Petróleo pesado y arena bituminosa.

Publicado 5 mes hace

petróleo pesado y arena bituminosa, petróleo crudo por debajo de 20° en la escala de gravedad del Instituto Americano del Petróleo (API) que requieren minería o recuperación térmica. Aunque los crudos convencionales más livianos a menudo se inyectan con agua para mejorar la recuperación, este método es esencialmente ineficaz para crudos pesados entre 20° y 10° API de gravedad, y la recuperación térmica se vuelve necesaria. Los crudos pesados tienen suficiente movilidad como para que, con el tiempo, puedan producirse a través de un pozo en respuesta a métodos de recuperación térmica. Las arenas bituminosas, que tienen una gravedad inferior a 10° API y contienen betún inmóvil, no fluirán hacia un pozo incluso bajo estimulación térmica y, por lo tanto, requerirán extracción.

Historia de uso

Descubrimiento

En la antigüedad, los elamitas, caldeos, acadios y sumerios extraían depósitos poco profundos de asfalto o betún para su propio uso. El betún mesopotámico se exportaba a Egipto, donde se empleaba para diversos fines, incluida la preservación de momias. El Mar Muerto era conocido como Lago Asfaltitas (de donde se deriva el término asfalto) debido a los trozos de petróleo semisólido que llegaban a sus orillas desde las filtraciones submarinas.

El betún tenía muchos otros usos en el mundo antiguo. Se mezclaba con arena y materiales fibrosos para su uso en la construcción de cursos de agua y diques y como mortero para ladrillos. Fue ampliamente utilizado para calafatear barcos y en la construcción de carreteras. El betún también se empleaba para unir herramientas, armas y mosaicos, así como para incrustaciones y engastes de joyas. En diversos ámbitos se utilizó en pinturas y para impermeabilizar cestas y esteras. Se tallaban objetos artísticos y religiosos en arenas impregnadas de betún y la extracción de roca asfáltica era una industria importante.

Siglos más tarde, durante la era de la exploración, Sir Walter Raleigh encontró los famosos depósitos del “Lago Pitch” en Trinidad. Los holandeses hicieron descubrimientos similares en Java y Sumatra.

Potencial como fuente de petróleo crudo

Del total de recursos petroleros del mundo, alrededor del 21 por ciento son petróleos pesados y alrededor del 30 por ciento son arenas bituminosas, aunque no todos estos recursos se consideran recuperables. El desarrollo de reservas de petróleo pesado y bitumen está aumentando en todo el mundo. El creciente volumen de petróleo pesado más barato en la combinación de oferta ha proporcionado un incentivo para que las refinerías mejoren sus equipos para procesar los crudos pesados de peor calidad. Las inversiones en mejoras han ayudado a mantener la demanda de petróleo pesado a pesar de la caída del precio de los crudos convencionales desde principios de los años 1980. Como la demanda de petróleo pesado y crudo procedente de arenas bituminosas sigue siendo fuerte, en varias partes del mundo se están iniciando proyectos de desarrollo de hidrocarburos pesados. Además, los intentos infructuosos de encontrar nuevos yacimientos gigantes de petróleo convencional en los últimos años han provocado que algunos productores recurran a los hidrocarburos pesados, marginalmente económicos, para reemplazar las reservas agotadas.

Composición y origen

Composición química

Los análisis geoquímicos indican que los hidrocarburos pesados están compuestos principalmente de asfaltenos, resinas y metales (más comúnmente vanadio y níquel). La naturaleza de los depósitos individuales de petróleo pesado varía ampliamente, ya que rara vez son químicamente homogéneos. La distribución del betún en un depósito también varía, dependiendo de la permeabilidad y porosidad de la roca yacimiento.

Formación

Casi todos los depósitos de hidrocarburos pesados son restos degradados de acumulaciones de petróleos convencionales. La degradación comienza cuando el petróleo migra hacia la superficie y encuentra agua meteórica descendente (agua de lluvia o cualquier otra agua de origen atmosférico) que contiene oxígeno y bacterias a temperaturas inferiores a 93 °C (aproximadamente 200 °F). Se forma un material parecido al alquitrán en el contacto entre el petróleo y el agua y, finalmente, invade toda la acumulación de petróleo. Un proceso conocido como “lavado con agua” elimina los hidrocarburos ligeros más solubles en agua, particularmente los aromáticos. La biodegradación elimina preferentemente las parafinas normales. Las acumulaciones pesadas de hidrocarburos pueden representar tan solo el 10 por ciento del petróleo convencional original. Contienen asfaltenos, resinas, azufre y metales como vanadio y níquel, lo que provoca un aumento de densidad. Estos aparentemente son residuos de un proceso de concentración natural y no fueron aportados por otras fuentes. Así, los depósitos fueron emplazados como crudos de media gravedad, que luego quedaron inmovilizados por la degradación en el yacimiento. Algunos de los petróleos pesados, sin embargo, parecen térmicamente inmaduros y, por lo tanto, pueden permanecer inalterados.

El entorno geológico

Casi todos los depósitos de hidrocarburos pesados se han encontrado en formaciones del Cretácico, Paleógeno y Neógeno (entre 145 y 2,58 millones de años). Las excepciones incluyen algunos depósitos en Alberta, Canadá y Rusia. En Alberta, los carbonatos bituminosos del Paleozoico subyacen de manera discordante a las rocas mesozoicas (la Era Paleozoica comenzó hace unos 541 millones de años y duró hasta el comienzo de la Era Mesozoica, hace aproximadamente 252,17 millones de años). En Rusia, la mayoría de los hidrocarburos pesados se encuentran en estratos que datan de la Era Paleozoica y anteriores (es decir, del Precámbrico tardío, que terminó hace unos 541 millones de años). Algunos hidrocarburos pesados se encuentran en rocas paleógenas y neógenas en Asia Central.

Los sedimentos de yacimientos de hidrocarburos pesados más prolíficos son las areniscas que se depositaron originalmente en ambientes fluviales y deltaicos cercanos a la costa. Las excepciones son las rocas carbonatadas bituminosas de Alberta, Rusia y Asia Central. Son comunes los depósitos más pequeños de rocas carbonatadas asfálticas, especialmente en Oriente Medio e Italia. Se han encontrado muchos yacimientos de petróleo pesado en alta mar, debajo de las plataformas continentales de África y de América del Norte y del Sur. Además, se han descubierto hidrocarburos pesados bajo los mares Caspio, Mediterráneo, Adriático, Rojo, Negro, Norte, Beaufort y Caribe, así como bajo el Golfo Pérsico y el Golfo de México.