Características y Propiedades del Petróleo

 
(RIO NEGRO ARGENTINA) En Loma Campana, la PTC de YPF procesa un crudo verdoso producto de la gran cantidad de variaciones que recibe el complejo.
Definición de Petróleo.

Del lat. Petroleum, aceite de roca. Líquido natural oleaginoso e inflamable, constituido por una mezcla de hidrocarburos que se presentan en la naturaleza, en lechos geológicos continentales o marítimos, ya sea en estado sólido, líquido, o gaseoso, estas tres fases pueden pasar de una a otra por efecto de cambio de presión y temperatura.

Es un recurso no renovable con apariencia de líquido aceitoso, que se encuentra saturando la porosidad de las rocas.
Al igual que el petróleo, el gas son restos de materia orgánica reducida por descomposición a un estado en que el carbono y el hidrógeno son los principales elementos.
(Imagen de RIO NEGRO ARGENTINA)
 
Fases sólida, liquida y gaseosa.
Algunos de los constituyentes del petróleo son sólidos a temperaturas ordinarias de la tierra, pero la aplicación del calor para producir una pequeña elevación de la temperatura hará que tomen la formalíquida; aumentando el calentamiento hasta el punto de ebullición se convertirán en gases y vapores. Otros componentes son vapores de la temperatura ordinaria, pero la presión de la tierra que naturalmente se desarrolla dentro de las rocas que los contienen hará que los condense formando líquidos. Si se elimina esta presión se permitirá que el líquido vaporice nuevamente, siempre que no haya cambios en la temperatura. El petróleo líquido puede también convertirse al estado sólido o gaseoso por evaporación, formando gases o vapores en las fracciones más ligeras y volátiles y, solidificándose en las fracciones más pesadas. Las formas sólidas y gaseosas son solubles en las formas liquidas, los cambios líquidos tales como la oxidación del petróleo liquido pueden también ser motivo de solidificación.
En la naturaleza todas las variantes desde formas sólidas duras y quebradizas, pasando por sustancias suaves y sedosas, semisólidos viscosos, líquidos pesados y viscosos, líquidos ligeros y volátiles de consistencia similar al agua, vapor y densos a ligeros, y gases casi inconfesables, pueden encontrarse asociados en una sola región al ocurrir cambios de presión, temperatura y otros cambios físicos o químicos, ocurriendo un reajuste continuo entre las diferentes fases o las mezclas de hidrocarburo.
 
PROPIEDADES DEL PETROLEO
DENSIDAD.- El petróleo es más liviano que el agua. Su peso específico es influenciado por factores físicos y por la composición química del crudo. 0.75-0.95 Kgr./lt. Aumenta con el porcentaje de asfalto.
OLOR.– Es característico y depende de la naturaleza y composición del aceite crudo. Los hidrocarburos no saturados dan olor desagradable, debido al ácido sulfhídrico y otros compuestos de azufre. Los petróleos crudos tienen olor aromático. En otros aceites el olor varía, dependiendo de la cantidad de hidrocarburos livianos y de las impurezas.
COLOR.- El color del petróleo varía de amarillo al rojo pardo y negro. Por luz reflejada, el aceite crudo es usualmente verde, debido a la fluorescencia; Los aceites medianos color ámbar; Los aceites más pesados son oscuros. Por lo general, su tonalidad se oscurece con el aumento de su peso específico, que se incrementa al aumentar su porcentaje de asfalto. Los hidrocarburos puros son incoloros, pero a menudo se colorean por oxidación, especialmente los no saturados y de los que contienen N, O, S, además de H y C.
VISCOSIDAD.- Se mide por el tiempo necesario para que una cantidad dada de petróleo fluya a través de una pequeña abertura.
 
VOLATILIDAD.– En el petróleo crudo, depende de los puntos de ebullición de los diversos componentes.
TENSION SUPERFICIAL Y FUERZA CAPILAR.- Son propiedades físicas que tienen un papel importante en la migración de hidrocarburos a través de las rocas de la corteza terrestre. La tensión superficial del petróleo que contenga gas disuelto es extremadamente baja “las bajas tensiones superficiales tienden a disminuir los efectos de la fuerza capilar en el desplazamiento de petróleo crudo, en medios porosos mediante gases a alta presión”. El agua tiene mayor fuerza capilar que el petróleo; en consecuencia, puede esperarse que el agua ocupe los poros más pequeños, forzando al petróleo hacia los poros mayores.
FLUORESCENCIA.- Es el aspecto que presentan los hidrocarburos líquidos y gaseosos por efecto de los rayos infrarrojos.
COMPOSICION QUIMICA 
El petróleo, se compone principalmente de carbono e hidrógeno en la porción 83-87% de C y de 11-14% de H. Contiene abundantes impurezas de compuestos orgánicos en los que intervienen componentes como el azufre, oxígeno, nitrógeno, mercaptanos, SO2, H2S, alcoholes mezclados también con agua salada, ya sea libre o emulsionada, en cantidad variable. Como impurezas, se encuentran también diversas sales minerales como cloruros y sulfatos de Ca, Mg y Fe, su color varía entre ámbar y negro.
Los petróleos se clasifican de acuerdo con las series de hidrocarburos predominantes que los constituyen, las series que agrupan los hidrocarburos tiehnen propiedades semejantes y se representan por las siguientes fórmulas condensadas:
Parafinas: C n H2n+2
Nafténicos: Cn H2n+4
Aromáticos: C n H2n+6
Asfálticos: C n H2n+8
FUENTE

El petróleo de Vaca Muerta no es color petróleo

Frases hechas como “oro negro” o referencias como puede ser incluso que un color se llame petróleo, no cuajan con la realidad de los desarrollos de Vaca Muerta, en donde el petróleo que se extrae muestra diversas tonalidades que van desde el transparente hasta un marrón claro y verdoso.
El shale oil liviano que aporta la formación no convencional poco se asemeja a la idea que encierea el imaginario popular de lo que es un petróleo, dado que, de momento, se concentra en la gama de los ámbar.
Cada petróleo es diferente y en las cuencas hidrocarburíferas del país tenemos diferentes colores de petróleo, pero puntualmente en Vaca Muerta se pueden encontrar todos los tonos del petróleo desde los transparentes hasta los casi negros”, contó el profesor del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), Rubén Caligari, en diálogo con Energía On.
Pire Rayen – Argo
Los diversos colores del petróleo se deben a las distintas mezclas o combinaciones de los productos que conforman a los hidrocarburos y que son el hidrógeno y el carbono. Los distintos colores no implican cambios químicos, sino cambios en el tamaño de sus moléculas y la complejidad de sus uniones.
Caligari explicó que “a medida que las moléculas son más grandes son más complejas, y el producto es más denso y más viscoso y además más oscuro”. Los tres factores van unidos: las moléculas más grandes dan petróleos más pesados y a su vez más oscuros.
 
En números:
7 tonalidades bien diferentes logró identificar YPF en sus desarrollos en Vaca Muerta.
El color entonces, depende de esa densidad y viscosidad pues, en síntesis, lo que generan estas asociaciones más complejas es una menor refracción de la luz.
Caligari detalló que la amplia variedad de colores que puede tener el petróleo de Vaca Muerta “se debe al grado de madurez que alcanzaron esos hidrocarburos, por lo que en la zonas más avanzadas se obtiene más gas y petróleos livianos”.
Las ventanas de Vaca Muerta
Estas zonas dentro de Vaca Muerta son lo que se conoce como las ventanas de hidrocarburos que posee la formación. Es así que en la zona oeste de Vaca Muerta los hidrocarburos que se pueden recuperar son más livianos, con moléculas por ende más pequeñas y menos viscosas.
Si bien, mientras más al oeste se perfore se va a ingresar en una zona en la que sólo se producirá gas y no habrá petróleo -pues es la ventana del gas seco- antes de llegar a esas latitudes el petróleo que surge como condensado o asociado al gas es tan transparente como el agua.
Más allá de las diferencias, todos los crudos de Vaca Muerta son del tipo liviano. (Foto: Mauro Pérez)
Un caso destacado de ese petróleo super liviano es el que obtiene Tecpetrol en su desarrollo de Fortín de Piedra.
En el centro de la formación, en lo que se conoce como la zona caliente de Vaca Muerta, se emplazan los petróleos livianos con gas asociado. Pero dentro de esta misma franja hay variaciones de colores.
Por ejemplo, en Aguada Federal el desarrollo que encara Wintershall DEA con ConocoPhillps y GyP se obtiene un petróleo de tono ámbar casi rojizo. Mientras que YPF extrae principalmente en su desarrollo estrella, en Loma Campana, un shale oil marrón claro y con una terminación verdosa, aunque también hay zonas donde es más claro.
En las plantas de tratamiento es usual que el petróleo de diversos bloques y colores se mezcle para realizar un solo tratamiento.
“En la periferia de Vaca Muerta, donde la profundidad de la formación es menor, no hay tanta transformación y los hidrocarburos son más medianos y oscuros”, indicó Caligari. Y explicó que por esto, “en Río Negro nunca se va a sacar un petróleo de Vaca Muerta claro”.
Estos diversos colores están asociados también a la escala del American Petroleum Institute (API) que mide la densidad de los petróleos y que mientras más alto es el valor o grado API más liviano es el petróleo y por ende más claro.
Un reciente muestrario elaborado por YPF sobre el shale oil de sus diversos desarrollos en Vaca Muerta mostró por ejemplo que dentro de Loma Campana se puede obtener un crudo amarronado de 42 grados API, pero también uno rojizo de 47 grados API y otro amarillento con 53 grados API.
Los más usuales
“Entre toda la gama de colores que tiene el petróleo de Vaca Muerta, se va a buscar lo que tiene más valor económico y por eso la zona de transición -de ventanas- es lo más buscado”, remarcó el ingeniero en petróleo y docente del ITBA.
Esta búsqueda de los petróleos livianos asociados al gas y caracterizados como ámbar es lo que llevó a la conformación de la zona caliente de Vaca Muerta, comprendida por desarrollos que van desde Bajada del Palo Oeste hasta Fortín de Piedra y con Loma Campana en el centro de la escena.
En Loma Campana, la PTC de YPF procesa un crudo verdoso producto de la gran cantidad de variaciones que recibe el complejo.
Como explica Caligari la ecuación económica determina que sean esas las zonas a desarrollar dado que por un lado se trata de una combinación de hidrocarburos, por lo que en un mismo pozo se obtiene tanto gas como petróleo.
Pero además se trata de petróleos que son livianos, dado que con las técnicas utilizadas para hacer fluir el shale oil desde el interior de la roca generadora que es Vaca Muerta, la densidad del petróleo implica que se deban incrementar las potencias por ejemplo, lo cual encarece el valor final de cada barril obtenido.
 
Los colores del petróleo varían según las cuencas del país
Las diversas cuencas hidrocarburíferas de Argentina también muestran variaciones en los colores de sus petróleos.
Por ejemplo, el petróleo que se extrae de la Cuenca del Golfo San Jorge, el Escalante, es un petróleo pesado, de unos 24 grados API. Estas características hacen que sea un petróleo oscuro, casi negro y además denso.
El dato : 53 grados API o más alcanzan los crudos de la gama de los amarillos. Mientras más claro más grados API tienen.
En la denominada Cuenca del Noroeste, que en realidad son las Cuencas Cretácica y Paleozoica, el petróleo que se extrae es poco pero es liviano y poco viscoso. Su coloración característica es clara, en la gama del ámbar.
En tanto que en la Cuenca Neuquina, el petróleo de referencia es el Medanito pero tiene diferencias según la zona en donde sea extraído. Hacia Mendoza, en el norte de la cuenca, como puede ser en el área El Corcobo, su tonalidad es prácticamente negra.
Mientras que en áreas del centro de la cuenca como son por ejemplo las áreas Centenario o Entre Lomas, la notalidad es clara, en la gama del ámbar.

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