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“INGENIERÍA PETROLERA PARA NO PETROLEROS” Instructor:
Ing. M Sc. Efraín Cruz Páez January, 2021 www.seeroil.com Todos los derechos reservados por la Ley. Prohibida su reproducción parcial o total sin la autorización escrita del autor, SEEROIL.
INSTRUCTOR: Ing. M Sc. EFRAÍN CRUZ PÁEZ Reseña Profesional Ingeniero Geólogo-Petrolero, Petrofísico. M Sc. (Master of Science) en Exploración Petrolera de la Universidad de Trondheim, Noruega. Con +25 años de experiencia en la industria petrolera mundial. Ex-Gerente de Schlumberger; ex-profesor universitario. Consultor internacional en PEMEX. Instructor internacional de Alto Rendimiento en el área de Registros Geofísicos de Pozos en Agujeros Descubiertos y Entubados y ha conducido mas de 500 seminarios especializados y ha contribuido al mejoramiento profesional y personal de mas de 1,500 personas en el mundo, tanto de Compañias Operadoras, de Servicios, de Gobierno y otras. Ha dirigido y participado en varios proyectos como Consultor en equipos multidisciplinarios de Simulación Numérica de Yacimientos, Auditoria y Certificación de Reservas de Petróleo. Representante en Latinoamérica de empresas internacionales de productos y servicios petroleros. Es miembro activo de las sociedades científicas internacionales: SPWLA, AAPG y SPE. Autor de varios libros y publicaciones científicas sobre petróleos. Actualmente actúa como Consultor e Instructor Exclusivo de la compañía de servicios geocientíficos SEEROIL Limited, con oficinas en Houston, Quito, Bogotá y México.
OBJETIVO: Proveer a los participantes de habilidades, destrezas y conocimientos
fundamentales
sobre
las
fases
más
importantes de la industria petrolera, desde el origen del Petróleo,
Métodos
de
Exploración,
Perforación,
Extracción y Transporte, hasta la Comercialización e Industrialización del crudo con el fin de aumentar su productividad
empresarial,
mejorar
su
desarrollo
profesional y buscar nuevas oportunidades de negocios.
SCHEDULE / PROGRAMA Día 1. Hora
Tema
14:00-16:00
Introducción. Historia de la industria. La Energia. Origen de petróleo. Componentes. Clasificación del Crudo en función de API, Azufre, Base. Crudos referenciales WTI, Brent. Barril de petróleo, equivalencias.
16:00-16:10
16:10-18:00 18:00-20:00
Break / Receso / Preguntas Etapas de la industria petrolera. EXPLORACION. Origen de las rocas Sedimentarias: Caliza, Arenisca y Lutita. Tipo de Trampas. Migración del petróleo. Métodos Geológicos y Geofísicos. Propiedades de las rocas y fluidos. Porosidad, Permeabilidad. PERFORACION. Principales Equipos. Partes y componentes. Sarta de perforación (BHA). Equipo de Preventoras BOP. Sistema Circulatorio, Lodo de Perforacion. Preguntas
SCHEDULE / PROGRAMA Día 2. Hora
16:00-18:00
18:00-18:10
Tema PERFORACION. Equipo de Izaje. Equipo de Viaje. Equipo de Rotación: Mesa Rotaria, TOP DRIVE. Potencia e Instrumentación del Equipo. Sistema de Monitoreo. Perforacion Direccional. Clasificacion de los Pozos. Servicios luego de la Perforacion: Registros Eléctricos, Tipos. Clasificación: Electricos, Radioactivos, Sonicos, Nucleares, Mecanicos, Resonancia. Clasificacion de Pozos. Calculo del OOIP y de las Reservas de Petróleo. Clasificación de las Reservas: Probadas, Probables, Posibles. 1P, 2P y 3P.
Break / Receso / Preguntas TERMINACION DEL POZO - Tuberías de Revestimiento (TR), Casing. - Cementación del Pozo, equipo y procesos. - Disparos (perforaring).
18:10-20:00
PRODUCCION. Mecanismos de Producción. Equipo de Fondo (BHA) y de Superficie: Arbol de Valvulas (Crithsmas Tree), Tanques Separadores. LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL. Objetivo. Funcionamiento y tipos. Bombeo Mecanico. Bombeo Hidraulico. Gas Lift. Bombeo Electrosumergible. Bombeo de Cavidades Progresivas.
Preguntas
SCHEDULE / PROGRAMA Día 3. Hora
Tema -
16:00-18:00
18:00-18:10
18:10-20:00
TRANSPORTE del HC. Separadores, componentes, tipos. Oleoductos, Gasoductos, Poliductos. Autotanques, Ferrotanques, Buques. Tanques de Almacenamiento. - REFINACION del Petroleo y del gas. - GAS NATURAL. Antecedentes. Uso.
Break / Receso / Preguntas Organismos internacionales OPEP. Reservas de Petróleo y Gas en el mundo. Reservas de HC en el Mundo. Futuro Petrolero en el Mundo. Ronda de: Preguntas y Respuestas con Fotos y Videos. Interactivo. Resumen de Webinar. Video, pozo Cantarel Inyector 69 en el Golfo de México. TEST DE EVALUACION. Entrega de reconocimientos. Fin del evento
Preguntas
EL PETRÓLEO
COMPOSICION:
Ø
El Petróleo natural se compone de hidrocarburos (C + H),
Ø
Con pequeñas cantidades de Azufre (S), Nitrógeno (N) y proporciones menores de elementos metálicos como Vanadio (Va), Níquel (Ni), Hierro (Fe), y Cobre (Cu).
IMPORTANCIA: 1. Del crudo obtenemos gasolinas y diesel como combustibles para el transporte y diversos lubricantes y grasas. Lo usamos para generar electricidad, obtener energía calorífica para fábricas, hospitales y oficinas. 2. La industria petroquímica lo usa para producir mas de 4,000 derivados: polietileno, polipropileno, fibras sintéticas (nylon), poliéster, acrílicos, colorantes, adhesivos, pinturas, fármacos, detergentes, cosméticos, medicinas, conservadores de alimentos, agroquímicos, etc.
Derivados del Petróleo
FUENTES DE ENERGÍA PRIMARIA: • • • •
Petróleo Carbón Gas Natural Otros
38% 28% 21% 13%
Petroleo, Gas Natural y Carbon, se llaman Combustibles Fosiles
Consumo Mundial de Energía Primaria
Consumo Aproximado de Energía Primaria, México
Primary Energy Regional Consumption by fuel, (%)
Consumo Mundial de Energía por Países
USO DEL PETROLEO: • • • •
56% 24% 10% 10%
Transporte Industria Petroquimica Uso Domestico
Principales Fases de la Industria Petrolera 1. EXPLORACIÓN 2. PERFORACIÓN 3. PRODUCCIÓN / EXPLOTACIÓN / EXTRACCIÓN 4. TRANSPORTE 5. INDUSTRIALIZACIÓN. (Refinacion, Petroquimica) Ø Upstream: Exploración & Producción (E&P) Ø Midstream: Comercialización, Transporte Ø Downstream: Refinación, Petroquimica
Tiempo Geologico
PANGEA DESDE INICIO A LA FECHA
PANGEA y Pantalasa, hace 300 ma
ORIGEN DEL PETRÓLEO
EVOLUCIÓN DEL KERÓGENO
Clasificación de los Hidrocarburos
Los hidrocarburos se clasifican en función del # de átomos de carbón (C):
1. HC Gaseosos:
del C1 al C4
2. HC Líquidos:
del C5 al C19
3. HC Sólidos:
del C20 en adelante
Principales Componentes del Gas
Clasificación del Crudo según su Densidad (API):
Aceite Crudo
Densidad (gr/cm3)
Densidad oAPI
Observaciones
Extra-pesado
=> 1.0
<=10.0
Pesado
1.0 – 0.92
10.0 – 22.3
Maya (22 / 3.6% S) Napo: 22 oAPI.
Mediano
0.92 – 0.87
22.3 – 31.1
Oriente: 30 oAPI
Ligero
0.87 – 0.83
31.1 – 39.0
Istmo (33 oAPI/1.2% S)
Superligero
< 0.83
> 39.0
Olmeca (39.3oAPI/0.9% S)
Formula para el calculo del grado API: API =(141.5 / X gr/cc) – 131.5 Ejemplo: Densidad del crudo: 0.90 gr/cc API = (141.5 / 0.90) – 131.5 API = 25.72
Densidad (API) otros Crudos: Aceite Crudo
Densidad (gr/cm3)
Densidad APIo
Observaciones
Arabia Light
33.4
Ligero
Maracaibo
13.0
Pesado
Dubai
32.5
Ligero
Ekofisk
35.8
Ligero
North Slope
26.8
Mediano
Densidad (API) otros Crudos:
Petróleo de 32 API y 13 API
CLASIFICACIÓN DEL CRUDO En función del contenido de Azufre: •
DULCES, ü aquellos petróleos que contienen < 1% de Azufre.
•
AMARGOS, ü Aquellos petróleos que contienen > 1% de Azufre.
Clasificación del Crudo por su Base o Contenido:
• Base Parafinica: Crudo de alta calidad para producir lubricantes • Base Asfáltica:
Tiene asfaltos en mayor proporción
• Base Mixta:
Contiene parafinas y material asfáltico
TONALIDADES DEL PETRÓLEO
Crudos de México para Exportación: Para exportación, en México se preparan 3 variedades de petróleo crudo: 1. Olmeca: Superligero con densidad de 39.3 grados API y 0.8% de azufre en peso. 2. Istmo: Ligero con densidad de 33.6 grados API y 1.3% de azufre en peso. 3. Maya: Pesado con densidad de 22 grados API y 3.3% de azufre en peso.
Crudos Referenciales en el Mundo: Ø WTI (West Texas Intermediate) ü 39.6 oAPI, 0.24% de S ü Costa Occidental de Tx USA Ø Brent Blend (Mar del Norte) ü 38.3 oAPI, 0.37% de S ü Mezcla de crudos de 19 campos del mar del Norte.
BARRIL DE PETRÓLEO, medida de Volumen
BARRIL DE PETRÓLEO - Equivalencias La medida universal del petróleo es el barril (bl) (1972, Aso. Pro. De Petro.). Se lo usa desde 1860.
• 1 barril equivale a 42 galones • 1 barril equivale a 159 litros • 1 m3 equivale a 6.2893 barriles • 1 Tonelada equivale a 7.33 barriles (*) • 1 galón equivale a 3.78 lts • 1 pie3 equivale a 28.3 lts • 1 pie3 equivale a 0.177 bls • 1 barril equivale a 5.6 pie3 (*) Unidad de peso, depende la su densidad
Principales Fases de la Industria Petrolera 1. EXPLORACIÓN 2. PERFORACIÓN 3. PRODUCCIÓN / EXPLOTACIÓN / EXTRACCIÓN 4. TRANSPORTE 5. INDUSTRIALIZACIÓN. (Refinacion, Petroquimica) Ø Upstream: Exploración & Producción (E&P) Ø Midstream: Comercialización, Transporte Ø Downstream: Refinación, Petroquimica
EXPLORACION - GEOLOGIA Afloramiento en Superficie
Roca Sedimentaria
GEOLOGÍA La geología es la ciencia que estudia la composición, estructura y evolución de la tierra a lo largo de las eras geológicas. Por su parte, un geólogo, al tener conocimientos sobre la composición y evolución del planeta, puede conocer la distribución de las rocas en el espacio y en el tiempo. Esto permite encontrar yacimientos de minerales, de petróleo y gas.
Afloramiento de Rocas en superficie
Alta Energía
– Baja Energía
Mountain Stream-Tennessee
Nile Delta
Línea de Orilla. Granos mas grandes. Corrientes, mareas, olas
Movimiento de Placas Continentales y Oceánicas