos, aisla acuíferos y previene
problemas de pérdida de circulación.
Revestidor Intermedio: Aisla secciones
inestables del hoyo, zonas de pérdida de
circulación,zonas de bajas presiones y
zonas productoras. Normalmente se
asientan en las zonas de transición de
presiones normales a anormales
Revestidor de Producción: Aisla las Fm
productoras. Expuesto a presiones de
inyección, operaciones de gas lift,
cañoneo, estimulación, fracturas, etc
Liners: Reduce costos, mejora el
desarrollo de la hidráulica en
perforaciones profundas, se cuelga de
revestidores previos
34. Perforación Direccional
Pozos Horizontales y Multilaterales
•Mejores desarrollos de yacimientos
con grandes pero delgadas capas de
gas
•Uso de pozos multilaterales para el
mejor drenaje de yacimientos definidos
por canales entrelazados; ejemplos en
la costa norte de Venezuela
•Incrementa el volumen de drenaje de
áreas, donde se dispone de pocas y
costosas localizaciones como en el
caso de Costa Afuera
•Mejores relaciones agua-petróleo o
agua - gas
•Pozos con altas tasas de producción
Tendencia mundial:
50% de pozos
horizontales y
multilaterales
35. Función Fase Perforación: Fluidos
Construcción de Pozos
•Transporte de ripios cortados durante la
perforación a la superficie.
•Lubricar la mecha de perforación
•Control del pozo por efecto del peso y columna
hidrostática. Evitar influjos catastróficos
•Protección de la formación a invasión de fluidos
mediante la generación de óptimos revoques
36. Fase Perforación: Fluidos
Construcción de Pozos
Fluidos base aceite y base aire y/o espuma por la formación
de delgados revoques y menor contenido de sólidos que
puedan invadir la formación pueden reducir
considerablemente el daño a la Fm
Fluidos sintéticos y fluidos energizados mejor opción para
pozos expuestos a ambientes crítricos tales como gases
corrosivos, flujos de agua salada, zonas de evaporitas, etc
37. Fase Perforación: Fluidos
Construcción de Pozos
Uso de fluidos de perforación aireados y espumados
•Incrementan Tasa de penetración
•Minimización o Eliminación de pérdidas de circulación
•Reducción de daño a la Fm
•Reducción de operaciones de estimulación
•Producción temprana (P. Bajo balance)
Capacidad de transporte de los ripios relacionado con la
limpieza del hoyo, factor crítico para costos de pozos
horizontales y multilaterales de gas y/o petróleo
38. Fase: Cementación de Pozos
Construcción de Pozos
•Efectivo Aislamiento Zonal
•Soporte del revestidor
•Exposición a operaciones de
producción, cañoneo,
estimulación y reparaciones
durante la vida productiva del
pozo
•Capacidad de prevenir y/o
controlar migración de fluidos
•Propiedades Mecánicas
adecuadas para soportar
cambios cíclicos de presión y
temperatura
39. Tecnologías para Control de Gas
Látex
Fly Ash
Carbón Molido
Cemento Espumado
Fraguado/ Mejores
propiedades Mecánicas
TECNOLOGIAS EFECTO ESTABILIDAD
Látex
Bloquea la
Porosidad del
cemento en estado
de transición.
Es facilmente atacado
Por el CO2
Fly Ash
Bloquea la
porosidad del
cemento después de
fraguado
Resiste al CO2 pero no
al H2S debido a su alto
contenido de Hierro.
Carbón Molido
Bloquea la
porosidad del
cemento después de
fraguado.
Resiste CO2 y H2S.
Cemento
Espumado
Impermeabiliza la
matriz del cemento
durante y después
del fraguado.
Energiza el cemento
40. O O
REV. 9 5/8” @ 17549’
EMP. PERM. 9 5/8” @ 16960’
LINER 5-1/2” @ 21199’
REV. 13 3/8” @ 6100'
REV. 20” @ 1010'
TUB. 5 1/2” X 23 #/PIE, NS-CC
COLG. 9-5/8” X 5-1/2” @ 16987’
L. COLLAR @ 21107’
REV. 7- 5/8” @ 18880’
VALV. SEG. 5-1/2” X 4,525” ID,SP-II @ 472’
GASOIL
AGUA
SALADA
DE
10
LPG
AGUA
SALADA
DE
10
LPG
Completación de Pozos
Pozos Horizontales - Multilaterales
•Control de arena
•Mejorar productividad
Parámetros de diseño
•Capacidad de influjo del Yac
•Efecto Corrosivo de los fluidos - uso de
elastómeros
•Futuras altas presiones de estimulación
•Declinación de presiones del Yac - Gas lift
•Cambios en saturación de fluidos
Pozos Costa Afuera - Aguas Profundas
•Control de arena
•Mejorar productividad
•Consideraciones ambientales
