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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA PETROLERA Y LA GEOCIENCIA

ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA PETROLERA

CARRERA: INGENIERÍA PETROLERA

PROFESOR: ING. JESUS X. HERNANDEZ LAVIN

INTEGRANTES: GISELA MONCERRAT HERNÁNDEZ GUEVARA
CHRISTIAN JENNIFER MORENO PERÉZ
MARÍA DEL PILAR TORRES MORALES
PERLA SOFIA AVALOS ARIAS
RIQUER ALEXIS RICARDEZ PERÉZ
CARLOS ANTONIO OROPEZA OROPEZA

CARL SAGAN “Calendario cósmico”
Los científicos se basan en el calendario cósmico, ya que, los primeros seres vivos
fueron los microorganismos los que vivían en estas tierras después de que pasaron
los años estos fueron evolucionando, en el cual la tierra fue llenándose de vegetación
y reptiles, hasta que aparecen los humanos y se formara la tierra.

CUENCAS SEDIMENTARIAS

CREADAS

EN AMBIENTES MARINOS O
PROXIMO AL MAR

QUE CONTIENEN

DESCOMPOSICION DE
ORGANISMOS DE ORIGEN VEGETAL
Y ANIMAL

SUFRIENDO

UNA DESCOMPOSICION
ANAEROBICA (SIN AIRE)

A

PROFUNDIDADES DE 3000 A 5000
METROS

A TEMPERATURAS APROXIMADAS

DE 150 A 200ºC

OBTENIENDO

LA CONVERSIÓN DEL MATERIAL
ORGÁNICO AL PETRÓLEO LA CUAL
SE LLAMA CATAGÉNESIS

Fue el coronel Edwin L.
Drake quien perforo el
primer pozo petrolero del

mundo en 1859 en
Estados Unidos logrando
extraer petróleo de un
profundidad de 23 metros –
bombeando a razón 25 de

barriles por día.

También fue Drake quien ayudo a crear un mercado para el Petróleo al
lograr separar la Kerosina del mismo.
- El producto sustituyo el aceite de ballena utilizado en aquella época
como combustible

El primer pozo perforado con el fin de buscar petróleo En la década de 1880
en la República Mexicana fue, aparentemente, el SE PERFORA SIN EXITO
que hizo Adolfo Autrey a una profundidad de 40 •Las Haciendas Cerro
metros cerca de las chapopoteras de Cougas, conocido Viejo
después con el nombre de Furbero, en las • Chapopote Nuñez, al
inmediaciones de Papantla, Ver. Este pozo se perforó Norte del Estado de
en 1869, sin encontrar producción. Veracruz.

En mayo de 1908 ,
El pozo, La Pez No. 1, se terminó terminó el Pozo No. 2, en la
1904
el día 3 de abril de , con
Hacienda San Diego de la
Mar, con una producción de
una producción de 1,500 barriles 2,500 barriles de petróleo al
de petróleo por día, a una día. Con ello se descubrió la
profundidad de 503 metros. Este faja de campos petrolíferos
fue el primer pozo realmente muy ricos, que llegó a
comercial que se perforó en conocerse con el nombre de
México. la Faja de Oro.

Los pozos productores de
petróleo que tuvieron
resonancia
internacional, fueron
muchos, destacando el
Casiano No. 7, que comenzó
su producción el 8 de

septiembre de 1910.

En 1911 , se terminó el Potrero del
Con el nacimiento de Petróleos
Llano No. 4. Pero sin duda, uno de los
pozos más espectaculares en los anales Mexicanos, en 1938 , la
petrolíferos, no sólo de México sino del administración para el control
mundo, fue el Cerro Azul No. 4, nacional, divide la actividad
perforado en el año de 1916 ,
por zonas y comienza la acción
de los técnicos mexicanos. Se
localizado por Ezequiel Ordóñez. Su crea la Zona Noreste, Zona
producción se estimó en 260 mil Norte y Zona Sur.
barriles por día.

En 1972 un pescador, Rudesindo Cantarell, descubrió una mancha de aceite que
brotaba de las profundidades del mar en el Golfo de México, a unos 70 kilómetros de la
costa, en la zona conocida como Sonda de Campeche. Poco tiempo después, estudios de
exploración determinaron la localización de un campo petrolero súper gigante. En
honor a la persona que dio los primeros indicios de su existencia, este campo, lleva el
nombre de Cantarell.
A partir de la explotación de este yacimiento, México despegó realmente como
productor y exportador de petróleo, lo que lo ubicó por primera vez en el panorama
mundial como uno de los países relevantes del mundo petrolero.
Los primeros barriles de petróleo de Cantarell se produjeron en junio de 1979, con un
promedio de 4 mil 289 barriles diarios. Para diciembre, la producción alcanzaba los 240
mil barriles diarios.
El efecto Cantarell se hizo sentir rápidamente. De producir 749 mil barriles diarios
durante los setentas, el promedio de producción diaria del país creció hasta alcanzar 2.5
millones de barriles en la década de los ochentas, 2.8 millones en los noventas y 3.1
millones en el periodo 2000-2010.

•LA CONTRIBUCIÓN DE
CANTARELL,
DE 1979 A LA FECHA 2010,
FUE DE 13 MIL 711
MILLONES
DE BARRILES DE
PETRÓLEO.

Ku Maloob Zaap (KMZ) se localiza frente a las costas de Tabasco y Campeche, a 105
kilómetros al noreste de Ciudad del Carmen, Campeche. Es un Importante productor
de crudo pesado. Su historia comenzó con el descubrimiento del campo Ku en

1980 por el Pozo Ha-1A que dio inicio a su producción en marzo de 1981.
Posteriormente se descubrieron los campos Maloob en el año 1984 y Zaap en el año
1991.
Ku Maloob Zaap se extiende en un área de 149.5 kilómetros cuadrados. En la
actualidad este activo se conforma por los campos Ku, Maloob, Zaap, Bacab y Lum, los
cuales toman su nombre en honor a la cultura maya que predominó en la zona de
Campeche y Yucatán. En lengua maya su significado es el siguiente:
Ku: Nido
Maloob: Bueno
Zaap: Braza
Bacab: Columna
Lum: Tierra
Ku Maloob Zaap cerró el año 2010 con 146 pozos en operación.

FORMACIÓN

El petróleo crudo
encontrado en depósitos de Depositados en Y esta cubierto por
petróleo se forma en zonas de mares o extensas capas de
la litosfera a partir de los lacustres , es decir, en
restos de organismos del
sedimentos
pasado (fósiles)
lagos

Tardan millones de
Que cambian a los
años en transformarse,
animales y vegetales
debidas al calor y la
en petróleo y gas
presión durante la
natural
diagénesis

.a) materiales iniciales ricos en
carbono, formados en las aguas
superficiales, se acumulan en aguas
profundas donde no pueden ser
consumidas por otros organismos.

b) Acumulaciones posteriores de
sedimentos sellan los materiales ricos en
carbono; las altas temperaturas y presiones
transforman este material en petróleo y
gas.

c) Acumulaciones de sedimentos
adicionales comprimen los depósitos
originales, empujando el petróleo y gas, los
cuales emigran hacia rocas más
permeables, generalmente arenas y
areniscas.

Pero para la formación se necesita de 4 elementos de evolución diagenética
dentro de una cuenca sedimentaria.

Desde el punto de vista científico es que la estructura y edad del relleno sedimentario de las
cuencas constituyen el mejor registro de eventos de deformación tectónica y de otros
procesos geológicos.

Es una acumulación importante de sedimentos producto de la erosión de la superficie de la
Tierra.

ROCAS ALMACENADORAS
Estas rocas están formadas por areniscas o por calizas para poder tener
acumulación de los hidrocarburos naturales, como el petróleo crudo y
el gas natural.
Roca sedimentaria (calizas, arenas o lutitas) ya que, las rocas están
conformadas por 2 o más minerales, y se forman por la acción de la
intemperie, erosión y depositación. con un alto grado de permeabilidad
que permite que el petróleo emigre y se lleva a cabo una trampa.

Aproximadamente el
45% del volumen o
peso total de las rocas
sedimentarias,
corresponden a los
ROCA CALIZA minerales de la
arcilla .

Están formados
silicatos con
estructuras laminares .

Los procesos geológicos ayudan para la
formación de minerales, pero se dan en
ambientes determinados , no en otro
tipo de condiciones.

Ejemplo de una
acumulación por
rocas almacenadoras

Las rocas detríticas como almacén de fluidos

Las rocas detríticas gruesas
(arenas/areniscas, gravas/conglomerados)

están formadas

Por granos, de formas
más o menos regulares

lo que hace que

Entre estos granos exista
una alta porosidad

en donde

Podemos encontrar fluidos
sobre todo

Agua, pero además otros, como petróleo o gas
natural

CALENTAMIENTO Y PRESIÓN
La relación tiempo-temperatura para la
maduración de los hidrocarburos se
representa en este diagrama

Si sedimentos orgánicos se mantienen
entre 150ºC a 200ºC durante 1 millón de
años, entonces se formará el petróleo.

Si la temperatura excede los 200ºC, se
formará gas. Sin embargo si la temperatura
sube aún más, se formará gas ácido.

Si por el contrario las capas fuentes de material
orgánico se encuentran a solamente 100ºC,
entonces harán falta 100 millones de años para
que maduren hasta convertirse en hidrocarburos.
El material orgánico no es lo suficientemente
calentado, en profundidades por encima de los 4-
5 Km.

Es el movimiento de los hidrocarburos a través de
rocas favorables y capas portadoras porosas y
permeables, a diferencia de la migración primaria
que es a través de rocas mas densas.
El agua se va llevando partículas del petróleo, que
es la fuerza hidrodinámica, por la diferencia de
densidad de los fluidos, ya que sigue cualquier vía
permeable disponible. Estos son arrastrados hasta
una zona anticlinal, Este proceso conlleva a que el
petróleo y el gas son retenidos. Al llegar los fluidos
a la trampa se produce un nuevo movimiento de
separación del gas/petróleo/agua

Porosidad

TRAMPAS

Aquí terminamos con la última
etapa de los procesos de
formación de yacimientos, que
ya hemos visto.
Las trampas han sido
clasificadas por los geólogos del
petróleo en dos tipos:
estructurales y estratigráficas.

TRAMPAS ESTRUCTURALES
Son formadas por estructuras geológicas
que deforman el terreno y condicionan la
captura y retención de los hidrocarburos.
Como los anticlinales y las fallas.

TRAMPAS ESTRATIGRÁFICAS
Se forman cuando capas impermeables al
petróleo sellan una capa porosa o cuando la
permeabilidad cambia dentro de una misma
capa.

Las ciencia geológica y geofísicas, especialmente en lo que se
relaciona con el petróleo y gas natural, es impulsar la
tecnología y alentar cualquier mejora en los métodos de
exploración y explotación de estas substancias, desarrollar el
espíritu de investigación científica entre sus miembros y
difundir hechos relacionados en la geología y tecnología del
petróleo y gas natural.

Los conocimientos y conceptos que, puramente
geológicos, se ocupan o relacionan con las cuencas
sedimentarias y sus mecanismos de deformación,
pero también incorpora otras muchas
herramientas que constituyen una fuente de datos,
directos e indirectos, que pueden ser traducidos a
procesos y atributos geológicos.

La geofísica es una ciencia que se dedica al
estudio de la estructura física y las
propiedades de la Tierra y, especialmente, a la
aplicación de diferentes técnicas y métodos de
investigación para el conocimiento de las
propiedades físicas del subsuelo

SÍSMICA DE REFLEXIÓN

GRAVIMETRÍA

MAGNETISMO

Consiste en provocar mediante una fuente de
energía (con explosivos enterrados en el suelo
normalmente entre 3 y 9 m. de profundidad- o
con camiones vibradores) u ondas elásticas que
viajan por el subsuelo y se reflejan en las
interfaces por los distintos estratos.

La presencia de masas densas de la
corteza constituidas por anticlinales que
han sido levantados por plegamientos y
se hallan más próximos a la superficie
de la tierra.

Este método detecta cambios en el
magnetismo causados por variaciones
en las propiedades magnéticas de las
rocas.

Pues permite entender y conocer el
origen, probables rutas de migración y
entrampamiento de los hidrocarburos
almacenados en el subsuelo.

1. Aceite: Porción de petróleo que existe en la fase liquida en los yacimientos, y
permanece en condiciones originales de presion y temperatura.

2. Aceite pesado: Aceite de alta densidad y viscosidad a condiciones del
yacimiento.

3. Aceite ligero: La densidad de este aceite esta entre 27°- 38° Api.

4. Anticlinal: Estructura geológica en forma cóncava que presentan las rocas al
sufrir deformación por fuerzas compresivas.

5. Área probada: Proyección en planta de una parte conocida del yacimiento
correspondiente al volumen privado.

6. Ambiente sedimentario: Condiciones en las cuales se depositan las
rocas, que tienen rasgos o evidencias características de cierto periodo
geológico.

7. Basamento: Zócalo o base de una secuencia sedimentaria, compuesta por
rocas ígneas o metamórficas

13. Estructura geológica: son los estratos de hojas que sufrieron deformación por
efecto de fuerzas progresivas, distintivas y de empuje que formaron los
sinclinales y anticlinales.

14. Evaporita: Roca sedimentaria compuesta principalmente por sal, anhidrita,
yeso resultado de la evaporación en zonas cercanas a ala costa.

15. Espesor bruto: ES el espesor preferente entre la sima y el limite considerado.

16. Espesor neto: espesor impregnado de aceite, que resulta de restar al espesor
total las porciones que no tienen posibilidades de producir hidrocarburos.

17. Falla: superficie de ruptura de las rocas lo largo de lo cual se efectivo un
movimiento diferencial.

18. Falla inversa: es el resultado de las fuerzas de compresión, en donde uno de
los bloques es desplazado hacia arriba de la horizontal y se reconoce por la
repetición de la columna estratigráfica.

19. Falla normal: Es el resultado de las fuerzas distintivas donde uno de los
bloques es desplazado hacia debajo de la horizontal y se reconoce por
estresores extensos de la columna estratigráfica.

20. Porosidad: Es el espacio que hay entre cada arenisca “Roca”

21. Fractura: Abertura por la cual se mueve una sustancia o liquido.

22. Formación: Horizonte de roca limitada en espacio y tiempo en una región
o provincia geológica.

23. Fósil: Huella de animal o planta que existió hace millones de años.

24. Gravimetría: Método indirecto de exploración geofísica, su principio se
basa en la gravedad terrestre.

25. Graven: Fosa o depresión formada por procesos tectónicos, limitada de
falla de tipo normal.

26. Horst: Bloque de la corteza terrestre que se ha levantado en dos fallas; lo
contrario de un graven.

27. Gradación: Proceso geológico mediante cual los agentes del
interpérimo descomponen los materiales de la superficie terrestre.

28. Degradación (erosión): Es un proceso indusivo que puede ser
antrópico, que afecta negativamente la biofísica del suelo para soportar
vida en un ecosistema; es también mediante sus agentes (agua, lluvia, aire
o hielo) desgastan y transforman sedimentos.

29. Agravación (depositación): Acumulación de sedimentos en los ríos y
arroyos. La agradacion ocurre cuando los edimentos de un rio superan la
cantidad que dicho rio puede arrastrar en su cause.

30. Vulcanismo: Fenómeno que consiste en la salida del interior de la
salida desde el interior de la tierra hacia el exterior de rocas fundidas o
magma, acompañada de gases a la atmosfera. El estudio de estos
fenómenos y las estructuras depósitos y formas que crean es el objeto de la
volcanología.

31. Diastrofismo: es el conjunto de muchos procesos y fenómenos
geofísicos de deformación, alteración y dislocación de la corteza terrestre
por efecto de las fuerzas internas.

32. Litogia: descripción de tipo y características de las rocas.

33. Mineral: Sustancia compuesta por diferentes elementos, que poseen arreglo
geométrico definido y en casos amorfo.

34. Petróleo: Mezcla de carbonos de hidrógenos líquidos resultantes de la
descomposición de materia organiza “(Fermentación bioquímica)”

35. Kerosina: Un aceite medio ligero procedente de la refinación del petróleo,
intermedio entre el gasóleo y la gasolina; utilizado para alumbrado y calefacción y
también como combustible para los motores de los aviones a chorro y los de turbo-
hélice.

36. Parafina: Parafina es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de
fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono.

37. La celulosa es un compuesto exclusivamente de moléculas de β-glucosa (desde
cientos hasta varios miles de unidades), es pues un homopolisacárido. Es rígido
y no es soluble en agua

38. Cataclismos: Un cataclismo es la transformación o destrucción de gran parte de
un determinado biotopo. Se cree que la extinción de los dinosaurios fue
producto de un suceso cataclismo de magnitudes enormes.

39. Anaeróbica: anaeróbico (-a) o anaerobio (-a) es un término técnico que
significa vida sin aire (donde "aire" usualmente es oxígeno); es opuesto
a aeróbico

40. Antracita: Tipo de carbón con alto porcentaje de carbono fijo y baja
proporción de volátiles

41. Arcilloso: Término aplicado a sedimentos que se componen total o
parcialmente de partículas de tamaño arcilla o limo.

42. Bioturbación: Aspecto más o menos caótico de un sedimento motivado
por la re movilización en él provocada por organismos vivos.

43. Bitumen: Líquido viscoso o sólido, compuesto fundamentalmente por
hidrocarburos y sus derivados; es sustancialmente no volátil y se reblandece
gradualmente cuando se calienta. Es negro o marrón y tiene propiedades
adherentes e impermeabilizantes. Se obtiene del petróleo en refinerías, y
también se encuentra como depósito natural o como componente de asfaltos
naturales, en los que está asociado a materia mineral.

44. Bloque: Fragmento de roca suelta, piedra grande.

45. Brecha: Roca detrítica de fragmentos gruesos y angulosos, por ejemplo,
brecha de falla, brecha de talud, brechas volcánicas.

46. Cuarcita: Roca metamórfica compuesta principalmente de cuarzo y formada
por re cristalización de arenisca o sílex por metamorfismo térmico o regional.
sinónimo de ortocuarcita.

47. Epigénesis: En petrología, remplazamiento lento de un mineral por otro,
molécula a molécula, estando el fenómeno ligado a un aporte de sustancias. 2.
Proceso de generación de un yacimiento con posterioridad a la formación de la
roca encajante.

48. Escala de dureza de Mohs: Escala de resistencia al rayado, ordenada en
función de la dureza relativa de los minerales más corrientes que, en orden de
dureza creciente son: 1, talco; 2, yeso; 3, calcita; 4, fluorita; 5, apatito; 6,
ortoclasa; 7, cuarzo; 8, topacio; 9, corindón; 10, diamante.

49. Gneis: Roca foliada formada en el metamorfismo regional, en la que bandas
o lentejones de minerales granulares, alternan con bandas o lentejones en que
predominan los minerales de hábito laminar o alargado.

50. Mineralogía: Ciencia que estudia los minerales, incluidos sus yacimientos,
composición, forma, propiedades y estructura.

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