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EXAMEN PREPARATORIO PERFORACION I (3007733) - SEMESTRE 02-2014Docente: CARLOS MARIO SIERRA RESTREPO

Estudiante: Evelio E. Soto P. carnet 71.776.659.

1. Que es el petrleo?Es una sustancia compuesta por una mezcla de hidrocarburos, de color oscuro y olor fuerte, de color negro y ms ligero que el agua, que se encuentra en estado natural en yacimientos subterrneos de los estratos superiores de la corteza terrestre; su destilacin fraccionada da productos de gran importancia industrial como la gasolina, el queroseno, el alquitrn, los disolventes, etc.2. Que es un hidrocarburo?Se conoce comohidrocarburoalcompuesto de tipo orgnicoque surge al combinar tomos dehidrgenocon otros decarbono. En este compuesto la forma molecular se basa entomosde carbono enlazados con tomos de hidrgeno. Estas cadenas de tomos de carbono pueden serabiertas o cerradasylineales o ramificadas. Cuando un hidrocarburo es extrado en estado lquido de una formacin geolgica, recibe el nombre depetrleo. En cambio, el hidrocarburo que se halla naturalmente en estado gaseoso se denominagas natural.

3. Tipos de hidrocarburo.

Es posible clasificar a los hidrocarburos como alifticos o aromticos. Loshidrocarburos alifticos, por su parte, pueden dividirse enalcanos,alquenosy alquinosde acuerdo a las clases de uniones que vinculan a los tomos de carbono. Los hidrocarburos alifticos, son aquellos que carecen de anillo aromtico. Pueden sersaturadosono saturados. Los saturados son losalcanos(grupo en el cual todos los carbonos poseen dos pares de enlaces simples), mientras que losno saturados(tambin conocidos con el nombre deinsaturados) son losalquenos(que, como mnimo, presentan un enlace doble) y losalquinos(con enlaces triples). Loshidrocarburos aromticos, por su parte, son loscompuestosque tienen, como mnimo, una estructura cclica y que cumplen con lo que se conoce como la regla de Hckel.

4. Tipos de Petrleo.

La industria petrolera clasifica el petrleo crudo segn su lugar de origen (p.e. "West Texas Intermediate" o "Brent") y tambin con base a su densidad ogravedad API(ligero,medio,pesado,extra pesado); los refinadores tambin lo clasifican como "crudo dulce", que significa que contiene relativamente poco azufre, o "cido", que contiene mayores cantidades de azufre y, por lo tanto, se necesitarn ms operaciones de refinamiento para cumplir las especificaciones actuales de los productos refinados.Relacionndolo con sugravedad APIelAmerican Petroleum Instituteclasifica el petrleo en "liviano", "mediano", "pesado" y "extrapesado"

Crudo liviano o ligero: tiene gravedades API mayores a 31,1 API

Crudo medio o mediano: tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 API.

Crudo pesado: tiene gravedades API entre 10 y 22,3 API.

Crudo extrapesado: gravedades API menores a 10 API.

5. Donde podemos encontrar Petrleo? Como podemos encontrar Petrleo?

Generalmente se encuentra encerrado en los espacios que hay entre los granos de arena que forman las rocas llamadas arsnicas, que pueden ser de origen marino, fluvial, glacial o lacustre. Es posible encontrar petrleo en grietas y cavidades y en otras rocas sedimentarias como las calizas y dolomitas. Debido a los movimientos telricos, las rocas han sufrido deformaciones que produjeron, en algunos casos, trampas. Estas fueron condiciones favorables para una mayor acumulacin de petrleo de la roca contenedora, dando origen a un yacimiento o acumulacin comercial de hidrocarburo. Dentro del yacimiento, como consecuencia de sus diferentes pesos especficos, encontramos al petrleo en capas termales subterrneas, acumulado sobre una superficie de agua salada, y por debajo otra de gas natural que ocupa la parte superior de la trampa. La nica manera de ubicar las reservas petrolferas que se encuentran bajo la superficie terrestre, son los Sondajes Exploratorios.

6. Que es un yacimiento un campo un pozo?Unyacimiento,depsitooreservorio petrolfero, es una acumulacin natural dehidrocarburosen elsubsuelo, contenidos en rocas porosas o fracturadas (roca almacn). Los hidrocarburos naturales, como elpetrleo crudoy elgas natural, son retenidos por formaciones de rocas suprayacentes con baja permeabilidad.El yacimiento de petrleo puede ser primario, cuando se encuentra en la misma roca en la que se ha formado, o bien ser un yacimiento secundario, cuando se form en un sitio lejano y ha ido fluyendo hasta el lugar en el que yace ahora, movimiento con el que cambiaron algunas de sus propiedades.Lo normal en un yacimiento primario es encontrar la siguiente disposicin: una capa superior dearcillaimpermeable, por debajo de ella una capa dearenasimpregnadas degas natural(hidrocarburos gaseosos), por debajo arenas impregnadas de petrleo (hidrocarburos lquidos) y, por ltimo, una capa inferior de arenas impregnadas de agua salada. Con esta colocacin, el estrato impermeable superior atrapa al petrleo en el mismo sitio donde se form y no deja que escape, slo puede separarse siguiendo un gradiente de densidad del agua salada que contena (ms densa) y del llamado gas natural (grupo de gases menos densos que el petrleo).

Desde el punto de vista econmico, los yacimientos primarios son de modesta rentabilidad, pues la cantidad acumulada de reserva petrolfera es pequea y adems el petrleo no est muy concentrado, por lo que su extraccin es lenta. A diferencia de los yacimientos secundarios en la cual la llegada contina de hidrocarburos hasta una trampa de petrleo hace que se acumule en una cantidad y concentracin lo suficientemente importantes como para hacer muy rentable la extraccin delcrudo.

Uncampo petrolferoes una zona con abundancia depozosde los que se extraepetrleodelsubsuelo. Debido a que las formaciones subterrneas que contienen petrleo (yacimientos petrolferos) pueden extenderse sobre grandes zonas, a veces de varios cientos dekilmetros cuadrados, una explotacin completa conlleva varios pozos oplataformasdiseminados por toda una rea. Adems, puede haber pozos exploratorios que investigan los lmites,tuberaspara transportar el petrleo a cualquier lugar y locales de apoyo.

Unpozo petrolferorefiere a cualquierperforacindelsuelodiseada con el objetivo de hallar y extraer fluido combustible, ya sea petrleo o hidrocarburos gaseosos.7. Como fluye el petrleo hasta superficie?La localizacin de los yacimientos de petrleo (prospeccin) entraa grandes dificultades que requieren fuertes inversiones econmicas y, alto conocimiento de tcnicas especficas, lo que hace que su explotacin est casi siempre en manos de los pases desarrollados. El primer paso es localizar zonas de rocas sedimentarias que se hayan formado en medios acuticos y en un ambiente fsico y qumico propicio, y una vez localizada la zona, se efectan pruebas fsicas, que pueden ser magnticas, ssmicas e incluso perforaciones. Una vez localizado el yacimiento, se procede a la perforacin de los pozos para su extraccin. Por lo general, el mtodo ms empleado para la perforacin de los pozos es el llamado rotary, que consiste en ir clavando un tubo que lleva en un extremo un trpano formado por tres muelas dentadas y giratorias o por abrasivo de diamante que van rompiendo el terreno. Este tubo de perforacin va roscado en el otro extremo de forma que se puedan ir empalmando tubos a medida que va progresando la perforacin hasta llegar al tubo de arrastre, ya en el exterior Este tubo de arrastre suele ser de seccin cuadrada y en su extremo inferior va acoplado a una mesa que le imprime un movimiento giratorio, mientras que en el extremo superior lleva montada la cabeza de inyeccin de lodos. Estos lodos, formados por arcillas, aditivos y agua, son introducidos por el interior de los tubos hasta el fondo del pozo con el fin de refrigerar, lubricar y hacer girar el trpano e impulsar las rocas arrancadas hasta la superficie.Cuando se comienza la perforacin y el peso de los tubos no es suficiente para que el trpano trabaje con eficacia, se emplean tubos ms gruesos, e incluso lastrados con pesos supletorios, para lograr la fuerza de penetracin necesaria. Una vez que se lleva perforada una cierta profundidad, se entiba el taladro con tubos de acero con el fin de garantizar la consistencia de las paredes y evitar que se produzcan derrumbamientos en el interior. Cuando se comienza la perforacin y el peso de los tubos no es suficiente para que el trpano trabaje con eficacia, se emplean tubos ms gruesos, e incluso lastrados con pesos supletorios, para lograr la fuerza de penetracin necesaria. Una vez que se lleva perforada una cierta profundidad, se entiba el taladro con tubos de acero con el fin de garantizar la consistencia de las paredes y evitar que se produzcan derrumbamientos en el interior. separar el crudo del agua, de forma que una vez depurado de las primeras impurezas se almacena en grandes depsitos, de hasta 100.000 metros cbicos, desde donde se distribuye.8. Que es un yacimiento de Gas?

Yacimientos de Gas son aquellos en los cuales la mezcla de hidrocarburos se encuentra inicialmente en fase gaseosa en el subsuelo. Se clasifican en yacimientos de Gas seco, Gas hmedo, o Gas condensado. En los yacimientos de gas seco la mezcla de hidrocarburos permanece en fase gaseosa, tanto en el subsuelo como en superficie, durante su vida productiva (a cualquier presin). Adems, la temperatura de estos yacimientos es mayor que la temperatura cricondentrmica de la mezcla.

En cambio, los Yacimientos de Gas Hmedo producen lquido en superficie al pasar la mezcla a travs del sistema de separacin, generando relaciones gas-lquido (RGL) mayores de 15000 PCN/BN. A diferencia de los anteriores, los Yacimientos de Gas Condensado presentan condensacin retrgrada en el yacimiento a presiones por debajo de la presin de roco y temperaturas entre la crtica y la cricondentrmica de la mezcla. En este caso las relaciones gas-lquido son superiores a 3200 PCN/BN. La Fig. 1 ilustra las fases gas y lquido que se presentan en estos yacimientos.9. Qu nombres de compaas petroleras conoce?Ecopetrol.

Meta Petroleum Limited. Petrobras Colombia.10. Que es una compaa operadora y una compaa de servicios.?Son empresas que varan de acuerdo a la razn social que prestan a la relacin de la obtencin del proceso de crudo. Una compaa operadora es aquella que por la modalidad de prestacin de servicios entrega en contrato de personal altamente entrenado para la manipulacin, manejo, mantenimiento de varios equipos especializados en la temtica de perforacin, sin que estos equipos sea de manejo propio de la empresa a diferencia de una compaa de servicios la cual maneja bajo modalidad diferente de contratacin un programa basado en adelanto en donde se estipula dentro del presupuesto tanto el operario del equipo como el mismo equipo en si y su alquiler para dicha obra. En algunos casos estos contratos estipulan alquileres con modalidad de compra o sucesin de contratacin tambin encargada de este proceso la misma compaa de servicios. 11. Como se define el precio del petrleo? Cul es su precio actual?El costo de un barril de petrleo es la unidad de medida utilizada en todo el mundo para indicar el costo del petrleo crudo en los tres principales mercados internacionales del petrleo, incluyendo el New York Mercantile Exchange (NYMEX), el International Petroleum Exchange (IPE) y el Singapore International Monetary Exchange (SIMEX).

los precios del petrleo pueden variar debido a una serie de factores, incluidos los fenmenos climticos, como huracanes, en reas de produccin de petrleo pesado, como el Golfo de Mxico. Los precios del crudo tambin pueden fluctuar debido a la guerra o inestabilidad poltica en los pases productores de petrleo o a lademanda del petrleo

HYPERLINK "http://www.cnnexpansion.com/expansion/2011/09/14/xconviene-un-precio-alto-del-petrleo" \t "_blank" se puede incrementar debido al auge econmico, al consumo de los automviles, alos conflictos blicos... La especulacin financiera tambin influye, ya que inversionistas y especuladores ofertan y compran petrleo a futuro esperando una ganancia, Si las compras son muchas, el precio sube; si baja, se registra el fenmeno inverso, segn el Congreso de Estados Unidos, el 30% del precio del petrleose debe a la especulacinde los Fondos de Inversin y grandes bancos, La Organizacin de los Pases Exportadores de Petrleo (OPEP)naci con el objetivo de fijar precios del crudo considerados justos por los pases productores que integran esta asociacin.

Con este propsito, los estados miembros se ponen de acuerdo para regular la cantidad de barriles producidos, influyendo en el precio mundial del petrleo.Nuestro pas no pertenece a la OPEP.Precio petrleo WTI a 99,50 dlares12. Cual fluido es ms pesado, el petrleo o el agua? Cul de los dos es ms viscoso?

El petrleo puede presentar gran variacin en diversos parmetros como color, densidad (entre 0,75 g/ml y 0,95 g/ml), gravedad, viscosidad, capacidad calorfica, etc. (desde amarillentos y lquidos a negros y viscosos). Estas variaciones se deben a las diversas proporciones presentes de diferentes hidrocarburosa su vez la densidad del agua de mar es aproximadamente 1,027g/ml por lo tanto esta ultima es la mas densa como el petrleo lo es mas viscoso.13. Que son Grados API y para qu sirven?

La gravedadAPI,o grados API, de sus siglas en inglsAmerican Petroleum Institute, es una medida dedensidadque, en comparacin con elagua, precisa cun pesado o liviano es elpetrleo. ndices superiores a 10 implican que son ms livianos que el agua y, por lo tanto, flotaran en sta. La gravedadAPIse usa tambin para comparar densidades de fracciones extradas delpetrleo.14. Cules son las unidades de la Viscosidad y cuales sus dimensiones?

En elSI(Sistema Internacional de Unidades), launidad fsica deviscosidaddinmica es elpascal-segundo(Pas), que corresponde exactamente a 1Ns/mo 1kg/(ms).

La sistema segapara la viscosidad dinmica es elpoise(1 poise (P) 1g(scm)1 1 dinascm2 0,1 Pas), cuyo nombre homenajea al fisilogo francsJean Louis Marie Poiseuille(1799-1869). Se suele usar ms su submltiplo elcentipoise(cP). El centipoise es ms usado debido a que el agua tiene una viscosidad de 1,0020cP a 20C.

1 poise = 100 centipoise = 1 g/(cms)= 0.1Pas

1 centipoise = 1mPas

En el sistema imperial, el Reyn fue nombrado en honor deOsborne Reynolds:

1 Reyn = 1lb fsin-2= 6,89476 106cP = 6890 Pa s

15. Valor de la densidad del agua en lbm/barril, lbm/galon, lbm/pie3?

Barril 158,987294928litros Galn 3,7854118 litros

Pie cubico 28,316846592litros350,52 lbm/barril, 8,35 lbm/galn, 62.43 lbm/pie3