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INSTITUTO TECNOLOGICO
NACIONAL DE MEXICO EN
CELAYA
INGENIERIA AMBIENTAL
Evaluación de Impactos
Plataforma petrolera para
extracción de crudo
Equipo1
Altanas lynda
Andrés González Cervantes
Mónica Servín Cervantes
Fanny Saraí Medina Calderón
Jennifer López Nieto
Ezequías Nogueira Guimarães
FECHA: 18 DE FEBRERO DE 2019
Introducción
Actualmente, el petróleo es la principal fuente de energía, y la materia prima más importante
objeto de comercio entre los países. Más de la mitad de la energía que mantiene en actividad
nuestracivilizaciónprovienede estafuente de energíanorenovable.Diversosestudios complejos
de geologíay geofísicapermitenencontrary explotar los yacimientos de petróleo que se han ido
generando bajo tierra durante millones de años. El presente trabajo tiene como propósito
presentarel estudiode impactoambiental de unaplataforma petrolera para extracción de crudo,
haciendo especial relación con un tipo de plataforma semi-sumergibles, sus componentes
principalesparalaperforación,losprocesosque se tienenque llevara cabo, para poder extraer el
petróleo , las técnicas y materiales utilizados para que se pueda llevar a cabo la extracción del
petróleo,así,comoel procesoque se realizará desde que la empresa de petróleo solicita que le
proporcione los permisos de investigación de hidrocarburos marinos, hasta la extracción del
crudo.
Plataforma petrolera
Una plataforma petrolera es una estructura de grandes dimensiones cuya función es extraer
petróleo y gas natural de los yacimientos del lecho marino. Debido a su actividad principal, las
plataformaspetrolerassonpropensasasufriraccidentesque pueden ocasionar pérdidas de vidas
humanas,derramesde petróleoygravesdañosambientales.Lasprimerasunidades, eran simples
plataformas terrestres llevadas dentro de aguas poco profundas y fijadas a una estructura para
perforarenel agua, lascualesfueronevolucionandohastallegaralas plataformasque conocemos
actualmente. La mayoría de las plataformas son portátiles, perforan un pozo en un sitio mar
adentro y después se mueven para perforar en otro lugar.
Se clasificanenunidadessoportadasenel fondo,unidadesflotantesyequiposfijos marinos.En el
caso de dicho proyecto se realizara todo el estudio con una unidad flotante precisamente
conocidocomoplataformasemi-sumergible,yaque existen varias tipos de plataformas dentro de
la clasificación de los unidades flotante.
1-petroleo
El petróleo es un compuesto químico en el cual coexisten partes sólidas, líquidas y gaseosas. Es
una mezcla de hidrocarburos y pequeñas porciones de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos
metales. La importancia del petróleo radica en que todos los seres humanos lo necesitamos en
una u otra forma, ya que lo usamos cada día de nuestra vida, nos proporciona fuerza, calor y luz,
entre otras muchas cosas.
1.1. Definición
El sustantivo petróleo procede del bajo latín petróleo, y éste del latín petra, piedra, y óleum,
aceite.En química se define como un líquido oleoso e inflamable, menos denso que el agua, de
colorvariable del amarilloal negroyolorcaracterístico,formadopor una mezclade hidrocarburos
que se halla nativo en el interior de la Tierra, y tan apreciado ha sido en la industria,
desempeñandounpapel tanimportante enlaeconomíamundial, que harecibidoel sobrenombre
de oro negro. Es una mezcla compleja de aproximadamente 500 hidrocarburos principalmente
alifáticos,nafténicos y aromáticos, con fracciones variables de hidrocarburos insaturados, y que
contiene,ademásácidosorgánicos,fenoles,compuestosorgánicosdel azufre y del nitrógeno, así
como sustancias asfálticas, que se encuentran en yacimientos naturales. El petróleo se origina
únicamente en medios sedentarios, que contienen series o capas estratigráficas de materia
orgánica,las cualesestánsometidasagrandespresiones por las capas sedimentarias superiores.
La primeratransformaciónse produce porlaacción bacteriana, junto con reacciones químicas en
las que las arcillas actúan como catalizadores, lo que da lugar a una materia viscosa y oscura
denominadasapropel.Todoeste procesotiene lugarenla roca madre. El petróleos contienen un
81- 87% de carbono, un 10-14% de hidrógeno, un 0.7% de nitrógeno, y otros elementos en
pequeñas cantidades (0.001-0.05%).
1.2. Origen
Existen dos teorías fundamentales para explicar el origen del petróleo; la que le atribuye un
origen inorgánico y aquella que le supone una procedencia orgánica, y aunque parece que la
tendencia actual se inclina hacia la segunda, no se descarta que se encuentren yacimientos de
origen claramente mineral aunque en cantidades muy pequeñas. Según la teoría inorgánica, el
petróleofue originadoporefectode laaccióndel mar sobre los carburos metálicos existentes en
el interior de la Tierra, cuya acción se vio favorecida por las altas presiones y temperaturas
reinantesenlascapasinferioresde lacortezaterrestre.Perolateoríaorgánicaesla más aceptada
para explicar el origen del petróleo, establece que los hidrocarburos provienen de la
descomposiciónde los tejidos de plantas y animales que se acumularon como sedimentos en el
fondode lagosy maresde escasaprofundidad,al cabode un proceso que duró millones de años.
En la masa de desechos que constituye el fango de las profundidades, esa materia orgánica,
sometidaala acciónde lasbacteriasy a la presiónytemperaturaprovocadaporel enterramiento
consecuencia de la acumulación de las capas de sedimentos que se depositaron encima, en el
transcursodel tiemposufrióreaccionesquímicasque dieronorigenala formaciónde losdistintos
hidrocarburos. Gradualmente, la presión de los sedimentos acumulados hace que el lodo y la
arcilladepositadaconjuntamenteconlamateriaorgánicase transformenenroca, principalmente
como esquistos de partículas finas. Este tipo de roca, llamada roca generadora, constituye la
fuente de todos los hidrocarburos del mundo. A medida que se fueron generando los
hidrocarburos,unaparte de ellos, como consecuencia de la presión a la que estaban sometidos,
resultaron expulsados hacia formaciones más porosas que eventualmente podían tener
comunicación con la roca generadora. Estas rocas porosas, que constituyen la roca donde se
puedenalmacenarlos hidrocarburos, son lo suficientemente permeables como para que pueda
desplazarse el petróleo y el gas a través de ellas. Dado que la principal fuerza que provoca este
desplazamiento,comúnmente llamado migración, es la flotabilidad natural de los hidrocarburos
en el agua que saturaba las formaciones, los hidrocarburos migran hacia arriba. De esta forma,
una parte de los hidrocarburosllegó a la superficie de la tierra destruyéndose o disipándose, en
tanto que otra parte, como consecuencia de haber encontrado algún impedimento en su
desplazamiento, se vio atrapado, constituyendo una acumulación, o sea un yacimiento de
hidrocarburos.
1.3Localización
El petróleoformado,raramente se quedaenel lugarenque nació,yacimiento primario, sino que
tiene una tendencia a emigrar junto con los gases y aguas salobres que le acompañan,
depositándose en yacimientos secundarios, que son casi todos los existentes. Esta migración
obedece adoscausas; a un aumentode la tensióninternaporel aumentode temperaturaopor el
pesode nuevossedimentos,y otra originada por la acción de fuerzas orogénicas; en virtud de las
cuales el petróleo se desplaza hasta que encontrando, en su movimiento ascensional, una roca
porosa capaz de retenerlo con gases y agua, junto con otras impermeables que le aseguran un
alojamientohermético,se estaciona y colocan sus componentes por orden de densidades, agua,
petróleoygases.La investigacióndel emplazamiento de los yacimientos petrolíferos se hace por
medio de procedimientos basados en las variaciones de las propiedades físicas de las rocas y
previoa unestudiogeológico de laregión.Determinadala supuesta existencia de un yacimiento,
se procede a la perforación, la cual, aunque puede ser efectuada por varios procedimientos,
normalmente se efectúa por uno de los dos siguientes:
1. Método de rotación. Se perfora la roca por medio de barrenas, que son brocas de material
resistente, siendo extraídos los productos del taladro por medio de una corriente a presión
suministrada por el centro de la roca. Este suele ser el método más empleado, sobre todo a
grandes profundidades.
2. Método de percusión. La perforación se produce al comunicar a una herramienta un
movimientode elevación y descenso, haciendo que rompa y triture la formación de tierra y roca
cuyas partículas son sacadas por medio de una herramienta especial y previa la extracción de la
herramienta percutora.
La máximaprofundidadalcanzadaha pasado de los 10000 metros, aunque el término medio está
comprendido entre los 600 y los 4000 metros. El petróleo puede manar a la superficie por la
presiónnatural del gaso del agua existente en el yacimiento, pero en algunos casos es necesario
extraerlo por medios artificiales, entre los cuales 17 más empleado, cuando no hay demasiada
arena mezclada con el petróleo es el sistema de bombas. El flujo natural puede acelerarse
haciendoexplotarensuinteriorun torpedo de nitroglicerina, que rompa las densas formaciones
rocosas o introduciendo ácido clorhídrico para hacer más porosas las rocas calizas. En cuanto a la
duración es también variable, algunas explotaciones siguen produciendo desde hace 50 años,
otras sólo han durado 4 años y otras incluso menos; cuando ha sido extraído el 50%, cesa el flujo
natural.El crudo se extrae juntocon el agua, los gases disueltos, lodos, etc., por ello se somete a
decantación, en la que se depositan los lodos y la mayor parte del agua.
1.4Marco legal
La extracción de petróleo se rige por una estricta normativa tanto a nivel nacional como
internacional .Independientemente de la forma de extracción, de yacimientos convencionales o
no convencionales,del tipode hidrocarburodel que estemoshablando(petróleoogas),de que se
extraiga en tierra (onshore) o en alta mar (offshore), la industria debe cumplir los múltiples
requisitosnormativos y técnicos establecidos por las diferentes administraciones competentes.
Desde hace ya décadas, en México se desarrolla la industria del petróleo y del gas, Como
consecuencia, las normas Mexicanas y europeas han evolucionado hasta alcanzar los más altos
rangos de exigenciaanivel mundial,sobre todoenloreferentealos aspectos medioambientales.
1.5Legislación nacional
Ley 34/1998, de 7 de octubre, del sector de hidrocarburos Esta Ley regula el régimen jurídico de
las actividades relacionadas con los hidrocarburos líquidos y gaseosos. Entre otras cosas,
determina los trámites, permisos y documentos necesarios para poder llevar a cabo la
investigación y exploración de hidrocarburos.
Real Decreto 2362/1976 de 30 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de la Ley sobre
investigación y explotación de hidrocarburos de 27 de junio de 1974 Establece requisitos más
detallados para las actividades de exploración, investigación, explotación, refino, transporte,
almacenamiento y comercialización de los hidrocarburos líquidos y gaseosos.
Real Decreto Legislativo 1/2008 de 11 de enero por el que aprueba el texto refundido de la Ley
de Evaluación de Impacto Ambiental Las perforaciones profundas con excepción de las
perforaciones para investigar la estabilidad de los suelos, requerirán la elaboración de un
Documento de Impacto Ambiental.
2.Estudio de Mercado
2.1Análisis técnico( no se si quieran poner la definición de estudio de mercado allí para dar
formato)
2.1.1 el concepto de plataforma semisumergible
Las plataformassemisumergiblestienendosomás pontonessobre loscualesflotan.Unpontón es
un prismacon secciónrectangularde acero,largo, relativamente estrecho y hueco. Los pontones
se encuentransumergidos,loque permite incrementarel periodofundamentalensustentaciónde
la estructura y evitar la resonancia con el oleaje. Cuando una plataforma semisumergible se
traslada, se retira agua de lastre de los pontones para que el equipo tenga mayor flotación y
pueda moverse con más facilidad sobre la superficie del mar.
La mayoría de estas plataformas cuentan con sistemas de propulsión propios ubicados en los
pontones,esdecirsonautopropulsables.Lassemisumergibles deben su nombre al hecho de que
al perforarnotienenotrocontacto con el fondomarinomásque su sistemade anclaje. Un equipo
semisumergible ofrece una plataforma perforadora más estable que un barco perforador, el cual
también flota mientras opera en la superficie del mar
Las plataformassemisumergiblessoncapacesde soportartemporalesy de perforar en aguas muy
profundas, las más modernas perforan en aguas de más de 2500 metros de profundidad. Son las
estructuras más grandes que se han fabricado para este fin, ya que poseen grandes alturas y sus
cubiertas principales son más grandes que un campo de fútbol.
Una unidadflotante sufre movimientosdebidoalaacciónde lasolas,corrientesmarinasyvientos,
loque puede dañarlos equiposnecesariosparaconstruirel pozoPorello,esimprescindible que la
plataformapermanezcaenposiciónsobre lasuperficie del mar, dentro de un círculo con radio de
tolerancia determinado por los equipos que se encuentran por debajo de ésta.
Los sistemas responsables de la posición de la unidad flotante son dos:
 El sistemade anclaje se compone de 8 a 12 líneas de cables y/o cadenas y sus respectivas
anclas, que actúan como resortes que producen fuerzas capaces de restaurar el sistema
flotante auna posicióndentrode suradiode operación cuando ésta es modificada por la
acción de las olas, vientos y corrientes marinas.
 El método de posicionamiento dinámico es una evolución del sistema de sonar de los
barcos, por medio del cual una señal es enviada fuera del casco de flotación hacia un
juegode transductoresexterno,ubicadoenel fondomarino.El posicionamientodinámico
es de gran utilidad cuando la profundidad del agua aumenta, generalmente se
considerado necesario en profundidades mayores a 300 metros. En el sistema de
posicionamiento dinámico no existe una conexión física de la plataforma con el lecho
marino, excepto la de los equipos de perforación. Los sensores acústicos determinan la
deriva, y los propulsores situados en el casco, accionados por ordenadores, restauran la
posiciónde la plataforma semisumergible. El movimiento que causa el mayor problema
en las unidades semisumergibles es el que se provoca por el oleaje, es decir el
movimiento vertical. Otra consideración en el diseño y operación de las plataformas
semisumergibleseslapropulsión,loscostosde lapropulsiónsonaltos,perose recuperan
en un periodo de tiempo razonable.
En la selección de una unidad semisumergibles es necesario considerar lo siguiente:
 Profundidad del agua.
 Capacidad de perforación (alcance máximo de perforación).
 Criterios ambientales y de seguridad.
 Características de movimiento.
 Autonomía (área de almacenamiento de consumibles en cubierta).
 Movilidad.
2..1.2 Materialesy Equipos que se utilizará y descripción de sus respectivas Función( ya que
tenemos toda la teoría hacemos la lista de material según lo escrito)
2.1.2.1 Componentes de Equipos de perforación
La función principal de una torre de perforación es atravesar las diferentes capas de roca
terrestre para obtener un agujero que nos permita explotar los hidrocarburos. Para esto, se
requiere del equipo necesario y suficiente que nos permita la realización del trabajo.
Estos diferentesequipos se pueden dividir en cinco sistemas principales, de acuerdo con la
actividadespecíficaque realicen.(de allí no supe como dar formato al que sigue ya que es el
aparato,sus piezas…)
1. Sistema de izaje.
2. Sistema rotatorio.
3. Sistema de circulación de lodo.
4. Sistema de energía.
5. Sistema para el control del pozo.
1.Sistema de izaje
El sistemade izaje suministraunmedioporel cual se da movimiento vertical a la tubería que
está dentro del pozo.
Un sistema de izaje está formado por:
 Torre o mástil.
 Subestructura.
 El malacate.
 Los bloques y cable de perforación.
Torre o mástil
La torre o mástil de perforacióntiene comofunciónprincipalserel soporte de todalasarta de
perforación y de todos los equipos que se involucran en el mismo. La torre de perforación
tiene generalmente formapiramidal yofrecenunabuena relación resistencia-peso, es decir,
son construidas de materiales muy resistentes, pero a la vez de muy poco peso.
Las torresse clasificande acuerdoasu capacidad para soportarlas cargas verticales, así como
la velocidad del viento que puede soportar de costado. La torre y su subestructura deben
soportar el peso de la sarta de perforación en todo momento, mientras la sarta está
suspendida del bloque de la corona y cuando está descansando en la mesa rotatoria.
Otra consideraciónque hayque tomarencuentaen el diseño de la instalación es la altura, la
altura de éstas no influye en la capacidad de carga del mismo, pero sí influye en la altura de
las secciones de tubos (lingadas) que se puedan sacar del agujero sin tener que
desconectarlas.Estose debe aque el bloque de lacorona debe tenerlasuficiente altura de la
sección para permitir sacar la sarta de perforación del pozo.
Cuandola sarta de perforaciónse extrae del agujero,se le sacaenseccionesde 3 tubos, estas
secciones de tres tubos se llaman lingadas, las cuales miden aproximadamente 27 metros.
. Subestructura
Es la parte inferiorde la torre o mástil y se sitúa en el piso de perforación. Se caracteriza por
serun conjuntode vigasmuyresistentesque sustentael conjuntode herramientas y equipos
utilizados en el proceso de perforación para levantar, bajar o suspender la sarta y provee el
área de trabajo para los equipos y personal, sobre y debajo del piso de perforación.
El malacate
El malacate es la pieza principal del sistema de izaje, es grande y pesado, consiste de un
tambor que girasobre un eje alrededordel cual se enrollauncable de acero,llamadocable de
perforación.El objetivoprincipal delmalacate esel de izare introducirlatuberíaen el agujero
de perforación.
Bloques y cable de perforación
La polea viajera, el gancho, el bloque de la corona y el cable de perforación constituyen un
conjunto cuya función es soportar la carga que está en la torre, mientras se introduce o se
extrae la tubería del agujero. Como sucede con casi todas las partes de la instalación de la
perforaciónrotatoria,losbloquesyel cable de perforacióndebensersuficientementefuertes
para poder soportar grandes pesos. También se debe eliminar la fricción entre los bloques
hasta donde sea posible, mientras que se mantiene la fuerza deseada, por esto son
importantes unos buenos cojinetes y una buena lubricación. El cable de perforación está
compuestode unnúmerode hebrasde alambre enrolladashelicoidalmente alrededor de un
núcleode fibrao filamentosde acero,condiámetrosque varíangeneralmente entre 1 1/8 a 1
1/2 pulgadas (2.85 a 3.80 centímetros). Es el elemento que sirve para manipular las cargas
suspendidas por el gancho durante las operaciones de perforación de pozos. El cable de
perforaciónrequiere lubricacióndebidoal movimiento constante de los alambres dentro del
cable de acero, unosrozando contra otros mientras el cable viaja a través de las poleas en el
bloque de la corona y de la polea viajera.
Las partes del cable de perforación son las siguientes:
a. Alambres.Sonlosque constituyen los cordones, estos alambres varían en número, dando
como resultado diferentes diámetros de cable.
b. Cordones. Están constituidos por varios alambres de menor diámetro. Estos cordones se
enrollan helicoidalmente alrededor del núcleo para formar el cable.
c. Núcleo.Alrededordel cual estánenvueltosloscordones y puede ser una cuerda de fibra o
de alambre de acero. La principal ventaja de los cables con núcleo de fibra es su mayor
flexibilidadpor lo que puede enrollarse en tambores y poleas más pequeñas sin dañarse. La
ventajadel cable con núcleo de acero consiste en su mayor resistencia, es mucho más rígido
que el cable con núcleo de fibra y por ello su uso está restringido a operaciones de
perforaciónprofunda,enlaque el equipoesgrande ytodaslaspoleasytamboressonde gran
tamaño.
El gancho es una herramienta localizada debajo del bloque viajero y se conecta a una barra
cilíndrica de acero en forma de asa que soporta la unión giratoria o swivel. Además de esta
asa para la unión giratoria, existen dos más que se utilizan para conectar los elevadores de
tubería al gancho.
El bloque de corona está ubicado en la parte superior de la torre, formado por una serie de
poleas.El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al bloque viajero, el cual
estácompuestode unconjuntode poleasmúltiples por dentro de las cuales pasa el cable de
perforaciónysube nuevamente hasta el bloque corona. Su función es la de proporcionar los
mediosde soporte parasuspenderlasherramientas.Durante las operaciones de perforación
se suspenden el gancho, la unión giratoria, el kelly, la sarta de perforación y el trépano.
Mientras que durante las operaciones de cementación del pozo, soportará el peso de la
tubería de revestimiento.
Aunque hay un solo cable, da la impresión de haber más, esto es debido a que el cable de
perforaciónsube ybajatantas vecesentre losbloques,aeste procedimiento se le llama guarnear
el bloque. Una vez que se ha realizado el guarneo completo del bloque, el extremo del cable se
baja hastael piso del del taladro y se conecta al tambor del malacate. La parte del cable que sale
del malacate hacia el bloque corona, se llama línea viva, ya que se mueve mientras se sube o se
baja el bloque viajero. El extremo del cable que corre del bloque corona al tambor alimentador
también se asegura, a esta parte del cable se le conoce como línea muerta, ya que no se mueve.
2.2 Sistema rotatorio
El objetivodel sistemarotatorioesproporcionarlaacciónde rotación a la barrenapara que realice
la acción de perforar. Actualmente existen tres mecanismos para brindar rotación a la barrena:
 Sistema rotatorio convencional.
 Top Drive o motor elevable.
 Bottom Drive o Motor de Fondo
Motor elevable o top drive
Es un equiposuperficial utilizadoparaimprimirrotación a la sarta de perforación sin la utilización
de la mesarotatoriani la flecha.Este equipoesimpulsadoporunmotorde corriente alterna,sube
y baja por la torre a través de un raíl o viga guía a la que se sujeta gracias a unos patines que
permitensulibre deslizamiento vertical; es usado en una gran variedad de aplicaciones tanto en
tierracomo enmar, llevalaunióngiratoriayun sistemade sujeciónde tubos integrado y, elimina
la necesidad de circuitos hidráulicos de servicio.
Dentrode los beneficiosde utilizarel topdrive se encuentran:
 Sualto rendimientoylafacilidadde controlarlavelocidadyparde torsión.
 Diseñomáscompactoy facilidadde transporte.
 Requiere menosmantenimiento,yaumentalarentabilidadde losequipos.
 Mejora el control de la sarta enla perforacióndireccional,yaque permite rotarycircular
mientrasse desplazaporel pozo.
2.3.Sistema de circulaciónde lodo
La principal funcióndelsistemade circulaciónde lodoesde hacercircularel fluidode
perforación haciael interioryexteriordel pozoconel propósitode removerlosrecortes
de roca del fondodel agujeroamedidaque se perfora,ademásde proveerunmediopara
controlarel pozo ylas presionesde formaciónmediante el fluidode perforación.El
sistemade circulaciónestácompuestoporequiposyaccesorios,todosde formay
características diferentes,loscualesmovilizanel lodode perforaciónatravésdel sistema
de circulación,porlo que permitenprepararel lodo,almacenarloybombearlo,haciael
pozo,estableciendouncircuitocerradode circulaciónconretornoa lostanques,desde
donde fue succionadoporlasbombasde lodo.
2.3.1 Equipos principalesdel Sistemade circulación de lodo
 Bombasde lodo.Lasbombasde lodosonloscomponentesprimariosde cualquier
sistemade circulaciónde fluidos,lascualesfuncionanconmotoreseléctricosconectados
directamente alasbombaso con energíatransmitidaporlacentral de distribución,las
bombasdebensercapacesde movergrandesvolúmenesde fluidoapresionesaltas.
Cuandose está circulandoaire ogas, la bombaesreemplazadaporcompresoresylas
presasde lodosno sonnecesarias.
Presade lodos. El lodose mezclaenestaspresascon la ayudade una tolvadentrode la
cual se le echanlos aditivossecos.
 Zaranda vibratoria.El fluidode perforacióncuandoesdevueltoalasuperficiepasaa un
equipollamadozarandavibratoriacompuestoportelasmetálicas.Éste separalos
recortesdel lodoylosecha a una presade desechos.
 Desarenadorydeslimizador.Sonmezcladoresde fangoque se conectana laspresas
para removerlaspartículaspequeñascuandoel lodolastrae del agujero,yaque si el
fangoo la arenavuelve acircularpor el pozo,el lodose hace más densode lodeseadoy
puede desgastarlasarta de perforaciónyotroscomponentes.
Desgasificador. Estádiseñadoparaeliminarloscontaminantesgaseososdel fluidode
perforación.Mediante laeliminaciónde burbujasde gas,el desgasificadortambiénayuda
a reducirel riesgode explosionesyotrospeligrosenel sitiode perforación.
2.4 Ciclo de circulación del fluido de perforación
1. El lodose bombeadesde el tanque de succión,asciendeporlatubería de subida,desciende por
el vástagode perforaciónyatraviesalacolumnade perforaciónensurecorridoporel pozo hacia
la barrena.
2. El esfuerzode cizalla(corte) ylatemperaturaafectanal ladoa medidaque éste esbombeado
hacia labarrena a alta velocidadyaltapresión.
3. Se observanefectosadicionalesde cizallaa medidaque el lodopasaa travésde lasboquillasde
la barrenae impactala formación.
4. El lodoretornapor el espacioanulardegradadoporlas condicionesdel fondodel pozo,
deshidratado,ycargadocon sólidosde formación.
5. En la superficie,el lodofluye porlalíneade flujohacialaszarandasvibratoriasdonde los
sólidosde formaciónmásgrandessonremovidos.A medidaque el flujofluye atravésdel sistema
de tanquesde lodo,se produce un procesode limpiezaposterior.
6. El tanque de succióno de mezcla,se mezclanaditivosnuevosenel sistema,se repone lafase
continuay se ajustala densidaddel lodo,preparandoel fluidoparasuviaje de regresohaciael
fondodel pozo.
2.5 Fluidode perforación
Los fluidosde perforacióncumplenmuchasfunciones:controlanlaspresionesde formación,
remuevenlosrecortesdel pozo,sellanlasformacionespermeablesencontradasdurante la
perforación,enfríanylubricanlabarrena,transmitenlaenergíahidráulicaalasherramientasque
se encuentran enel fondodel pozoya labarrena y,quizáslomás importante,mantienenla
estabilidadyel control del pozo.
Las composicionesde losfluidosde perforaciónvaríansegúnlasexigenciasdel pozo,las
capacidadesde losequiposde perforaciónylascuestionesambientales.Losingenierosdiseñanlos
fluidosde perforaciónparacontrolarlaspresionesdel subsuelo,minimizarel dañode la
formación,minimizarlaposibilidadde pérdidade circulación,controlarlaerosióndel pozoy
optimizarlosparámetrosde perforación,talescomolavelocidadde penetraciónylalimpiezadel
pozo.
2.5.1Funciones básicas del fluidode perforación
Los fluidosde perforaciónsonformuladosparallevaracabouna ampliavariedadde funciones.Si
bienlalistaesextensay variada,lascaracterísticas de rendimientoclave sonlassiguientes:
Control de las presionesde formación.El fluidode perforaciónesvital paramantenerel control de
un pozo.El lodoesbombeadoatravésde lasarta de perforación,atravésde la barrenay de
regresoporel espacioanular.En agujerodescubierto,lapresiónhidrostáticaejercidaporla
columnade lodose utilizaparacompensarlosincrementosde lapresiónde formaciónque,de lo
contrario,produciríanel ingresode losfluidosde formaciónenel pozo,causandoposiblemente la
pérdidade control del pozo.Sinembargo,lapresiónejercidaporel fluidode perforaciónnodebe
excederlapresiónde fracturade la roca propiamente dicha;de locontrario,el lodofluiráhaciala
formación;situaciónque se conoce comopérdidade circulación.
2.5.2 El ciclode vidade losfluidosde perforación
El diseñoymantenimientode losfluidosde perforaciónsonprocesosrepetitivosafectadosporlas
condicionesde superficie ydel fondodel pozo.Estascondicionescambianamedidaque el pozose
perforaa travésde formacionesmásprofundasyencuentraincrementosgradualesde
temperaturaypresión,yel lodoexperimentaalteracionesenlaquímicageneradasporlos
diferentestiposde rocasyfluidos de formación.Losespecialistasenfluidosylosingenierosde
plantautilizanlaingenieríade procesoscontinuosparaajustarel fluidode perforaciónen
respuestaalas condicionesvariablesde pozoyluegoevalúanel rendimientode losfluidosy
modificansuspropiedadesenunciclocontinuo.
Diseñoinicial.Enlafase de planeación,losespecialistasenfluidosseleccionandiferentestiposy
diseñosde sistemasde lodoparacada seccióndel pozo.Lossistemasestándiseñadosparacumplir
con diversas especificaciones,incluidoslosrequerimientosde densidad,laestabilidaddel pozo,los
gradientestérmicos,losaspectoslogísticosylosasuntosambientales.Laperforaciónpuede
comenzarcon un sistemade fluidossimples.A menudo,el aguaesel primerfluidoutilizadopara
perforarhasta laprofundidadde entubacióninicial.A medidaque el pozovacogiendo
profundidad,el incrementode lapresiónde formación,el aumentode latemperaturayla
presenciade formacionesmáscomplejasrequierenniveles másaltosde control mecánicoy
capacidadde limpiezadel pozo.Lossistemasde fluidossimplespuedenserdesplazadoso
convertidosenunlodoinhibidorespesado,abase de agua,seguidoporfluidosde perforaciónno
acuososa mayoresprofundidades.
Circulación.El carácter del fluidode perforaciónevolucionaconstantemente.Enunciclode
circulación,el fluidoconsume energía,levantalosrecortes,enfríalabarrenay el pozo,y luego
descargalos residuosenlasuperficie.Estoexige que losingenierosyespecialistasenfluidos
evalúenyrecarguencontinuamente el sistemaconfluidosnuevosyotrosaditivos.
Medicióny rediseño:El especialistaenfluidosde perforaciónmideciertaspropiedadesdel lodo
de retorno.Por logeneral,laspropiedadesespecíficasmedidassonunafuncióndel tipode fluido
que se utiliza,perohabitualmenteincluyenla densidad,latasade filtración,el contenidode la
fase continua,yla clasificaciónde sólidos.El fluidoesanalizadoposteriormente paralaestimación
del pH, ladureza,la alcalinidad,loscloruros,el contenidode gasácidoy otrosparámetros
específicosde ciertostiposde fluidos.Luego,el especialistadiseñaunprogramade tratamiento
para las 12-24 horas siguientes.El perforadoryel especialistaenfluidosmonitorean
constantemente lascondicionesdel pozoylascaracterísticasdel fluidode retornoyluego
efectúanenel lodolosajustesque imponenlascondicionesde pozoyde perforación.
3. Sistemade energía
Mecánica o eléctricamente,cadatorre de perforaciónmodernautilizamotoresde combustión
internacomofuente principal de energíaofuente principal de movimiento.Unmotorde una torre
de perforaciónessimilaralosmotoresde loscoches,exceptoque losde latorre sonmás grandes,
más potentesynousan gasolinacomocombustible.Lamayoría de lastorres necesitande másde
un motorpara suministrarlaenergíanecesariaparala perforaciónde pozos.
Los motoresensu mayoría utilizandiésel,porque el diésel comocombustibleesmás segurode
transportary de almacenara diferenciade otroscombustiblestalescomoel gasnatural,el gas
licuadodel petróleoolagasolina.
Para transmitirlapotenciadesde lafuente primariahastaloscomponentesde lainstalación
existendosmétodos:el mecánicoyel eléctrico.Hastahace poco,casi todas lasinstalacioneseran
mecánicas,osea,la potenciade losmotoreseratransmitidaa loscomponentespormedios
mecánicos;actualmente,lasinstalacionesdiésel-eléctricasreemplazaronalasmecánicas
3.1 Transmisión mecánica de energía
En una instalaciónde transmisiónmecánica,laenergíaestransmitidadesde losmotoreshastael
malacate,lasbombasy otra maquinariaa travésde un ensamble conocidocomolacentral de
distribución,lacual estácompuestaporembragues,uniones,ruedasde cabilla,correas,poleasy
ejes,todosfuncionandoparalograrla transmisiónde laenergía
3.2Transmisión eléctricade energía
Las instalacionesdiésel-eléctricasutilizanmotoresdiésel,loscualesle proporcionanenergíaa
grandesgeneradoresde electricidad.Estosgeneradoresasuvezproducenelectricidadque se
transmite porcableshastaun dispositivode distribuciónenunacabinade control.De ahí, la
electricidadviajaatravésde cablesadicionaleshastalosmotoreseléctricosque vanconectados
directamente al equipo,al malacate,alas bombasde lodoya lamesa rotatoria.El sistemadiésel-
eléctricotiene variasventajassobre el sistemamecánicosiendolaprincipal,laeliminaciónde la
transmisión pesadaycomplicadade lacentral de distribuciónylatransmisiónde cadenas,
eliminandoasíla necesidadde alimentarlacentral de distribuciónconlosmotoresyel malacate.
Otra ventajaesque losmotoresse puedencolocarlejosdel pisode lainstalación,reduciendoel
ruidoenla zona de trabajo.
Resumen
El petróleo es un recurso mineral muy importante; gracias a él se obtienen una gran
variedad de productos como combustibles, plásticos, asfaltos, productos de limpieza,
medicamentos, fibras sintéticas, etc., que son usados por la sociedad en la vida diaria. Además, los
hidrocarburos como el petróleo, se utiliza en la producción de energía eléctrica y son la principal
fuente de energía en el mundo. En la parte más profunda de la Cuenca del Golfo de México se
localizan, tirantes de agua superiores a 500 metros que cubre una superficie aproximada de
575,000 Km2. Pemex Exploración y Producción, considera que ésta es la región de mayor potencial
petrolero, con un recurso prospectivo de 29,500 millones de barriles de petróleo crudo. El crudo
se extrae junto con el agua, los gases disueltos, lodos, etc., por ello se somete a decantación, en la
que se depositan los lodos y la mayor parte del agua. A partir de 2015 existen grandes
expectativas de incorporar producción proveniente del Golfo de México, que podría aportar un
volumen de 13 miles de barriles diarios (mdb). Esta producción de crudo se convertiría en la
primera obtenida a partir de un proyecto de aguas profundas en México, misma que podría
incrementarse a 92 mbd de petróleo crudo hacia 2017.
Análisis Técnico
En química el petróleo se define como un líquido oleoso e inflamable, menos denso que el
agua, de color variable del amarillo al negro y olor característico, formado por una mezcla de
hidrocarburos que se halla nativo en el interior de la Tierra.
Determinada la supuesta existencia de un yacimiento, se procede a la perforación. El
método de la perforación rotativa ha evolucionada hasta ser más seguro, eficiente y potente. En el
método se perfora la roca por medio de barrenas, que son brocas de material resistente, siendo
extraídos los productos del taladro por medio de una corriente a presión suministrada por el
centro de la roca. Este suele ser el método más empleado, sobre todo a grandes profundidades.
La plataforma de trabajo é compuesta por un equipo flotante marino del tipo plataforma
semisumergible. El diseño de las plataformas semisumergibles permiten ser más estables que los
barcos perforadores. Por otra parte, los barcos perforadores pueden cargar equipos más grandes y
pueden trabajar en aguas muy profundas.
Las plataformas semisumergibles tienen dos o más pontones sobre los cuales flotan. Un
pontón es un prisma con sección rectangular de acero, largo, relativamente estrecho y hueco. Los
pontones se encuentran sumergidos, lo que permite incrementar el periodo fundamental en
sustentación de la estructura y evitar la resonancia con el oleaje. Cuando una plataforma
semisumergible se traslada, se retira agua de lastre de los pontones para que el equipo tenga
mayor flotación y pueda moverse con más facilidad sobre la superficie del mar. La mayoría de
estas plataformas cuentan con sistemas de propulsión propios ubicados en los pontones, es decir
son autopropulsables. Las semisumergibles deben su nombre al hecho de que al perforar no
tienen otro contacto con el fondo marino más que su sistema de anclaje. Un equipo
semisumergible ofrece una plataforma perforadora más estable que un barco perforador, el cual
también flota mientras opera en la superficie del mar.
Las plataformas semisumergibles son capaces de soportar temporales y de perforar en
aguas muy profundas, las más modernas perforan en aguas de más de 2500 metros de
profundidad. Son las estructuras más grandes que se han fabricado para este fin, ya que poseen
grandes alturas y sus cubiertas principales son más grandes que un campo de fútbol. Una unidad
flotante sufre movimientos debido a la acción de las olas, corrientes marinas y vientos, lo que
puede dañar los equipos necesarios para construir el pozo.
Otra consideración en el diseño y operación de las plataformas semisumergibles es la
propulsión, los costos de la propulsión son altos, pero se recuperan en un periodo de tiempo
razonable. En la selección de una unidad semisumergibles es necesario considerar lo siguiente:
 Profundidad del agua.
 Capacidad de perforación (alcance máximo de perforación);
 Criterios ambientales y de seguridad;
 Características de movimiento;
 Autonomía (área de almacenamiento de consumibles en cubierta);
 Movilidad
Mecánica o eléctricamente, cada torre de perforación moderna utiliza motores de
combustión interna como fuente principal de energía o fuente principal de movimiento. Un motor
de una torre de perforación es similar a los motores de los coches, excepto que los de la torre son
más grandes, más potentes y no usan gasolina como combustible. La mayoría de las torres
necesitan de más de un motor para suministrar la energía necesaria para la perforación de pozos.
Los motores en su mayoría utilizan diésel, porque el diésel como combustible es más seguro de
transportar y de almacenar a diferencia de otros combustibles tales como el gas natural, el gas
licuado del petróleo o la gasolina.
Para transmitir la potencia desde la fuente primaria hasta los componentes de la
instalación existen dos métodos: el mecánico y el eléctrico. Hasta hace poco, casi todas las
instalaciones eran mecánicas, o sea, la potencia de los motores era transmitida a los componentes
por medios mecánicos; actualmente, las instalaciones diésel-eléctricas reemplazaron a las
mecánicas.
Las instalaciones diésel-eléctricas utilizan motores diésel, los cuales le proporcionan
energía a grandes generadores de electricidad. Estos generadores a su vez producen electricidad
que se transmite por cables hasta un dispositivo de distribución en una cabina de control. De ahí,
la electricidad viaja a través de cables adicionales hasta los motores eléctricos que van conectados
directamente al equipo, al malacate, a las bombas de lodo y a la mesa rotatoria. El sistema diésel-
eléctrico tiene varias ventajas sobre el sistema mecánico siendo la principal, la eliminación de la
transmisión pesada y complicada de la central de distribución y la transmisión de cadenas,
eliminando así la necesidad de alimentar la central de distribución con los motores y el malacate.
Otra ventaja es que los motores se pueden colocar lejos del piso de la instalación, reduciendo el
ruido en la zona de trabajo
El sistema para el control del pozo es compuesto por un reventón es un evento indeseable
en cualquier instalación petrolera porque pone en peligro las vidas humanas, puede destruir una
instalación cuyo valor puede ser de millones de euros, puede desperdiciar petróleo y hacer daño al
medio ambiente. Por lo anterior existe un equipo para mantener el control del pozo y evitar
dificultades. El equipo de control requiere de especial atención por parte del personal, se tiene
que probar de acuerdo al programa de inspección y operar para asegurar que todo esté
funcionando bien. También se deben tener simulacros de emergencia como si estuviese
ocurriendo un reventón, sobre todo cuando se está perforando en zonas donde se espera que las
presiones subterráneas sean extremadamente altas, para saber qué hacer en el momento de una
emergencia.
La exploración y producción de petróleo y gas natural en regiones de aguas profundas son
operaciones más complejas que sus análogas en tierra, las estructuras offshore deben soportar
condiciones climáticas extremas, al mismo tiempo, dependiendo de sus dimensiones, las
plataformas tienen que albergar con seguridad y un nivel razonable de comodidad, entre 25 a 200
trabajadores. Los campos en aguas profundas se desarrollan con un menor número de pozos en
comparación con la cantidad programada en aguas de poca profundidad, debido a que la inversión
necesaria en cada uno de ellos es muy elevada.
Sumado a lo anterior, estas instalaciones necesitan de una serie de equipamientos de
control y telecomunicaciones, de anclaje o posicionamiento, generadores eléctricos, salvavidas,
equipo para prevenir y controlar incendios, apoyo de helicópteros, almacenamiento y gestión de
desechos industriales y humanos.
Procesos para la extracción del petróleo
El petróleo se extrae de pozos perforados a grandes profundidades, en los estratos rocosos
de la corteza terrestre, pero antes de llevar a cabo la extracción del petróleo se deben de pasar
por numerosos trámites, los cuales pueden prolongarse muchos años e incluyen permisos del
Gobierno para la investigación de hidrocarburos.
Prospección
En el mar, los yacimientos se suelen encontrar cerca de los márgenes continentales, como
en grandes arrecifes y depósitos de arena o de sedimento poroso. También coinciden con las
zonas próximas a la costa, donde los peces y otras especies marinas encuentran alimento y cobijo
o áreas de reproducción.
Extracción
La perforación se realiza por etapas, de tal manera que el tamaño del pozo en la parte
superior es amplio y se va reduciendo en las partes inferiores. Esto le da consistencia y evita
derrumbes, para lo cual se van utilizando barrenas y tuberías de menor tamaño en cada sección. El
material que va sacando el lodo de perforación sirve para tomar muestras y saber que capa rocosa
se está atravesando y si hay indicios de hidrocarburos. El tiempo de perforación de un pozo
exploratorio dependerá de la profundidad programada y las condiciones geológicas del subsuelo.
En promedio se estima entre dos a seis meses. El área de extracción está localizada frente a la
costa del estado de Veracruz.
Abandono
Si los resultados de la perforación del pozo exploratorio no son los esperados, se debe
sellar adecuadamente el pozo para evitar escapes de fluidos, proceder a la recuperación ambiental
de la localización de perforación y del área de influencia. El abandono de un pozo es el cierre
definitivo de éste. Se presenta cuando se decide que no es comercialmente explotable, cuando
ocurre un daño irreparable o cuando su potencial de producción ha finalizado. Entre las
operaciones que incluye el abandono de pozos se pueden destacar: Sellar adecuadamente con
tapones el origen del pozo. Circulación de fluidos inhibidores de corrosión para proteger la sarta
de revestimiento y evitar contaminación a las formaciones adyacentes. Corte de la sarta de
revestimiento como mínimo a 1 metro por debajo de la elevación final. Taponamiento de la
tubería de revestimiento intermedia con hormigón y acero. Soldadura de plato de acero a la
tubería de revestimiento de superficie. Desmonte de cabeza de pozo. Etiquetado y sellamiento
final del pozo. Las plataformas se pueden desmontar hasta una profundidad acordada con las
autoridades y las estructuras de cemento podrán ser hundidas en aguas muy profundas. La gestión
de los costos de abandono es un problema que todas las empresas tienen que tratar. En las
operaciones de tierra, las instalaciones pueden eliminarse gradualmente, evitando los altos gastos
que coinciden con el final de la producción del yacimiento., en cambio, en las operaciones en el
mar, los costos pueden ser mucho más significativos y difícilmente separados por etapas. La
disposición de estos costos dependerá del tamaño de la empresa y del régimen fiscal que le
aplique.
Riesgos de la perforación en yacimientos de aguas profundas
Cuando se explotan yacimientos en aguas profundas las empresas se enfrentan a riesgos
geológicos, geotécnicos, meteorológicos, oceanográficos, de operación y financieros. Estos riesgos
se traducen en retos y dificultades que las empresas tienen que solucionar. Ambientes marinos
extremos (vientos, oleaje y corrientes marinas). Estas fuerzas externas provocan el movimiento de
las estructuras generando altos niveles de esfuerzo, fatiga, deformaciones y vibraciones en los
componentes de la unidad de perforación. Cambios de temperatura. Se presentan diferentes
escenarios de temperatura entre la superficie, el lecho marino y las zonas perforadas; estos
cambios de temperatura pueden complicar el bombeo del fluido. Además, las bajas temperaturas
que se pueden presentar implican el uso de diversas tecnologías para que los fluidos puedan
circular por las tuberías. Problemas de perforación. Cuando se perfora en aguas de poca
profundidad, las cuales pueden incluir estratos de sal, se pueden presentar flujos de agua de alta
presión, flujos de gas y presiones anormales. Instalaciones submarinas. Después de la perforación,
el pozo debe controlarse mediante un sistema de producción. Así que se instalan estructuras
submarinas en el fondo mar para ejercer ese control. Esto requiere la aplicación de nuevas
tecnologías, así como un alto grado de automatización.
Análisis de mercadotecnia
El recurso natural se extrae del pozo y se lleva directamente a las cisternas de los buques-tanque.
Tanto las reservas como la producción de petróleo utilizan como unidad de medida el barril
(equivalente a 42 galones o 159 litros).
El crudo que no se lleva a los buques-tanque para su exportación será conducido a las refinerías,
donde los diferentes tipos de hidrocarburos que lo componen serán separados con el fin de que
puedan ser aprovechados.
Para el transporte interno dentro del país el crudo es distribuido a las distintas refinerías en el
territorio.
Refinerías distribuidas a lo largo del territorio nacional.
Fig.1 Refinerías en el territorio mexicano (PEMEX, 2006)
Y para su distribución mundial según las estadísticas en el 2005, el petróleo crudo se exportó en
mayor medida a E.U.A., España y Portugal, así como a países inscritos en el Convenio de San
José, Cómo se presenta en el siguiente cuadro:
Fig. 2. Exportación de crudo (PÉMEX, 2005)
Finanzas y proyección
La demanda de crudo es muy difícil de estimar a pesar de que se puede inferir por diversas
señales, llegando a ser casi imposible hacerse de datos precisos
Antes de incursionar en el funcionamiento de una empresa operadora de petróleo, se debería
detallar los costos desde el punto de vista de la cadena de valor de la industria:
1. Pre-Exploración: costos incurridos antes de obtener el título legal para explorar (pre-license
cost), que puede ser vía concesión o acuerdo
2. Exploración: costos incurridos para descubrir minerales.
3. Evaluación: costo de determinar la factibilidad técnica y comercial de los recursos encontrados.
4. Desarrollo: costos para acceder y extraer reservas probadas y otorgar instalaciones para tratar,
procesar y almacenar los recursos minerales.
5. Producción: costos para producir los minerales de forma tal de ponerlos en condiciones para ser
vendidos. Por ejemplo, los costos de mantenimiento.
6. Cierre: costos necesarios para restaurar y cumplir con obligaciones legales.
Para entender mejor qué es lo que se hace en la etapa de producción de crudo, se procede a
explicar de manera general sus fases:
1. Flujo en el yacimiento: Esta fase se refiere a la difícil y complicada trayectoria que sigue el
petróleo dentro del yacimiento a miles de metros de profundidad a través de los microcanales de
roca porosa y permeable hasta llegar al fondo del pozo. Este recorrido lo hace el petróleo gracias a
la presión inducida o energía natural que existe en el yacimiento. Una manera de lograr esto, es
inyectando agua en cercanías al pozo para generar más presión en las profundidades y se
direccione el crudo hacia el lugar que se ha perforado.
2. Producción en el pozo: Una vez que el petróleo llega al fondo del pozo, continúa su recorrido
por la tubería vertical de producción hasta alcanzar la superficie. A medida que el petróleo
asciende (bien sea por medios naturales o por métodos de levantamiento artificial) la presión
disminuye y ocurre la liberación del gas originalmente disuelto en el crudo.
3. Recolección de crudo: Después que el petróleo de cada uno de los pozos del yacimiento ha
alcanzado la superficie, se recolecta mediante un sistema de líneas de flujo que van desde el
cabezal de los pozos hasta las estaciones de flujo.
4. Separación del gas: En las estaciones de flujo de petróleo y el gas producidos por los pozos
entran a los separadores donde se completa la separación del gas que aún quedaba mezclado con
el petróleo. Al salir por los separadores, el petróleo y el gas siguen rutas diferentes para cumplir
con los distintos usos y aplicaciones establecidas.
5. Almacenamiento de crudo: Los diferentes tipos de petróleo que llegan a las estaciones de flujo
son bombeados a través de las tuberías hasta los patios de tanques, donde finalmente se recolecta
y almacena toda la producción de petróleo de un área determinada, para ser tratada, eliminando
el agua y la sal, colocándolo bajo especificaciones comerciales.
6. Transporte de oleoductos: El crudo limpio (sin agua y desalado) almacenado en los patios de
tanques es enviado a través de los oleoductos a las refinerías del país y a los terminales de
embarque para su exportación a los mercados de ultramar.
7. Embarque a exportación: El petróleo que llega a los terminales de embarque es cargado a la
flota tanquera para su envío a los distintos mercados del mundo.
Por lo tanto, a lo largo de estas etapas productivas se incluyen en los gastos, entre otros factores
los siguientes:
 Costos de Transporte.
 Sueldos.
 Costos de Supervisión.
 Insumos.
 Costos de operar los mecanismos de bombeo.
 Energía.
 Reparaciones de pozos.
 Pago a los superficiarios por utilizar sus terrenos.
COSTO POR BARRIL DE PETRÓLEO
En medio de un contexto internacional en donde el precio del barril ha descendido bruscamente,
las empresas operadoras de petróleo se han estado enfocando de manera especial en los costos,
cambiando el paradigma histórico de una industria caracterizada por ganancias extraordinarias y
colchones financieros que permitían sostener gastos excesivos y bajos controles para la
producción de crudo.
Análisis Financiero
Balance de situación
Oferta
La oferta en cuanto a los servicios ofrecidos, consiste en igualar la oferta ya existente.
Se esperaenfocaratenciónalos cambiosen la industria petrolera, resultado de la Reforma Energética. Se
considerara un marco normativo moderno que fortalecerá a las instituciones de dicha planta. Esta
prospectiva se consolida como un ejercicio de planeación, con una nueva visión hacia el desarrollo del
potencial de laindustriapetrolerade México,suficiente para garantizar el suministro de hidrocarburos en
forma confiable y oportuna, tanto de corto como largo plazo.
Demanda
Como fuente de energía primaria, el petróleo crudo fue el de mayor consumo a nivel mundial. Sin
embargo, en 2011 y por onceavo año consecutivo, su participación disminuyó respecto a las
demás energías primarias. En dicho año, su aportación fue equivalente a 33.1% y promedió un
consumo de 88,034.5 Mbd. No obstante, tras dos años de disminución, el consumo mundial de
crudo incrementó 0.7% de 2010 a 2011. Durante el período 2000-2011 el petróleo crudo redujo su
participación 5.1 puntos porcentuales dentro del portafolio de energía primaria. Este
comportamiento fue resultado de los esfuerzos por diversificar el consumo de energía y reducir el
impacto ambiental derivado de su transformación y uso. En contraste, el carbón aumentó su
participación, al pasar de 25.4% en 2000 a 30.3% en 2011. La aportación del gas natural aumentó
de 23.2% a 23.7% en el mismo periodo.
La demanda de crudo a nivel regional presentó comportamientos diferentes asociados a las
economías locales. La extensión geográfica de las regiones, el desarrollo económico de sus países y
su condición como productores, importadores o exportadores de crudo y otros insumos
energéticos, fueron algunas condicionantes del comportamiento en dicho consumo. No obstante,
es importante mencionar que la demanda no es un indicador de la eficiencia e intensidad
energética de cada región o país. Durante el período 2000-2011, los países desarrollados de la
OCDE registraron tasas de decrecimiento de 0.4% promedio anual. En contraste, los países en
desarrollo, encabezados por las economías emergentes asiáticas no pertenecientes a la OCDE (No-
OCDE), crecieron 3.6% promedio anual.
Por su parte, México ocupó la posición número once en 2011, con un consumo de 2,027.2 Mbd18.
Francia mostró una disminución de 2.1% en 2011, principalmente originado por el descenso
sostenido de la demanda de destilados de los sectores residencial y servicios, que se acentuó en
2011 por el aumento de precios del petróleo19. En los casos de Reino Unido e Italia, también se
presentaron reducciones de 2.9% y 3.0%, respectivamente.
Análisis FODA
FORTALEZAS DEBILIDADES
F1:
Reservas
de
crudo
en
el
Golfo
de
México
F2:
El
petróleo
es
una
fuente
de
energía
en
México
F3:
Comercio
para
exportar
con
Estados
Unidos
y
otros
países
D1:
Primera
participación
en
el
sector
de
hidrocarburos
D2:
Desconocimiento
colectivo
sobre
las
cifras
del
negocio
D3:
Fuerte
dependencia
tecnológica
del
exterior
OPORTUNIDADES
O1: Demandamundial de
crudo + 0 + 0 0 0
O2: Altopreciode paga del
petróleo + 0 + 0 0 0
O3: Limitacionesactuales
para uso de energía
alternativaensustituciónde
hidrocarburos
0 + 0 0 0 +
AMENAZAS
A1: Obsolescenciade
infraestructurayequipos
0 0 0 + + +
A2: Desconfianzadel
mercadointernacional
0 0 0 + 0 0
A3: Requerimientomundial
de personal calificado
0 + + + 0 0
FORTALEZAS DEBILIDADES
OPORTUNIDADES 5 1
AMENAZAS 2 5
REFERENCIAS
1) https://issuu.com/biliovirtual/docs/perforacion_de_pozos_de_petroleo_2
2) https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Aplicaciones_geologicas/Petroleo-en-
Mexico.html?fbclid=IwAR2vJuw3mgKBett6OrlbHogNzQ_b_mUS8bw-rIpKMNf9SshR42-
OcoMr7u8
3) https://www.greenpeace.org/archive-mexico/es/Campanas/Energia-y-cambio-
climatico/Las-causas/Energias-sucias/La-adiccion-al-petroleo/
4) Plataformas petrolíferas y procesos para la extracción del petróleo. Pedro Luis Gil Villamer.
Universidad de La Laguna. TRABAJO FIN DE GRADO Curso 2014-2015. 102 p.
5) http://cuentame.inegi.org.mx/impresion/economia/petroleo.asp

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Plataforma petrolera para extracción de crudo

  • 1. INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO EN CELAYA INGENIERIA AMBIENTAL Evaluación de Impactos Plataforma petrolera para extracción de crudo Equipo1 Altanas lynda Andrés González Cervantes Mónica Servín Cervantes Fanny Saraí Medina Calderón Jennifer López Nieto Ezequías Nogueira Guimarães FECHA: 18 DE FEBRERO DE 2019
  • 2. Introducción Actualmente, el petróleo es la principal fuente de energía, y la materia prima más importante objeto de comercio entre los países. Más de la mitad de la energía que mantiene en actividad nuestracivilizaciónprovienede estafuente de energíanorenovable.Diversosestudios complejos de geologíay geofísicapermitenencontrary explotar los yacimientos de petróleo que se han ido generando bajo tierra durante millones de años. El presente trabajo tiene como propósito presentarel estudiode impactoambiental de unaplataforma petrolera para extracción de crudo, haciendo especial relación con un tipo de plataforma semi-sumergibles, sus componentes principalesparalaperforación,losprocesosque se tienenque llevara cabo, para poder extraer el petróleo , las técnicas y materiales utilizados para que se pueda llevar a cabo la extracción del petróleo,así,comoel procesoque se realizará desde que la empresa de petróleo solicita que le proporcione los permisos de investigación de hidrocarburos marinos, hasta la extracción del crudo. Plataforma petrolera Una plataforma petrolera es una estructura de grandes dimensiones cuya función es extraer petróleo y gas natural de los yacimientos del lecho marino. Debido a su actividad principal, las plataformaspetrolerassonpropensasasufriraccidentesque pueden ocasionar pérdidas de vidas humanas,derramesde petróleoygravesdañosambientales.Lasprimerasunidades, eran simples plataformas terrestres llevadas dentro de aguas poco profundas y fijadas a una estructura para perforarenel agua, lascualesfueronevolucionandohastallegaralas plataformasque conocemos actualmente. La mayoría de las plataformas son portátiles, perforan un pozo en un sitio mar adentro y después se mueven para perforar en otro lugar. Se clasificanenunidadessoportadasenel fondo,unidadesflotantesyequiposfijos marinos.En el caso de dicho proyecto se realizara todo el estudio con una unidad flotante precisamente conocidocomoplataformasemi-sumergible,yaque existen varias tipos de plataformas dentro de la clasificación de los unidades flotante. 1-petroleo El petróleo es un compuesto químico en el cual coexisten partes sólidas, líquidas y gaseosas. Es una mezcla de hidrocarburos y pequeñas porciones de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales. La importancia del petróleo radica en que todos los seres humanos lo necesitamos en una u otra forma, ya que lo usamos cada día de nuestra vida, nos proporciona fuerza, calor y luz, entre otras muchas cosas. 1.1. Definición El sustantivo petróleo procede del bajo latín petróleo, y éste del latín petra, piedra, y óleum, aceite.En química se define como un líquido oleoso e inflamable, menos denso que el agua, de
  • 3. colorvariable del amarilloal negroyolorcaracterístico,formadopor una mezclade hidrocarburos que se halla nativo en el interior de la Tierra, y tan apreciado ha sido en la industria, desempeñandounpapel tanimportante enlaeconomíamundial, que harecibidoel sobrenombre de oro negro. Es una mezcla compleja de aproximadamente 500 hidrocarburos principalmente alifáticos,nafténicos y aromáticos, con fracciones variables de hidrocarburos insaturados, y que contiene,ademásácidosorgánicos,fenoles,compuestosorgánicosdel azufre y del nitrógeno, así como sustancias asfálticas, que se encuentran en yacimientos naturales. El petróleo se origina únicamente en medios sedentarios, que contienen series o capas estratigráficas de materia orgánica,las cualesestánsometidasagrandespresiones por las capas sedimentarias superiores. La primeratransformaciónse produce porlaacción bacteriana, junto con reacciones químicas en las que las arcillas actúan como catalizadores, lo que da lugar a una materia viscosa y oscura denominadasapropel.Todoeste procesotiene lugarenla roca madre. El petróleos contienen un 81- 87% de carbono, un 10-14% de hidrógeno, un 0.7% de nitrógeno, y otros elementos en pequeñas cantidades (0.001-0.05%). 1.2. Origen Existen dos teorías fundamentales para explicar el origen del petróleo; la que le atribuye un origen inorgánico y aquella que le supone una procedencia orgánica, y aunque parece que la tendencia actual se inclina hacia la segunda, no se descarta que se encuentren yacimientos de origen claramente mineral aunque en cantidades muy pequeñas. Según la teoría inorgánica, el petróleofue originadoporefectode laaccióndel mar sobre los carburos metálicos existentes en el interior de la Tierra, cuya acción se vio favorecida por las altas presiones y temperaturas reinantesenlascapasinferioresde lacortezaterrestre.Perolateoríaorgánicaesla más aceptada para explicar el origen del petróleo, establece que los hidrocarburos provienen de la descomposiciónde los tejidos de plantas y animales que se acumularon como sedimentos en el fondode lagosy maresde escasaprofundidad,al cabode un proceso que duró millones de años. En la masa de desechos que constituye el fango de las profundidades, esa materia orgánica, sometidaala acciónde lasbacteriasy a la presiónytemperaturaprovocadaporel enterramiento consecuencia de la acumulación de las capas de sedimentos que se depositaron encima, en el transcursodel tiemposufrióreaccionesquímicasque dieronorigenala formaciónde losdistintos hidrocarburos. Gradualmente, la presión de los sedimentos acumulados hace que el lodo y la arcilladepositadaconjuntamenteconlamateriaorgánicase transformenenroca, principalmente como esquistos de partículas finas. Este tipo de roca, llamada roca generadora, constituye la fuente de todos los hidrocarburos del mundo. A medida que se fueron generando los hidrocarburos,unaparte de ellos, como consecuencia de la presión a la que estaban sometidos, resultaron expulsados hacia formaciones más porosas que eventualmente podían tener comunicación con la roca generadora. Estas rocas porosas, que constituyen la roca donde se puedenalmacenarlos hidrocarburos, son lo suficientemente permeables como para que pueda desplazarse el petróleo y el gas a través de ellas. Dado que la principal fuerza que provoca este desplazamiento,comúnmente llamado migración, es la flotabilidad natural de los hidrocarburos
  • 4. en el agua que saturaba las formaciones, los hidrocarburos migran hacia arriba. De esta forma, una parte de los hidrocarburosllegó a la superficie de la tierra destruyéndose o disipándose, en tanto que otra parte, como consecuencia de haber encontrado algún impedimento en su desplazamiento, se vio atrapado, constituyendo una acumulación, o sea un yacimiento de hidrocarburos. 1.3Localización El petróleoformado,raramente se quedaenel lugarenque nació,yacimiento primario, sino que tiene una tendencia a emigrar junto con los gases y aguas salobres que le acompañan, depositándose en yacimientos secundarios, que son casi todos los existentes. Esta migración obedece adoscausas; a un aumentode la tensióninternaporel aumentode temperaturaopor el pesode nuevossedimentos,y otra originada por la acción de fuerzas orogénicas; en virtud de las cuales el petróleo se desplaza hasta que encontrando, en su movimiento ascensional, una roca porosa capaz de retenerlo con gases y agua, junto con otras impermeables que le aseguran un alojamientohermético,se estaciona y colocan sus componentes por orden de densidades, agua, petróleoygases.La investigacióndel emplazamiento de los yacimientos petrolíferos se hace por medio de procedimientos basados en las variaciones de las propiedades físicas de las rocas y previoa unestudiogeológico de laregión.Determinadala supuesta existencia de un yacimiento, se procede a la perforación, la cual, aunque puede ser efectuada por varios procedimientos, normalmente se efectúa por uno de los dos siguientes: 1. Método de rotación. Se perfora la roca por medio de barrenas, que son brocas de material resistente, siendo extraídos los productos del taladro por medio de una corriente a presión suministrada por el centro de la roca. Este suele ser el método más empleado, sobre todo a grandes profundidades. 2. Método de percusión. La perforación se produce al comunicar a una herramienta un movimientode elevación y descenso, haciendo que rompa y triture la formación de tierra y roca cuyas partículas son sacadas por medio de una herramienta especial y previa la extracción de la herramienta percutora. La máximaprofundidadalcanzadaha pasado de los 10000 metros, aunque el término medio está comprendido entre los 600 y los 4000 metros. El petróleo puede manar a la superficie por la presiónnatural del gaso del agua existente en el yacimiento, pero en algunos casos es necesario extraerlo por medios artificiales, entre los cuales 17 más empleado, cuando no hay demasiada arena mezclada con el petróleo es el sistema de bombas. El flujo natural puede acelerarse haciendoexplotarensuinteriorun torpedo de nitroglicerina, que rompa las densas formaciones rocosas o introduciendo ácido clorhídrico para hacer más porosas las rocas calizas. En cuanto a la duración es también variable, algunas explotaciones siguen produciendo desde hace 50 años, otras sólo han durado 4 años y otras incluso menos; cuando ha sido extraído el 50%, cesa el flujo natural.El crudo se extrae juntocon el agua, los gases disueltos, lodos, etc., por ello se somete a decantación, en la que se depositan los lodos y la mayor parte del agua.
  • 5. 1.4Marco legal La extracción de petróleo se rige por una estricta normativa tanto a nivel nacional como internacional .Independientemente de la forma de extracción, de yacimientos convencionales o no convencionales,del tipode hidrocarburodel que estemoshablando(petróleoogas),de que se extraiga en tierra (onshore) o en alta mar (offshore), la industria debe cumplir los múltiples requisitosnormativos y técnicos establecidos por las diferentes administraciones competentes. Desde hace ya décadas, en México se desarrolla la industria del petróleo y del gas, Como consecuencia, las normas Mexicanas y europeas han evolucionado hasta alcanzar los más altos rangos de exigenciaanivel mundial,sobre todoenloreferentealos aspectos medioambientales. 1.5Legislación nacional Ley 34/1998, de 7 de octubre, del sector de hidrocarburos Esta Ley regula el régimen jurídico de las actividades relacionadas con los hidrocarburos líquidos y gaseosos. Entre otras cosas, determina los trámites, permisos y documentos necesarios para poder llevar a cabo la investigación y exploración de hidrocarburos. Real Decreto 2362/1976 de 30 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de la Ley sobre investigación y explotación de hidrocarburos de 27 de junio de 1974 Establece requisitos más detallados para las actividades de exploración, investigación, explotación, refino, transporte, almacenamiento y comercialización de los hidrocarburos líquidos y gaseosos. Real Decreto Legislativo 1/2008 de 11 de enero por el que aprueba el texto refundido de la Ley de Evaluación de Impacto Ambiental Las perforaciones profundas con excepción de las perforaciones para investigar la estabilidad de los suelos, requerirán la elaboración de un Documento de Impacto Ambiental. 2.Estudio de Mercado 2.1Análisis técnico( no se si quieran poner la definición de estudio de mercado allí para dar formato) 2.1.1 el concepto de plataforma semisumergible Las plataformassemisumergiblestienendosomás pontonessobre loscualesflotan.Unpontón es un prismacon secciónrectangularde acero,largo, relativamente estrecho y hueco. Los pontones se encuentransumergidos,loque permite incrementarel periodofundamentalensustentaciónde la estructura y evitar la resonancia con el oleaje. Cuando una plataforma semisumergible se traslada, se retira agua de lastre de los pontones para que el equipo tenga mayor flotación y pueda moverse con más facilidad sobre la superficie del mar. La mayoría de estas plataformas cuentan con sistemas de propulsión propios ubicados en los pontones,esdecirsonautopropulsables.Lassemisumergibles deben su nombre al hecho de que al perforarnotienenotrocontacto con el fondomarinomásque su sistemade anclaje. Un equipo
  • 6. semisumergible ofrece una plataforma perforadora más estable que un barco perforador, el cual también flota mientras opera en la superficie del mar Las plataformassemisumergiblessoncapacesde soportartemporalesy de perforar en aguas muy profundas, las más modernas perforan en aguas de más de 2500 metros de profundidad. Son las estructuras más grandes que se han fabricado para este fin, ya que poseen grandes alturas y sus cubiertas principales son más grandes que un campo de fútbol. Una unidadflotante sufre movimientosdebidoalaacciónde lasolas,corrientesmarinasyvientos, loque puede dañarlos equiposnecesariosparaconstruirel pozoPorello,esimprescindible que la plataformapermanezcaenposiciónsobre lasuperficie del mar, dentro de un círculo con radio de tolerancia determinado por los equipos que se encuentran por debajo de ésta. Los sistemas responsables de la posición de la unidad flotante son dos:  El sistemade anclaje se compone de 8 a 12 líneas de cables y/o cadenas y sus respectivas anclas, que actúan como resortes que producen fuerzas capaces de restaurar el sistema flotante auna posicióndentrode suradiode operación cuando ésta es modificada por la acción de las olas, vientos y corrientes marinas.  El método de posicionamiento dinámico es una evolución del sistema de sonar de los barcos, por medio del cual una señal es enviada fuera del casco de flotación hacia un juegode transductoresexterno,ubicadoenel fondomarino.El posicionamientodinámico es de gran utilidad cuando la profundidad del agua aumenta, generalmente se considerado necesario en profundidades mayores a 300 metros. En el sistema de posicionamiento dinámico no existe una conexión física de la plataforma con el lecho marino, excepto la de los equipos de perforación. Los sensores acústicos determinan la deriva, y los propulsores situados en el casco, accionados por ordenadores, restauran la posiciónde la plataforma semisumergible. El movimiento que causa el mayor problema
  • 7. en las unidades semisumergibles es el que se provoca por el oleaje, es decir el movimiento vertical. Otra consideración en el diseño y operación de las plataformas semisumergibleseslapropulsión,loscostosde lapropulsiónsonaltos,perose recuperan en un periodo de tiempo razonable. En la selección de una unidad semisumergibles es necesario considerar lo siguiente:  Profundidad del agua.  Capacidad de perforación (alcance máximo de perforación).  Criterios ambientales y de seguridad.  Características de movimiento.  Autonomía (área de almacenamiento de consumibles en cubierta).  Movilidad. 2..1.2 Materialesy Equipos que se utilizará y descripción de sus respectivas Función( ya que tenemos toda la teoría hacemos la lista de material según lo escrito) 2.1.2.1 Componentes de Equipos de perforación La función principal de una torre de perforación es atravesar las diferentes capas de roca terrestre para obtener un agujero que nos permita explotar los hidrocarburos. Para esto, se requiere del equipo necesario y suficiente que nos permita la realización del trabajo. Estos diferentesequipos se pueden dividir en cinco sistemas principales, de acuerdo con la actividadespecíficaque realicen.(de allí no supe como dar formato al que sigue ya que es el aparato,sus piezas…) 1. Sistema de izaje. 2. Sistema rotatorio. 3. Sistema de circulación de lodo. 4. Sistema de energía. 5. Sistema para el control del pozo. 1.Sistema de izaje El sistemade izaje suministraunmedioporel cual se da movimiento vertical a la tubería que está dentro del pozo.
  • 8. Un sistema de izaje está formado por:  Torre o mástil.  Subestructura.  El malacate.  Los bloques y cable de perforación. Torre o mástil La torre o mástil de perforacióntiene comofunciónprincipalserel soporte de todalasarta de perforación y de todos los equipos que se involucran en el mismo. La torre de perforación tiene generalmente formapiramidal yofrecenunabuena relación resistencia-peso, es decir, son construidas de materiales muy resistentes, pero a la vez de muy poco peso. Las torresse clasificande acuerdoasu capacidad para soportarlas cargas verticales, así como la velocidad del viento que puede soportar de costado. La torre y su subestructura deben soportar el peso de la sarta de perforación en todo momento, mientras la sarta está suspendida del bloque de la corona y cuando está descansando en la mesa rotatoria. Otra consideraciónque hayque tomarencuentaen el diseño de la instalación es la altura, la altura de éstas no influye en la capacidad de carga del mismo, pero sí influye en la altura de las secciones de tubos (lingadas) que se puedan sacar del agujero sin tener que
  • 9. desconectarlas.Estose debe aque el bloque de lacorona debe tenerlasuficiente altura de la sección para permitir sacar la sarta de perforación del pozo. Cuandola sarta de perforaciónse extrae del agujero,se le sacaenseccionesde 3 tubos, estas secciones de tres tubos se llaman lingadas, las cuales miden aproximadamente 27 metros. . Subestructura Es la parte inferiorde la torre o mástil y se sitúa en el piso de perforación. Se caracteriza por serun conjuntode vigasmuyresistentesque sustentael conjuntode herramientas y equipos utilizados en el proceso de perforación para levantar, bajar o suspender la sarta y provee el área de trabajo para los equipos y personal, sobre y debajo del piso de perforación. El malacate
  • 10. El malacate es la pieza principal del sistema de izaje, es grande y pesado, consiste de un tambor que girasobre un eje alrededordel cual se enrollauncable de acero,llamadocable de perforación.El objetivoprincipal delmalacate esel de izare introducirlatuberíaen el agujero de perforación. Bloques y cable de perforación La polea viajera, el gancho, el bloque de la corona y el cable de perforación constituyen un conjunto cuya función es soportar la carga que está en la torre, mientras se introduce o se extrae la tubería del agujero. Como sucede con casi todas las partes de la instalación de la perforaciónrotatoria,losbloquesyel cable de perforacióndebensersuficientementefuertes para poder soportar grandes pesos. También se debe eliminar la fricción entre los bloques hasta donde sea posible, mientras que se mantiene la fuerza deseada, por esto son importantes unos buenos cojinetes y una buena lubricación. El cable de perforación está compuestode unnúmerode hebrasde alambre enrolladashelicoidalmente alrededor de un núcleode fibrao filamentosde acero,condiámetrosque varíangeneralmente entre 1 1/8 a 1 1/2 pulgadas (2.85 a 3.80 centímetros). Es el elemento que sirve para manipular las cargas suspendidas por el gancho durante las operaciones de perforación de pozos. El cable de perforaciónrequiere lubricacióndebidoal movimiento constante de los alambres dentro del cable de acero, unosrozando contra otros mientras el cable viaja a través de las poleas en el bloque de la corona y de la polea viajera. Las partes del cable de perforación son las siguientes:
  • 11. a. Alambres.Sonlosque constituyen los cordones, estos alambres varían en número, dando como resultado diferentes diámetros de cable. b. Cordones. Están constituidos por varios alambres de menor diámetro. Estos cordones se enrollan helicoidalmente alrededor del núcleo para formar el cable. c. Núcleo.Alrededordel cual estánenvueltosloscordones y puede ser una cuerda de fibra o de alambre de acero. La principal ventaja de los cables con núcleo de fibra es su mayor flexibilidadpor lo que puede enrollarse en tambores y poleas más pequeñas sin dañarse. La ventajadel cable con núcleo de acero consiste en su mayor resistencia, es mucho más rígido que el cable con núcleo de fibra y por ello su uso está restringido a operaciones de perforaciónprofunda,enlaque el equipoesgrande ytodaslaspoleasytamboressonde gran tamaño. El gancho es una herramienta localizada debajo del bloque viajero y se conecta a una barra cilíndrica de acero en forma de asa que soporta la unión giratoria o swivel. Además de esta asa para la unión giratoria, existen dos más que se utilizan para conectar los elevadores de tubería al gancho. El bloque de corona está ubicado en la parte superior de la torre, formado por una serie de poleas.El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al bloque viajero, el cual
  • 12. estácompuestode unconjuntode poleasmúltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforaciónysube nuevamente hasta el bloque corona. Su función es la de proporcionar los mediosde soporte parasuspenderlasherramientas.Durante las operaciones de perforación se suspenden el gancho, la unión giratoria, el kelly, la sarta de perforación y el trépano. Mientras que durante las operaciones de cementación del pozo, soportará el peso de la tubería de revestimiento. Aunque hay un solo cable, da la impresión de haber más, esto es debido a que el cable de perforaciónsube ybajatantas vecesentre losbloques,aeste procedimiento se le llama guarnear el bloque. Una vez que se ha realizado el guarneo completo del bloque, el extremo del cable se baja hastael piso del del taladro y se conecta al tambor del malacate. La parte del cable que sale del malacate hacia el bloque corona, se llama línea viva, ya que se mueve mientras se sube o se baja el bloque viajero. El extremo del cable que corre del bloque corona al tambor alimentador también se asegura, a esta parte del cable se le conoce como línea muerta, ya que no se mueve.
  • 13. 2.2 Sistema rotatorio El objetivodel sistemarotatorioesproporcionarlaacciónde rotación a la barrenapara que realice la acción de perforar. Actualmente existen tres mecanismos para brindar rotación a la barrena:  Sistema rotatorio convencional.  Top Drive o motor elevable.  Bottom Drive o Motor de Fondo Motor elevable o top drive Es un equiposuperficial utilizadoparaimprimirrotación a la sarta de perforación sin la utilización de la mesarotatoriani la flecha.Este equipoesimpulsadoporunmotorde corriente alterna,sube y baja por la torre a través de un raíl o viga guía a la que se sujeta gracias a unos patines que permitensulibre deslizamiento vertical; es usado en una gran variedad de aplicaciones tanto en tierracomo enmar, llevalaunióngiratoriayun sistemade sujeciónde tubos integrado y, elimina la necesidad de circuitos hidráulicos de servicio. Dentrode los beneficiosde utilizarel topdrive se encuentran:  Sualto rendimientoylafacilidadde controlarlavelocidadyparde torsión.
  • 14.  Diseñomáscompactoy facilidadde transporte.  Requiere menosmantenimiento,yaumentalarentabilidadde losequipos.  Mejora el control de la sarta enla perforacióndireccional,yaque permite rotarycircular mientrasse desplazaporel pozo. 2.3.Sistema de circulaciónde lodo La principal funcióndelsistemade circulaciónde lodoesde hacercircularel fluidode perforación haciael interioryexteriordel pozoconel propósitode removerlosrecortes de roca del fondodel agujeroamedidaque se perfora,ademásde proveerunmediopara controlarel pozo ylas presionesde formaciónmediante el fluidode perforación.El sistemade circulaciónestácompuestoporequiposyaccesorios,todosde formay características diferentes,loscualesmovilizanel lodode perforaciónatravésdel sistema de circulación,porlo que permitenprepararel lodo,almacenarloybombearlo,haciael pozo,estableciendouncircuitocerradode circulaciónconretornoa lostanques,desde donde fue succionadoporlasbombasde lodo. 2.3.1 Equipos principalesdel Sistemade circulación de lodo  Bombasde lodo.Lasbombasde lodosonloscomponentesprimariosde cualquier sistemade circulaciónde fluidos,lascualesfuncionanconmotoreseléctricosconectados directamente alasbombaso con energíatransmitidaporlacentral de distribución,las bombasdebensercapacesde movergrandesvolúmenesde fluidoapresionesaltas. Cuandose está circulandoaire ogas, la bombaesreemplazadaporcompresoresylas presasde lodosno sonnecesarias.
  • 15. Presade lodos. El lodose mezclaenestaspresascon la ayudade una tolvadentrode la cual se le echanlos aditivossecos.  Zaranda vibratoria.El fluidode perforacióncuandoesdevueltoalasuperficiepasaa un equipollamadozarandavibratoriacompuestoportelasmetálicas.Éste separalos recortesdel lodoylosecha a una presade desechos.  Desarenadorydeslimizador.Sonmezcladoresde fangoque se conectana laspresas para removerlaspartículaspequeñascuandoel lodolastrae del agujero,yaque si el fangoo la arenavuelve acircularpor el pozo,el lodose hace más densode lodeseadoy puede desgastarlasarta de perforaciónyotroscomponentes. Desgasificador. Estádiseñadoparaeliminarloscontaminantesgaseososdel fluidode perforación.Mediante laeliminaciónde burbujasde gas,el desgasificadortambiénayuda a reducirel riesgode explosionesyotrospeligrosenel sitiode perforación. 2.4 Ciclo de circulación del fluido de perforación
  • 16. 1. El lodose bombeadesde el tanque de succión,asciendeporlatubería de subida,desciende por el vástagode perforaciónyatraviesalacolumnade perforaciónensurecorridoporel pozo hacia la barrena. 2. El esfuerzode cizalla(corte) ylatemperaturaafectanal ladoa medidaque éste esbombeado hacia labarrena a alta velocidadyaltapresión. 3. Se observanefectosadicionalesde cizallaa medidaque el lodopasaa travésde lasboquillasde la barrenae impactala formación. 4. El lodoretornapor el espacioanulardegradadoporlas condicionesdel fondodel pozo, deshidratado,ycargadocon sólidosde formación. 5. En la superficie,el lodofluye porlalíneade flujohacialaszarandasvibratoriasdonde los sólidosde formaciónmásgrandessonremovidos.A medidaque el flujofluye atravésdel sistema de tanquesde lodo,se produce un procesode limpiezaposterior. 6. El tanque de succióno de mezcla,se mezclanaditivosnuevosenel sistema,se repone lafase continuay se ajustala densidaddel lodo,preparandoel fluidoparasuviaje de regresohaciael fondodel pozo. 2.5 Fluidode perforación Los fluidosde perforacióncumplenmuchasfunciones:controlanlaspresionesde formación, remuevenlosrecortesdel pozo,sellanlasformacionespermeablesencontradasdurante la perforación,enfríanylubricanlabarrena,transmitenlaenergíahidráulicaalasherramientasque
  • 17. se encuentran enel fondodel pozoya labarrena y,quizáslomás importante,mantienenla estabilidadyel control del pozo. Las composicionesde losfluidosde perforaciónvaríansegúnlasexigenciasdel pozo,las capacidadesde losequiposde perforaciónylascuestionesambientales.Losingenierosdiseñanlos fluidosde perforaciónparacontrolarlaspresionesdel subsuelo,minimizarel dañode la formación,minimizarlaposibilidadde pérdidade circulación,controlarlaerosióndel pozoy optimizarlosparámetrosde perforación,talescomolavelocidadde penetraciónylalimpiezadel pozo. 2.5.1Funciones básicas del fluidode perforación Los fluidosde perforaciónsonformuladosparallevaracabouna ampliavariedadde funciones.Si bienlalistaesextensay variada,lascaracterísticas de rendimientoclave sonlassiguientes: Control de las presionesde formación.El fluidode perforaciónesvital paramantenerel control de un pozo.El lodoesbombeadoatravésde lasarta de perforación,atravésde la barrenay de regresoporel espacioanular.En agujerodescubierto,lapresiónhidrostáticaejercidaporla columnade lodose utilizaparacompensarlosincrementosde lapresiónde formaciónque,de lo contrario,produciríanel ingresode losfluidosde formaciónenel pozo,causandoposiblemente la pérdidade control del pozo.Sinembargo,lapresiónejercidaporel fluidode perforaciónnodebe excederlapresiónde fracturade la roca propiamente dicha;de locontrario,el lodofluiráhaciala formación;situaciónque se conoce comopérdidade circulación. 2.5.2 El ciclode vidade losfluidosde perforación El diseñoymantenimientode losfluidosde perforaciónsonprocesosrepetitivosafectadosporlas condicionesde superficie ydel fondodel pozo.Estascondicionescambianamedidaque el pozose
  • 18. perforaa travésde formacionesmásprofundasyencuentraincrementosgradualesde temperaturaypresión,yel lodoexperimentaalteracionesenlaquímicageneradasporlos diferentestiposde rocasyfluidos de formación.Losespecialistasenfluidosylosingenierosde plantautilizanlaingenieríade procesoscontinuosparaajustarel fluidode perforaciónen respuestaalas condicionesvariablesde pozoyluegoevalúanel rendimientode losfluidosy modificansuspropiedadesenunciclocontinuo. Diseñoinicial.Enlafase de planeación,losespecialistasenfluidosseleccionandiferentestiposy diseñosde sistemasde lodoparacada seccióndel pozo.Lossistemasestándiseñadosparacumplir con diversas especificaciones,incluidoslosrequerimientosde densidad,laestabilidaddel pozo,los gradientestérmicos,losaspectoslogísticosylosasuntosambientales.Laperforaciónpuede comenzarcon un sistemade fluidossimples.A menudo,el aguaesel primerfluidoutilizadopara perforarhasta laprofundidadde entubacióninicial.A medidaque el pozovacogiendo profundidad,el incrementode lapresiónde formación,el aumentode latemperaturayla presenciade formacionesmáscomplejasrequierenniveles másaltosde control mecánicoy capacidadde limpiezadel pozo.Lossistemasde fluidossimplespuedenserdesplazadoso convertidosenunlodoinhibidorespesado,abase de agua,seguidoporfluidosde perforaciónno acuososa mayoresprofundidades. Circulación.El carácter del fluidode perforaciónevolucionaconstantemente.Enunciclode circulación,el fluidoconsume energía,levantalosrecortes,enfríalabarrenay el pozo,y luego descargalos residuosenlasuperficie.Estoexige que losingenierosyespecialistasenfluidos evalúenyrecarguencontinuamente el sistemaconfluidosnuevosyotrosaditivos. Medicióny rediseño:El especialistaenfluidosde perforaciónmideciertaspropiedadesdel lodo de retorno.Por logeneral,laspropiedadesespecíficasmedidassonunafuncióndel tipode fluido que se utiliza,perohabitualmenteincluyenla densidad,latasade filtración,el contenidode la fase continua,yla clasificaciónde sólidos.El fluidoesanalizadoposteriormente paralaestimación del pH, ladureza,la alcalinidad,loscloruros,el contenidode gasácidoy otrosparámetros específicosde ciertostiposde fluidos.Luego,el especialistadiseñaunprogramade tratamiento para las 12-24 horas siguientes.El perforadoryel especialistaenfluidosmonitorean constantemente lascondicionesdel pozoylascaracterísticasdel fluidode retornoyluego efectúanenel lodolosajustesque imponenlascondicionesde pozoyde perforación. 3. Sistemade energía Mecánica o eléctricamente,cadatorre de perforaciónmodernautilizamotoresde combustión internacomofuente principal de energíaofuente principal de movimiento.Unmotorde una torre de perforaciónessimilaralosmotoresde loscoches,exceptoque losde latorre sonmás grandes, más potentesynousan gasolinacomocombustible.Lamayoría de lastorres necesitande másde un motorpara suministrarlaenergíanecesariaparala perforaciónde pozos.
  • 19. Los motoresensu mayoría utilizandiésel,porque el diésel comocombustibleesmás segurode transportary de almacenara diferenciade otroscombustiblestalescomoel gasnatural,el gas licuadodel petróleoolagasolina. Para transmitirlapotenciadesde lafuente primariahastaloscomponentesde lainstalación existendosmétodos:el mecánicoyel eléctrico.Hastahace poco,casi todas lasinstalacioneseran mecánicas,osea,la potenciade losmotoreseratransmitidaa loscomponentespormedios mecánicos;actualmente,lasinstalacionesdiésel-eléctricasreemplazaronalasmecánicas 3.1 Transmisión mecánica de energía En una instalaciónde transmisiónmecánica,laenergíaestransmitidadesde losmotoreshastael malacate,lasbombasy otra maquinariaa travésde un ensamble conocidocomolacentral de distribución,lacual estácompuestaporembragues,uniones,ruedasde cabilla,correas,poleasy ejes,todosfuncionandoparalograrla transmisiónde laenergía 3.2Transmisión eléctricade energía Las instalacionesdiésel-eléctricasutilizanmotoresdiésel,loscualesle proporcionanenergíaa grandesgeneradoresde electricidad.Estosgeneradoresasuvezproducenelectricidadque se transmite porcableshastaun dispositivode distribuciónenunacabinade control.De ahí, la electricidadviajaatravésde cablesadicionaleshastalosmotoreseléctricosque vanconectados directamente al equipo,al malacate,alas bombasde lodoya lamesa rotatoria.El sistemadiésel- eléctricotiene variasventajassobre el sistemamecánicosiendolaprincipal,laeliminaciónde la transmisión pesadaycomplicadade lacentral de distribuciónylatransmisiónde cadenas, eliminandoasíla necesidadde alimentarlacentral de distribuciónconlosmotoresyel malacate. Otra ventajaesque losmotoresse puedencolocarlejosdel pisode lainstalación,reduciendoel ruidoenla zona de trabajo.
  • 21. El petróleo es un recurso mineral muy importante; gracias a él se obtienen una gran variedad de productos como combustibles, plásticos, asfaltos, productos de limpieza, medicamentos, fibras sintéticas, etc., que son usados por la sociedad en la vida diaria. Además, los hidrocarburos como el petróleo, se utiliza en la producción de energía eléctrica y son la principal fuente de energía en el mundo. En la parte más profunda de la Cuenca del Golfo de México se localizan, tirantes de agua superiores a 500 metros que cubre una superficie aproximada de 575,000 Km2. Pemex Exploración y Producción, considera que ésta es la región de mayor potencial petrolero, con un recurso prospectivo de 29,500 millones de barriles de petróleo crudo. El crudo se extrae junto con el agua, los gases disueltos, lodos, etc., por ello se somete a decantación, en la que se depositan los lodos y la mayor parte del agua. A partir de 2015 existen grandes expectativas de incorporar producción proveniente del Golfo de México, que podría aportar un volumen de 13 miles de barriles diarios (mdb). Esta producción de crudo se convertiría en la primera obtenida a partir de un proyecto de aguas profundas en México, misma que podría incrementarse a 92 mbd de petróleo crudo hacia 2017. Análisis Técnico En química el petróleo se define como un líquido oleoso e inflamable, menos denso que el agua, de color variable del amarillo al negro y olor característico, formado por una mezcla de hidrocarburos que se halla nativo en el interior de la Tierra. Determinada la supuesta existencia de un yacimiento, se procede a la perforación. El método de la perforación rotativa ha evolucionada hasta ser más seguro, eficiente y potente. En el método se perfora la roca por medio de barrenas, que son brocas de material resistente, siendo extraídos los productos del taladro por medio de una corriente a presión suministrada por el centro de la roca. Este suele ser el método más empleado, sobre todo a grandes profundidades. La plataforma de trabajo é compuesta por un equipo flotante marino del tipo plataforma semisumergible. El diseño de las plataformas semisumergibles permiten ser más estables que los barcos perforadores. Por otra parte, los barcos perforadores pueden cargar equipos más grandes y pueden trabajar en aguas muy profundas. Las plataformas semisumergibles tienen dos o más pontones sobre los cuales flotan. Un pontón es un prisma con sección rectangular de acero, largo, relativamente estrecho y hueco. Los pontones se encuentran sumergidos, lo que permite incrementar el periodo fundamental en sustentación de la estructura y evitar la resonancia con el oleaje. Cuando una plataforma semisumergible se traslada, se retira agua de lastre de los pontones para que el equipo tenga
  • 22. mayor flotación y pueda moverse con más facilidad sobre la superficie del mar. La mayoría de estas plataformas cuentan con sistemas de propulsión propios ubicados en los pontones, es decir son autopropulsables. Las semisumergibles deben su nombre al hecho de que al perforar no tienen otro contacto con el fondo marino más que su sistema de anclaje. Un equipo semisumergible ofrece una plataforma perforadora más estable que un barco perforador, el cual también flota mientras opera en la superficie del mar. Las plataformas semisumergibles son capaces de soportar temporales y de perforar en aguas muy profundas, las más modernas perforan en aguas de más de 2500 metros de profundidad. Son las estructuras más grandes que se han fabricado para este fin, ya que poseen grandes alturas y sus cubiertas principales son más grandes que un campo de fútbol. Una unidad flotante sufre movimientos debido a la acción de las olas, corrientes marinas y vientos, lo que puede dañar los equipos necesarios para construir el pozo. Otra consideración en el diseño y operación de las plataformas semisumergibles es la propulsión, los costos de la propulsión son altos, pero se recuperan en un periodo de tiempo razonable. En la selección de una unidad semisumergibles es necesario considerar lo siguiente:  Profundidad del agua.  Capacidad de perforación (alcance máximo de perforación);  Criterios ambientales y de seguridad;  Características de movimiento;  Autonomía (área de almacenamiento de consumibles en cubierta);  Movilidad Mecánica o eléctricamente, cada torre de perforación moderna utiliza motores de combustión interna como fuente principal de energía o fuente principal de movimiento. Un motor de una torre de perforación es similar a los motores de los coches, excepto que los de la torre son más grandes, más potentes y no usan gasolina como combustible. La mayoría de las torres necesitan de más de un motor para suministrar la energía necesaria para la perforación de pozos. Los motores en su mayoría utilizan diésel, porque el diésel como combustible es más seguro de transportar y de almacenar a diferencia de otros combustibles tales como el gas natural, el gas licuado del petróleo o la gasolina. Para transmitir la potencia desde la fuente primaria hasta los componentes de la instalación existen dos métodos: el mecánico y el eléctrico. Hasta hace poco, casi todas las instalaciones eran mecánicas, o sea, la potencia de los motores era transmitida a los componentes
  • 23. por medios mecánicos; actualmente, las instalaciones diésel-eléctricas reemplazaron a las mecánicas. Las instalaciones diésel-eléctricas utilizan motores diésel, los cuales le proporcionan energía a grandes generadores de electricidad. Estos generadores a su vez producen electricidad que se transmite por cables hasta un dispositivo de distribución en una cabina de control. De ahí, la electricidad viaja a través de cables adicionales hasta los motores eléctricos que van conectados directamente al equipo, al malacate, a las bombas de lodo y a la mesa rotatoria. El sistema diésel- eléctrico tiene varias ventajas sobre el sistema mecánico siendo la principal, la eliminación de la transmisión pesada y complicada de la central de distribución y la transmisión de cadenas, eliminando así la necesidad de alimentar la central de distribución con los motores y el malacate. Otra ventaja es que los motores se pueden colocar lejos del piso de la instalación, reduciendo el ruido en la zona de trabajo El sistema para el control del pozo es compuesto por un reventón es un evento indeseable en cualquier instalación petrolera porque pone en peligro las vidas humanas, puede destruir una instalación cuyo valor puede ser de millones de euros, puede desperdiciar petróleo y hacer daño al medio ambiente. Por lo anterior existe un equipo para mantener el control del pozo y evitar dificultades. El equipo de control requiere de especial atención por parte del personal, se tiene que probar de acuerdo al programa de inspección y operar para asegurar que todo esté funcionando bien. También se deben tener simulacros de emergencia como si estuviese ocurriendo un reventón, sobre todo cuando se está perforando en zonas donde se espera que las presiones subterráneas sean extremadamente altas, para saber qué hacer en el momento de una emergencia. La exploración y producción de petróleo y gas natural en regiones de aguas profundas son operaciones más complejas que sus análogas en tierra, las estructuras offshore deben soportar condiciones climáticas extremas, al mismo tiempo, dependiendo de sus dimensiones, las plataformas tienen que albergar con seguridad y un nivel razonable de comodidad, entre 25 a 200 trabajadores. Los campos en aguas profundas se desarrollan con un menor número de pozos en comparación con la cantidad programada en aguas de poca profundidad, debido a que la inversión necesaria en cada uno de ellos es muy elevada. Sumado a lo anterior, estas instalaciones necesitan de una serie de equipamientos de control y telecomunicaciones, de anclaje o posicionamiento, generadores eléctricos, salvavidas, equipo para prevenir y controlar incendios, apoyo de helicópteros, almacenamiento y gestión de desechos industriales y humanos.
  • 24. Procesos para la extracción del petróleo El petróleo se extrae de pozos perforados a grandes profundidades, en los estratos rocosos de la corteza terrestre, pero antes de llevar a cabo la extracción del petróleo se deben de pasar por numerosos trámites, los cuales pueden prolongarse muchos años e incluyen permisos del Gobierno para la investigación de hidrocarburos. Prospección En el mar, los yacimientos se suelen encontrar cerca de los márgenes continentales, como en grandes arrecifes y depósitos de arena o de sedimento poroso. También coinciden con las zonas próximas a la costa, donde los peces y otras especies marinas encuentran alimento y cobijo o áreas de reproducción. Extracción La perforación se realiza por etapas, de tal manera que el tamaño del pozo en la parte superior es amplio y se va reduciendo en las partes inferiores. Esto le da consistencia y evita derrumbes, para lo cual se van utilizando barrenas y tuberías de menor tamaño en cada sección. El material que va sacando el lodo de perforación sirve para tomar muestras y saber que capa rocosa se está atravesando y si hay indicios de hidrocarburos. El tiempo de perforación de un pozo exploratorio dependerá de la profundidad programada y las condiciones geológicas del subsuelo. En promedio se estima entre dos a seis meses. El área de extracción está localizada frente a la costa del estado de Veracruz. Abandono Si los resultados de la perforación del pozo exploratorio no son los esperados, se debe sellar adecuadamente el pozo para evitar escapes de fluidos, proceder a la recuperación ambiental de la localización de perforación y del área de influencia. El abandono de un pozo es el cierre definitivo de éste. Se presenta cuando se decide que no es comercialmente explotable, cuando ocurre un daño irreparable o cuando su potencial de producción ha finalizado. Entre las operaciones que incluye el abandono de pozos se pueden destacar: Sellar adecuadamente con tapones el origen del pozo. Circulación de fluidos inhibidores de corrosión para proteger la sarta de revestimiento y evitar contaminación a las formaciones adyacentes. Corte de la sarta de
  • 25. revestimiento como mínimo a 1 metro por debajo de la elevación final. Taponamiento de la tubería de revestimiento intermedia con hormigón y acero. Soldadura de plato de acero a la tubería de revestimiento de superficie. Desmonte de cabeza de pozo. Etiquetado y sellamiento final del pozo. Las plataformas se pueden desmontar hasta una profundidad acordada con las autoridades y las estructuras de cemento podrán ser hundidas en aguas muy profundas. La gestión de los costos de abandono es un problema que todas las empresas tienen que tratar. En las operaciones de tierra, las instalaciones pueden eliminarse gradualmente, evitando los altos gastos que coinciden con el final de la producción del yacimiento., en cambio, en las operaciones en el mar, los costos pueden ser mucho más significativos y difícilmente separados por etapas. La disposición de estos costos dependerá del tamaño de la empresa y del régimen fiscal que le aplique. Riesgos de la perforación en yacimientos de aguas profundas Cuando se explotan yacimientos en aguas profundas las empresas se enfrentan a riesgos geológicos, geotécnicos, meteorológicos, oceanográficos, de operación y financieros. Estos riesgos se traducen en retos y dificultades que las empresas tienen que solucionar. Ambientes marinos extremos (vientos, oleaje y corrientes marinas). Estas fuerzas externas provocan el movimiento de las estructuras generando altos niveles de esfuerzo, fatiga, deformaciones y vibraciones en los componentes de la unidad de perforación. Cambios de temperatura. Se presentan diferentes escenarios de temperatura entre la superficie, el lecho marino y las zonas perforadas; estos cambios de temperatura pueden complicar el bombeo del fluido. Además, las bajas temperaturas que se pueden presentar implican el uso de diversas tecnologías para que los fluidos puedan circular por las tuberías. Problemas de perforación. Cuando se perfora en aguas de poca profundidad, las cuales pueden incluir estratos de sal, se pueden presentar flujos de agua de alta presión, flujos de gas y presiones anormales. Instalaciones submarinas. Después de la perforación, el pozo debe controlarse mediante un sistema de producción. Así que se instalan estructuras submarinas en el fondo mar para ejercer ese control. Esto requiere la aplicación de nuevas tecnologías, así como un alto grado de automatización.
  • 26. Análisis de mercadotecnia El recurso natural se extrae del pozo y se lleva directamente a las cisternas de los buques-tanque. Tanto las reservas como la producción de petróleo utilizan como unidad de medida el barril (equivalente a 42 galones o 159 litros). El crudo que no se lleva a los buques-tanque para su exportación será conducido a las refinerías, donde los diferentes tipos de hidrocarburos que lo componen serán separados con el fin de que puedan ser aprovechados. Para el transporte interno dentro del país el crudo es distribuido a las distintas refinerías en el territorio. Refinerías distribuidas a lo largo del territorio nacional. Fig.1 Refinerías en el territorio mexicano (PEMEX, 2006) Y para su distribución mundial según las estadísticas en el 2005, el petróleo crudo se exportó en mayor medida a E.U.A., España y Portugal, así como a países inscritos en el Convenio de San José, Cómo se presenta en el siguiente cuadro: Fig. 2. Exportación de crudo (PÉMEX, 2005)
  • 27. Finanzas y proyección La demanda de crudo es muy difícil de estimar a pesar de que se puede inferir por diversas señales, llegando a ser casi imposible hacerse de datos precisos Antes de incursionar en el funcionamiento de una empresa operadora de petróleo, se debería detallar los costos desde el punto de vista de la cadena de valor de la industria: 1. Pre-Exploración: costos incurridos antes de obtener el título legal para explorar (pre-license cost), que puede ser vía concesión o acuerdo 2. Exploración: costos incurridos para descubrir minerales. 3. Evaluación: costo de determinar la factibilidad técnica y comercial de los recursos encontrados. 4. Desarrollo: costos para acceder y extraer reservas probadas y otorgar instalaciones para tratar, procesar y almacenar los recursos minerales. 5. Producción: costos para producir los minerales de forma tal de ponerlos en condiciones para ser vendidos. Por ejemplo, los costos de mantenimiento. 6. Cierre: costos necesarios para restaurar y cumplir con obligaciones legales. Para entender mejor qué es lo que se hace en la etapa de producción de crudo, se procede a explicar de manera general sus fases: 1. Flujo en el yacimiento: Esta fase se refiere a la difícil y complicada trayectoria que sigue el petróleo dentro del yacimiento a miles de metros de profundidad a través de los microcanales de roca porosa y permeable hasta llegar al fondo del pozo. Este recorrido lo hace el petróleo gracias a la presión inducida o energía natural que existe en el yacimiento. Una manera de lograr esto, es inyectando agua en cercanías al pozo para generar más presión en las profundidades y se direccione el crudo hacia el lugar que se ha perforado. 2. Producción en el pozo: Una vez que el petróleo llega al fondo del pozo, continúa su recorrido por la tubería vertical de producción hasta alcanzar la superficie. A medida que el petróleo asciende (bien sea por medios naturales o por métodos de levantamiento artificial) la presión disminuye y ocurre la liberación del gas originalmente disuelto en el crudo.
  • 28. 3. Recolección de crudo: Después que el petróleo de cada uno de los pozos del yacimiento ha alcanzado la superficie, se recolecta mediante un sistema de líneas de flujo que van desde el cabezal de los pozos hasta las estaciones de flujo. 4. Separación del gas: En las estaciones de flujo de petróleo y el gas producidos por los pozos entran a los separadores donde se completa la separación del gas que aún quedaba mezclado con el petróleo. Al salir por los separadores, el petróleo y el gas siguen rutas diferentes para cumplir con los distintos usos y aplicaciones establecidas. 5. Almacenamiento de crudo: Los diferentes tipos de petróleo que llegan a las estaciones de flujo son bombeados a través de las tuberías hasta los patios de tanques, donde finalmente se recolecta y almacena toda la producción de petróleo de un área determinada, para ser tratada, eliminando el agua y la sal, colocándolo bajo especificaciones comerciales. 6. Transporte de oleoductos: El crudo limpio (sin agua y desalado) almacenado en los patios de tanques es enviado a través de los oleoductos a las refinerías del país y a los terminales de embarque para su exportación a los mercados de ultramar. 7. Embarque a exportación: El petróleo que llega a los terminales de embarque es cargado a la flota tanquera para su envío a los distintos mercados del mundo. Por lo tanto, a lo largo de estas etapas productivas se incluyen en los gastos, entre otros factores los siguientes:  Costos de Transporte.  Sueldos.  Costos de Supervisión.  Insumos.  Costos de operar los mecanismos de bombeo.  Energía.  Reparaciones de pozos.  Pago a los superficiarios por utilizar sus terrenos.
  • 29. COSTO POR BARRIL DE PETRÓLEO En medio de un contexto internacional en donde el precio del barril ha descendido bruscamente, las empresas operadoras de petróleo se han estado enfocando de manera especial en los costos, cambiando el paradigma histórico de una industria caracterizada por ganancias extraordinarias y colchones financieros que permitían sostener gastos excesivos y bajos controles para la producción de crudo. Análisis Financiero Balance de situación
  • 30. Oferta La oferta en cuanto a los servicios ofrecidos, consiste en igualar la oferta ya existente. Se esperaenfocaratenciónalos cambiosen la industria petrolera, resultado de la Reforma Energética. Se considerara un marco normativo moderno que fortalecerá a las instituciones de dicha planta. Esta prospectiva se consolida como un ejercicio de planeación, con una nueva visión hacia el desarrollo del potencial de laindustriapetrolerade México,suficiente para garantizar el suministro de hidrocarburos en forma confiable y oportuna, tanto de corto como largo plazo. Demanda Como fuente de energía primaria, el petróleo crudo fue el de mayor consumo a nivel mundial. Sin embargo, en 2011 y por onceavo año consecutivo, su participación disminuyó respecto a las demás energías primarias. En dicho año, su aportación fue equivalente a 33.1% y promedió un consumo de 88,034.5 Mbd. No obstante, tras dos años de disminución, el consumo mundial de crudo incrementó 0.7% de 2010 a 2011. Durante el período 2000-2011 el petróleo crudo redujo su participación 5.1 puntos porcentuales dentro del portafolio de energía primaria. Este comportamiento fue resultado de los esfuerzos por diversificar el consumo de energía y reducir el impacto ambiental derivado de su transformación y uso. En contraste, el carbón aumentó su participación, al pasar de 25.4% en 2000 a 30.3% en 2011. La aportación del gas natural aumentó de 23.2% a 23.7% en el mismo periodo.
  • 31. La demanda de crudo a nivel regional presentó comportamientos diferentes asociados a las economías locales. La extensión geográfica de las regiones, el desarrollo económico de sus países y su condición como productores, importadores o exportadores de crudo y otros insumos energéticos, fueron algunas condicionantes del comportamiento en dicho consumo. No obstante, es importante mencionar que la demanda no es un indicador de la eficiencia e intensidad energética de cada región o país. Durante el período 2000-2011, los países desarrollados de la OCDE registraron tasas de decrecimiento de 0.4% promedio anual. En contraste, los países en desarrollo, encabezados por las economías emergentes asiáticas no pertenecientes a la OCDE (No- OCDE), crecieron 3.6% promedio anual. Por su parte, México ocupó la posición número once en 2011, con un consumo de 2,027.2 Mbd18. Francia mostró una disminución de 2.1% en 2011, principalmente originado por el descenso sostenido de la demanda de destilados de los sectores residencial y servicios, que se acentuó en 2011 por el aumento de precios del petróleo19. En los casos de Reino Unido e Italia, también se presentaron reducciones de 2.9% y 3.0%, respectivamente.
  • 32. Análisis FODA FORTALEZAS DEBILIDADES F1: Reservas de crudo en el Golfo de México F2: El petróleo es una fuente de energía en México F3: Comercio para exportar con Estados Unidos y otros países D1: Primera participación en el sector de hidrocarburos D2: Desconocimiento colectivo sobre las cifras del negocio D3: Fuerte dependencia tecnológica del exterior OPORTUNIDADES O1: Demandamundial de crudo + 0 + 0 0 0 O2: Altopreciode paga del petróleo + 0 + 0 0 0 O3: Limitacionesactuales para uso de energía alternativaensustituciónde hidrocarburos 0 + 0 0 0 + AMENAZAS A1: Obsolescenciade infraestructurayequipos 0 0 0 + + + A2: Desconfianzadel mercadointernacional 0 0 0 + 0 0 A3: Requerimientomundial de personal calificado 0 + + + 0 0 FORTALEZAS DEBILIDADES OPORTUNIDADES 5 1 AMENAZAS 2 5
  • 33. REFERENCIAS 1) https://issuu.com/biliovirtual/docs/perforacion_de_pozos_de_petroleo_2 2) https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Aplicaciones_geologicas/Petroleo-en- Mexico.html?fbclid=IwAR2vJuw3mgKBett6OrlbHogNzQ_b_mUS8bw-rIpKMNf9SshR42- OcoMr7u8 3) https://www.greenpeace.org/archive-mexico/es/Campanas/Energia-y-cambio- climatico/Las-causas/Energias-sucias/La-adiccion-al-petroleo/ 4) Plataformas petrolíferas y procesos para la extracción del petróleo. Pedro Luis Gil Villamer. Universidad de La Laguna. TRABAJO FIN DE GRADO Curso 2014-2015. 102 p. 5) http://cuentame.inegi.org.mx/impresion/economia/petroleo.asp