25/07/2008 LOS FACTORES PRIMARIOS QUE INFLUYEN EN LA COMPOSICIÓN DEL HC ANTES DEL ENTRAMPAMIENTO SON: Tema 8. PRESERVACIÓN, DEGRADACIÓN Y DESTRUCCIÓN DE LOS HIDROCARBUROS • COMPOSICIÓN DE ROCA ORIGINAL • MIGRACIÓN PRIMARIA • MIGRACIÓN SECUNDARIA DURANTE EL ENTRAMPAMIENTO SON: • PRESIÓN Y TEMPERATURA, YA QUE DEPENDEN LAS CONDICIONES BAJOS LAS QUE LA ALTERACIÓN SECUNDARIA SE REALIZA. DESPUÉS DEL ENTRAMPAMIENTO GOR : GAS-OIL RATIO Relación GAS/PETRÓLEO – Volumen (ft3) de gas producido por barril de petróleo a presión atmosférica normal. ESTA ALTERACIÓN EN LOS PROCESOS PUEDE AUMENTAR LA GRAVEDAD API, Y EL GOR (radio gas-oil), pero GENERALMENTE DECRECE EL API EL PETRÓLEO ES UNA FRAGIL MEZCLA DE ACEITE Y GAS MUY DIFÍCIL DE PRESERVAR. ES FACILMENTE DEGRADABLE POR DESTRUCCIÓN O PÉRDIDA A LA ATMÓSFERA EN GRANDES CANTIDADES. EXCEPTO LOS CAMBIOS EN LA MEZCLA PRODUCIDOS POR CALENTAMIENTO/PRESIÓN DURANTE LA MIGRACIÓN, LA PRINCIPAL DEGRADACIÓN OCURRE EN EL RESERVORIO LUEGO DEL ENTRAMPAMIENTO. LOS PROCESOS DE ALTERACIÓN ESTÁN INFLUENCIADOS POR LOS CAMBIOS TÉRMICOS, EL APORTE DE AGUA METEÓRICA, LA ACTIVIDAD MICROBACTERIANA. LA COMPLETA DESTRUCCIÓN DEL HC SE DA EN GENERAL POR PROCESOS EROSIVOS ESTOS FLUÍDOS SON DESCRITOS SEGÚN : • EFECTO DE MADURACIÓN TÉRMICA • DEGRADACIÓN FÍSICA Y BIOLÓGICA • SEGREGACIÓN • DISMIGRACIÓN • DESASFALTE CUANDO LLEGA A LA TRAMPA EL PRIMER PETRÓLEO ES DENOMINADO NORMAL. SE LO ASOCIA CON UN TIPO DE KERÓGENO PARTICULAR, CON UNA COMPOSICIÓN QUÍMICA Y MOLECULAR QUE MUESTRA POCOS SIGNOS DE ALTERACIÓN. PUEDE ANDAR ENTRE 25 Y 40 API, Y 100-200 M3/M3 GOR. GENERALMENTE SE CONSIDERA ÉSTE PETRÓLEO COMO EL PETRÓLEO PRESERVADO. GENERALMENTE EL MATERIAL GENERADO EN LA ROCA Y EL HC EN EL RESERVORIO SON MUY SIMILARES EN SU COMPOSICIÓN. AMBOS CONTIENEN COMPUESTOS NAFTENO-AROMÁTICOS Y ORGANOSULFURADOS, ASÍ COMO COMPUESTOS POLARES, RICOS EN NITRÓGENO, AZUFRE Y OXÍGENO. GRAVEDAD API, CONTENIDO DE AZUFRE, GOR, VISCOSIDAD LA GRAVEDAD API TIENDE A AUMENTAR CON LA PROFUNDIDAD DE SOTERRAMIENTO. TAMBIÉN PUEDEN DIVIDIRSE EN ASFALTENOS Y RESINAS. LAS PRINCIPALES DIFERENCIAS OCURREN DURANTE LA EXPULSIÓN Ó Y LA MIGRACIÓN 2ª. 1 25/07/2008 PRESERVACIÓN Y DEGRADACIÓN DE PETRÓLEO Petróleo preservado es un término apropiado para un fluído economicamente interesante, cuando el prospecto es evaluado. Sin embargo,las investigaciones se realizan sin tener en cuenta aspectos económicos, dado que la información cruda es muy valiosa. El petróleo normal (sinónimo de preservado) es aquel que no muestra signios de degradación. PRESERVACIÓN Y DEGRADACIÓN DE PETRÓLEO También la relación Gas – Oil (GOR) varía por esas causas. Del punto de vista molecular, el petróleo está siempre degradándose. El desafío del investigador es determinar la naturaleza y extensión de la degradación, tanto como el establecimiento de correlaciones petróleo – roca generadora, de manera de reconstruir la historia de la acumulación del SP Existen distintos tipos de acuerdo a la roca fuente y composición. PRINCIPALES FACTORES QUE DETERMINAN LA COMPOSICION DEL HC ANTES DEL ENTRAMPAMIENTO TIPO DE ROCA GENERADORA, AMBIENTE SEDIMENTARIO --- TIPO DE KG EXPULSIÓN MIGRACIÓN 2ª PRINCIPALES FACTORES QUE DETERMINAN LA COMPOSICIÓN DEL HC DURANTE EL ENTRAMPAMIENTO PRESIÓN TEMPERATURA AMBOS ASOCIADOS A LA HISTORIA DE SOTERRAMIENTO MADUREZ TÉRMICA OIL CRACKING PROCESO QUE OCURRE A VECES EN LAS TRAMPAS, POR AUMENTO DE TEMPERATURA POR SOTERRAMIENTO •FORMACIÓN DE HC LIVIANOS •AUMENTO U O DE GO GOR •DISMINUCIÓN GRAVEDAD ESPECÍFICA (AUMENTO DE API) •DISMINUCIÓN DE CONTENIDO DE AZUFRE •RESIDUO SÓLIDO NEGRO PIROBITUMEN, ESTRUCTURA DESHIDROGENIZADA (HI 80 mg/g TOC) y alta Tmax (>460ºC), con reflictividad entre 1,5 – 2,5% Ro 2 25/07/2008 HIDROLAVADO, BIODEGRADACIÓN Y OXIDACIÓN-EVAPORACIÓN HIDROLAVADO, BIODEGRADACIÓN Y OXIDACIÓN-EVAPORACIÓN BIODEGRADACIÓN ES LA OXIDACIÓN MICROBIANA DEL CRUDO, QUE SE DA A POCA PROFUNDIDAD EN EL CONTACTO CON EL ACUÍFERO, SOLUBILIZANDO ALGUNOS COMPONENTES. POR LA BIODEGRADACIÓN SE PRODUCEN CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS IMPORTANTES EN LOS CRUDOS. LOS COMPUESTOS AROMÁTICOS (BENCENO Y TOLUENO) SON LOS MÁS SOLUBLES, SEGUIDOS POR LOS ALCANOS Y LOS NAFTENOS •CAMBIOS MOLECULARES DEBIDO ALHIDROLAVADO SIN BIODEGRADACION: - DISMINUCIÓN DE AROMATICOS Y N-ALCANOS -REMOCIÓN PARCIAL DE AROMÁTICOS C15+ - DISMINUCIÓN DE AROMÁTICOS SULFURADOS (DIBENZOTIOFENO). PRESENCIA DE FENOLES DIAGNOSTICAN PRESENCIA DE HIDROLAVADO DISMINUCION DE GOR AUMENTO CONTENIDO DE LIVIANOS AUMENTO DE API AUMENTO VISCOSIDAD AUMENTO ACTIVIDAD OPTICA AUMENTO CONTENIDO HETEROÁTOMOS ESTO PROVOCADO POR EL CONSUMO DE MOLÉCULAS ESPECÍFICAS POR LAS BACTERIAS AEROBIAS, QUE RESULTA EN LA FORMACIÓN DE COMPUESTOS OXIDADOS. AUMENTO DE CONCENTRACIÓN COMPUESTOS POLARES SEGREGACIÓN POR GRAVEDAD DISMIGRACIÓN AUNQUE LA GRAVEDAD API AUMENTE EN FUNCIÓN DEL SOTERRAMIENTO, LA SITUACIÓN INVERSA OCURRE ALGUNOS CAMBIOS COMPOSICIONALES DEL HC ACUMULADO PODRÍAN RESPONDER A L TIPO DE ROCA SELLO. A) POR SEGREGACIÓN LAS MOLÉCULAS MAYORES TIENDEN A UBICARSE EN EL TOPE DE LA COLUMNA B) BAJAS PRESIONES Y MAYOR CANTIDAD DE GAS HACIA EL TOPE DEL RESERVORIO PODRÍAN Í HACER QUE E`L PETROLEO CON MAYOR GRAVEDAD TIENDA A SUBIR NO ESTA CLARA LA EXPLICACIÓN ALGUNAS PÉRDIDAS PUEDEN DARSE POR EFECTOS TECTÓNICOS. LA DISMIGRACIÓN CONSISTE EN LA PÉRDIDA DE LIVIANOS POR PROCESOS DE SEPARACIÓNÓ MIGRACIÓN. CIRCUNSTANCIA DE ALIVIO DE PRESIÓN Y PASAJE A SUSTANCIAS EN DOS FASES (OIL GAS) MIGRACIÓN DE GAS Y CONDENSACIÓN AL HABER CAMBIOS TERMICOS La presión debida a fallas provoca que el sistema de una fase se convierta a uno de dos fases con una componente gasífera superior DEASPHALTING PETROLEO EN LAS TRAMPAS GENERALMENTE SE ASOCIAN CON GAS. ESTE GAS PUEDE ESTAR ORIGINADO POR LA MADUREZ TERMICA DE LA ROCA GENERADORA, ASÍ COMO TAMBIEN POR LA ALTERACIÓN SECUNDARIA QUE AFECTA AL HC ACUMULADO EL CONTENIDO DE GAS DEPENDE DE MUCHOS FACTORES, TIPO DE KG, DISPONIBILIDAD DE HC EN LA FORMACIÓN, PRESIÓN DE RESERVORIO, TEMPERATURA DE RESERVORIO, EFICIENCIA DE LA TRAMPA, ALTERACIÓN SECUNDARIA LA REINYECCIÓN DE GAS AL SISTEMA PUEDE PROVOCAR LA GENERACIÓN DE HC MAS LIVIANOS QUE LA MEZCLA ORIGINAL, AL PROVOCAR LA DISMINUCIÓN DEL PESO MOLECULAR , DEJANDO UN RESIDUO DE ASFALTENOS ESTE PROCESO ES CONOCIDO COMO DEASPHALTING EN LOS ESTUDIOS DE SP SE REQUIERE DESCRIBIR LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ACUMULACIONES DE PETRÓLEO Y GAS COMO ELLAS FUERON FORMADAS. UNA CUESTIÓN ES DETERMINAR CUANDO COMENZÓ LA DEGRADACIÓN Y CUAL FUE EL TIPO ALGUNAS HERRAMIENTAS SE RELACIONAN CON EL INCREMENTO DE LA GRAVEDAD API,, CORRELACIONADO CON EL AUMENTO DEL SOTERRAMIENTO, CON LA MADUREZ TERMAL. ALGUNAS COMPLICACIONES PUEDEN APARECER: P.EJ. CUAN EL PETROLEO MIGRA EL RESIDUO MAS PESADO VA QUEDANDO EN EL CAMINO. GEOQUIMICA MOLECULAR E ISOTOPICA SUMINISTRA INFORMACION COMPLEMENTARIA 3 25/07/2008 4