Geoquímica y la Industria petrolera
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| La geoquímica y la industria petrolera |
La geoquímica es una especialidad de las ciencias naturales que, sobre la base de la geología y de la química, estudia la composición activa de los elementos químicos en la Tierra, determinando la exuberancia absoluta y relativa, su distribución tal como la migración de tales elementos entre las distintas geósferas que conforman la Tierra (litósfera,hidrósfera, atmósfera y biósfera) usando como principales evidencias las transformaciones de rocas y minerales componentes de la corteza terrestre, con el propósito de establecer leyes sobre las que se fundamenta tal distribución.
Los primordiales elementos químicos en función de su exuberancia, denominados también como 'elementos mayoritarios' en una escala de mayor a menor, son: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio y magnesio.
Los objetivos de la geoquímica son: Determinar la exuberancia absoluta y relativa de los elementos y su especie.
Aplicación de la geoquímica en la industria petrolera
La necesidad de modelos que explicaran la condiciones de generación, migración y entrampamiento del petróleo hicieron que con el paso de los años en el desarrollo de la Industria Petrolera a niveles mundiales se destacaran la disciplina de la Geoquímica.
Esta disciplina, siendo el vínculo entre las Ciencias Básicas y las Ciencias de la Tierra tiene herramientas para entregar respuestas a interrogantes que se proponen en función a la posible ubicación del Yacimientos Petrolífero (trampas que tienen interés económico, buenas reservas para la explotación), como los son el tipo de materia orgánica que da origen al PETRÓLEO, la temperatura a la que se forma (determina meridianamente) y mediante las condiciones químicas de las rocas y de los fluidos presentes en ellas, los límites de los contactos GAS-PETÓLEO, PETRÓLEO-AGUA.
La geoquímica ofrece soluciones relacionadas a:
La temperatura.
Puesto que la temperatura marcará las reacciones químicas, acelerando o bien no el desarrollo de la materia orgánica, siendo el factor más importante para la capacitación de hidrocarburos, brota el problema para la determinación de las peleo temperaturas mediante las próximas herramientas.
1. Medición de gradientes geotérmicos: es poco constante, debido a los diferentes géneros de rocas con diferentes conductividades térmicas, cambiando la distancia de las isotermas. El tectonismo también cambia las isotermas.
2. Inclusión de fluidos: son efectos microscópicos que se desarrollan en los cristales, durante o bien después del crecimiento del cristal entrampando fluidos remanentes.
3. Huellas de fisión: que desaparecen a ciertas temperaturas.
4. Biomarcadores: Son fósiles geoquímicos, arreglos y degradaciones de marcadores biológicos.
5. Transformación de arcillas: Generación de arcillas antigénicas, revelan condiciones mineral y temperatura.
La acumulación de materia orgánica.
El kerógeno se forma a partir de la acumulación de materia orgánica rica en oxígeno y carbono, en presencia de hidrógeno. El Kerógeno es materia orgánica residual caracterizada por una anomalía alta entre los radios atómicos O/C y, una anomalía baja entre los radios atómicos H/C. Tiende a madurar por acción de la temperatura y hacia los estados finales, el incremento o bien pérdida de hidrógeno determina la capacitación de Gas o PETRÓLEO respectivamente.
Generación y migración de hidrocarburo.
El análisis de este proceso implica la integración sistemática de la información geoquímica, lo que hace preciso el empleo de datos y modelos geoquímicos que dejen valorar los factores que controlan la generación como son la depositación o bien posibilidad de formación, preservación y madurez de sedimentos ricos en materia orgánica, estimación y generación de un volumen crítico de hidrocarburos que supere la capacidad de retención de la roca fuente, evaluación de la compactación de la secuencia sedimentaria, y también correspondencias estratigráficas y estructurales que no sean barrera para la migración a la roca reservorio.
El movimiento de hidrocarburo tales como el petróleo y gas mediante un medio poroso y permeable después que estos han sido liberados de su roca fuente, es un tema de máxima importancia en la geoquímica uno de los asuntos vitales de la geoquímica es la definición de factores señalando la distancia y sendas de migración.
Estimación del volumen de hidrocarburos.
La cantidad de hidrocarburo generada depende, entre otros factores, de la calidad de la roca fuente, es decir, de su capacidad para producir, mas también de su capacidad para liberar los hidrocarburos, lo cual puede ser determinado por datos moleculares, partiendo de técnicas más generales como la pirólisis RockEval (SI) y del contenido de hidrocarburos extractables.
Modelamiento geoquímico.
La interpretación de los datos geoquímicos y la forma de tendencias proveen claves valiosas de la historia geológica de una región o bien cuenca determinada. Las tendencias geoquímicas señalan cambios de ambientes sedimentarios y tectónicos, historia de enterramiento, gradiente geotérmico, efectos de volcanismo o bien plutonismo, etc.
La meta del modelaje geoquímico es cuantificar, con una computadora, cuanto petróleo ha sido generado, cuanto ha migrado y, por último cuanto se ha amontonado, esta evaluación es necesaria realizarla en cada sitio de la cuenca.
Geoquímica de producción
La geoquímica esta aplicándose de manera exitosa para prosperar el conocimiento del yacimiento, con el fin de optimizar los programas de desarrollo para perfeccionar los procesos de manejo de os yacimientos y resolver inconvenientes crípticos de completamiento y producción, estas aplicaciones incluyen: identificación de fenómenos de segregación, evaluación de conectividad y compartimentalizacion, estimación de la contribución de unidades de flujo individuales en campos con producción combinada.