sábado, 9 de febrero de 2013

Apunte No. 6. Bajarlo a cuaderno a mano


 Origen del petróleo

La palabra petróleo es una palabra castellana que viene del latín “petroleum” que significa (petra = piedra y oleum =aceite) literalmente aceite de piedra.

Los indígenas de la época precolombina en América conocían y usaban el petróleo como  impermeabilizante para embarcaciones;  durante varios siglos los chinos usaron el gas del petróleo para la cocción de sus alimentos.  Sin embargo, antes de la segunda mitad del siglo XVIII las aplicaciones que se le daban al petróleo eran muy pocas.
El coronel Edwin L. Drake fue quien perforó el primer pozo petrolero del mundo en USA, logrando extraer petróleo de una profundidad de 21 metros, y fue él quien ayudó a crear un mercado para este producto, al separar la fracción de kerosina que se utilizó como combustible para lámparas (sustituyendo al aceite de ballena).
Hacia el año 1895, hicieron su aparición los primeros automóviles, cuyos motores necesitaron de gasolina para poder desplazarse.
En vísperas de la primera guerra mundial, ya existían en el mundo más de un millón de vehículos que usaban gasolina.
Ahora bien, el petróleo es un recurso no renovable extraído del subsuelo y gran parte de su importancia se debe a su composición, que a su vez está relacionada con su yacimiento de origen, lo que implica que sus propiedades sean diferentes.

Hay diversas teorías respecto al origen del petróleo: orgánicas e inorgánicas.  La teoría orgánica afirma que el petróleo se originó a partir de materia orgánica sintetizada por seres vivos, mientras que las teorías inorgánicas son variadas.
El petróleo no fue descubierto por el ingenio del hombre pues su presencia se evidenciaba por filtraciones que con frecuencia recubrían las corrientes fluviales. El petróleo sólo existe en rocas sedimentarias y tiene su origen en los residuos petrificados de plantas y animales que se acumularon con arcillas y barros a lo largo de las costas.
La teoría orgánica explica la formación del petróleo como resultado de reacciones geoquímicas entre el agua y el bióxido de carbono además de otras sustancias inorgánicas como carburos y carbonatos de metales.

                          Metales alcalinos                        H2O
             CaCO3          →         CaC2        →         HC ≡ CH         →          PETRÓLEO
                   Piedra caliza                         carburos                               acetileno
Si bien algunos científicos establecen que los organismos animales y vegetales del fondo marino han contribuido a la formación del petróleo, ha sido el plancton el material petrolífero por excelencia. Al morir, los mico-organismos planctónicos caen al fondo y son enterrados en los sedimentos, empezando su transformación por la acción de bacterias anaerobias, descomponiéndose en bióxido de carbono y agua, las que posteriormente dan por resultado un fango negruzco llamado sapropel, considerado como la sustancia madre del petróleo.
Ya que el petróleo y el gas se forman a partir de las sustancias orgánicas de las rocas sedimentarias, se consideran como primer material orgánico acumulado a la microflora y micro fauna. Después, en las capas superiores de las rocas sedimentarias esta materia se descompone por acción de oxígeno y bacterias, por lo que se desprenden en este proceso bióxido de oxígeno, nitrógeno, amoníaco, metano, etano, etc.
Por otro lado, se tiene el hecho de que los procesos geológicos forman elevaciones y plegamientos de los estratos, los cuales forman bóvedas (anticlinos) y depresiones (sinclinos) en uno a varios kilómetros de anchura. El petróleo se encuentra en los anticlinos, que se han elevado por encima del agua; también lo hay en los sinclinos, cuando el espacio superior (con respecto a los anticlinos vecinos) está lleno de gas, que es más ligero aún, que también se formó a partir de estos depósitos  y que se extrae como gas natural.  En un período geológico posterior, las gotas de gas emigraron de los barros originales hasta las rocas de “depósito”, principalmente de piedra arenisca. 
Un depósito de petróleo o gas no es un estanque subterráneo, sino simplemente una acumulación de estos productos en las porosidades de las rocas.
Las rocas que los contienen son de tipo muy poroso y los intersticios permiten el libre movimiento del petróleo, el gas o el agua; las rocas de retención son muy densas y no porosas por lo que impiden el escape del petróleo o del gas. En general, el petróleo contiene grandes cantidades de gas en solución a presiones altas.
Según Engler la formación del petróleo se debe a la acumulación de residuos grasosos de varios tipos de vida, pero especialmente animal; su opinión se baso en experimentos con aceite de hígado de merluza, del que obtuvo una sustancia parecida al petróleo.
Otro investigador Alfred Treibs, adjudicaron a las plantas el papel dominante en la formación de petróleo, pensando que los residuos animales tuvieron un papel secundario. Su teoría se basó en el estudio espectroscópico de la absorción de la luz en muchas muestras de petróleo, en las cuales identificó y estimó el contenido cuantitativo de porfirinas de origen clorofílico en un alto porcentaje.
Según los trabajos de Berthelot (1866), Mendeléiev (1786), y Moissan (19902), la formación de los aceites minerales se debían a la descomposición de carburos metálicos por la acción del agua de infiltración, que, en contacto con los carburos metálicos contenidos en las profundidades del suelo, darían hidrocarburos acetilénicos de cadena corta, que se transformarían en hidrocarburos saturados cada vez más complejos.
La teoría micro orgánica sobre la génesis del petróleo, propone que es posible que éste se derive -al menos en parte- de formas animales y vegetales de organización muy primitiva como las algas, diatomeas y los protozoarios.
La teoría de Thomas Gold sugiere que el metano (componente del petróleo) pudo haberse generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la tierra hace millones de años; argumentos que se basan en el hecho de haber encontrado más de 40 productos químicos semejantes al kerógeno que se supone precursor del petróleo.
Las razones por las que la teoría orgánica es la más aceptada, es el hecho de que a partir de estudios realizados se han encontrado propiedades en sustancias orgánicas  similares a las sustancias orgánicas del petróleo.
No obstante, a pesar de los diversos estudios hechos, no existe una teoría concluyente respecto al origen del petróleo que justifique por complejo su aparición sobre la faz terrestre.
El petróleo recién extraído del subsuelo y antes de ser refinado en cualquier forma, recibe el nombre de “petróleo crudo”.  Ocasionalmente existe en la superficie al haber rezumado por capilaridad: no obstante, aparece a profundidades moderadas y tiene que extraerse con perforaciones de por lo menos un kilómetro y medio de profundidad.
Cuando una de estas perforaciones llega a un manto petrolífero, las enormes presiones a las que está sometido fuerzan su salida por la perforación; casi siempre sale acompañado de gas, agua salada y arena.
Después de un período muy variable, el flujo se vuelve menos violento; al cabo de unos cuantos meses deja de brotar y resulta necesario bombearlo; finalmente, se deja de obtener incluso por bombeo (pozo seco).
Las exploraciones petrolíferas se basan en la selección de tierras con un subsuelo cuyas características sean indicativas de la existencia de mantos; estas características varían de una zona a otra, y no existe ningún caso en el que se tenga la seguridad de que una perforación encontrará petróleo.
La extracción de petróleo del subsuelo significa la explotación de un recurso finito: las siguientes generaciones tendrán menos petróleo almacenado.

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