El documento presenta información sobre arenas bituminosas (tar sands). Explica que las tar sands son arenas impregnadas con bitumen que se forman cuando el petróleo migra largas distancias y se degrada parcialmente. Describe los métodos de explotación como minería a cielo abierto y pozos, e incluye estudios analíticos como cromatografía e isótopos estables para caracterizar la degradación y migración de los hidrocarburos. Finalmente, proporciona referencias bibliográficas sobre tar sands

1. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
TAR-SANDS
Arenas Bituminosas
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

2. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
CONTENIDO
1)
2)
3)
4)
5)
¿QUÉ SON LAS TAR SANDS?
COMO SE FORMAN
EXPLOTACIÓN
ESTUDIOS ANALÍTICOS
LITERATURA CITADA
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

3. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
CONTENIDO
1)
2)
3)
4)
5)
¿QUÉ SON LAS TAR SANDS?
COMO SE FORMAN
EXPLOTACIÓN
ESTUDIOS ANALÍTICOS
LITERATURA CITADA
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

4. HC’s NO CONVENCIONALES

5. RESERVAS PETRÓLEO DEL MUNDO
Alboudwarej et al, 2006

6. BREA (TAR) ≠ BITUMEN
Brea=Tar
La Brea se obtiene
de la pirolisis o
Destilación de
Materiales
orgánicos
-Hulla
-Petróleo
-Resina vegetal
Bitumen:
Naturaleza

7. MATERIA ORGÁNICA EN ROCAS
Ácidos: HCl y HF= quitar minerales
Roca
(Shale)
98%
KERÓGENO
Macromolécula
Materia Orgánica
(2%)
2%
BITUMEN
(Hidrocarburos de
la roca)
Tissot and Welte, 1984
Moléculas
Pesadas
(N,S,O)

8. BITUMEN Y CRUDO PESADO
BITUMEN:
(HC’s roca)
PETRÓLEO
(Pesado)
Viscosidad
In situ
(Reservorio)
Viscosidad
In situ
(Reservorio)
> 10,000 cp
< 10,000 cp

9. VISCOSIDAD Y API

10. AFLORAMIENTO TAR SANDS
VEREDA EL CRISTAL,
SAN JOSÉ DEL GUAVIARE

11. RESUMADERO CRUDO PESADO

12. CRUDO EXTRA PESADO

13. BITUMEN
NORMAL
DEGRADADO
Asfaltenos
Resinas
Aromáticos

14. TAR SAND=ARENA BITUMINOSA
Arena
Oil-Sand=Tar Sand
Bitumen
Arena Bituminosa

15. TAR SAND=ARENA BITUMINOSA

16. LÁMINA DELGADA-TAR SAND
Poros rellenos con Bitumen
Sedimentos no consolidados
Rocas con alta porosidad
Vargas, 2012

17. ATHABASCA, CANADÁ

18. ATHABASCA, CANADÁ

19. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
CONTENIDO
1)
2)
3)
4)
5)
¿QUÉ SON LAS TAR SANDS?
COMO SE FORMAN
EXPLOTACIÓN
ESTUDIOS ANALÍTICOS
LITERATURA CITADA
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

20. OIL-SANDS DEL MUNDO
Vargas, 2012

21. ALPES Y CINTURÓN PACÍFICO
Jiayu and Jianyi, 1999

22. TAR SANDS CUENCA FORELAND
Ascenso gentil hasta la superficie
Biodegradación y lavado con agua
Sello impide escape verticalmente

23. PROCESO DE FORMACIÓN
1)Arenas Fluviales o deltaicas (Φ,K)
2)Sello (Shale) superior que evite escapes
3)Grandes distancias de migración
4)Biodegradación y lavado con agua

24. FORELAND-MIGRACIÓN
Deltas y
arenas
fluviales
favorecen
la migración

25. ORIGEN TAR SANDS ALBERTA
Migraciones de cientos de Kilómetros
Se pierden los HC’s livianos
Alboudwarej et al, 2006

26. ASCENSO A SUPERFICIE
Ascenso por
rocas porosas o
Por fallas
Rezumaderos en
superficie
Pierden Alcanos,
Aumentan
Resinas
y Asfaltenos

27. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
CONTENIDO
1)
2)
3)
4)
5)
¿QUÉ SON LAS TAR SANDS?
COMO SE FORMAN
EXPLOTACIÓN
ESTUDIOS ANALÍTICOS
LITERATURA CITADA
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

28. EXPLOTACIÓN MINERÍA

29. EXPLOTACIÓN MINERÍA

30. EXPLOTACIÓN MINERÍA

31. EXPLOTACIÓN MINERÍA

32. EXPLOTACIÓN MINERÍA
Alboudwarej et al, 2006

33. EXPLOTACIÓN POZOS
Curtis et al, 2003

34. EXPLOTACIÓN POZOS (SAGD)
Método de drenaje
gravitacional asistido
por vapor.
Curtis et al, 2003

35. EXPLOTACIÓN POZOS (SAGD)
Alboudwarej et al, 2006

36. EXPLOTACIÓN POZOS (SAGD)
Alboudwarej et al, 2006

37. EXPLOTACIÓN POZOS (CCS)
Estimulación
cíclica por
vapor (CSS),
un método de
un solo pozo
que se aplica
en etapas.
Alboudwarej et al, 2006

38. EXPLOTACIÓN POZOS IN SITU
Inestable
Fire Flooding, Rumania Campo Suplacu de Barcau 1964

39. EXPLOTACIÓN POZOS THAI
Toe-to-Heel
T. X. XIA and M. GREAVES, 2006

40. EXPLOTACIÓN MATRIZ
Alboudwarej et al, 2006

41. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
CONTENIDO
1)
2)
3)
4)
5)
¿QUÉ SON LAS TAR SANDS?
COMO SE FORMAN
EXPLOTACIÓN
ESTUDIOS ANALÍTICOS
LITERATURA CITADA
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

42. CROMATROGRAFÍA
Con la Cromatografía se puede
analizar la biodegradación progresiva
en los HC´s
°API
S - METALES
ALIFÁTICOS
AROMATICOS
NAFTENOS
ASFALTENOS

43. CROMATROGRAFÍA
Miller, Holba, Hughes

44. CROMATROGRAFÍA

45. CROMATROGRAFÍA
Miller, Holba, Hughes

46. ISOTOPOS ESTABLES
En base a Isótopos estables de Carbono
Se puede saber si hubo mezcla de crudos
En las Tar sands (recarga con nuevo oil)
Despues del que ya se había degradado
Wanglu Jia et al, 2009

47. BIOMARCADORES
Se pueden separar biomarcadores
De cadenas alifáticas de los
asfaltenos
Para analizar el crudo antes de ser
degradado.

48. BIOMARCADORES
M. D. LEWAN and J. A. WILLIAMS, 1987

49. BIOMARCADORES
Podemos realizar correlaciones y
con esto entender y dar
explicaciones coherentes de que
roca madre se genero cada HC.

50. BIOMARCADORES
M. D. LEWAN and J. A. WILLIAMS, 1987

51. ESPECTROMETRÍA DE MASAS
Los estudios de espectrometría de
masas es usado para la identificación de
bitumen mediante el análisis de las
rocas impregnadas.

52. ESPECTROMETRÍA DE MASAS
Cristina Flego et al, 2013

53. HIDROPIRÓLISIS
Experimentos de hidropirólisis son
útiles en la evaluación de la
composición, producción y cinética
de hidrocarburos generados de
rocas madres potenciales.

54. HIDROPIRÓLISIS

55. EXTRACCIÓN IN SITU
En la extracción in situ, una línea base
Geoquímica ayuda a saber el avance
De las etapas de extracción en base a
Moléculas que se generan.

56. MODELAMIENTO GEOQUIMICO
Se usa para extrapolar información en
áreas donde la información es escaza.
Por medio de relaciones de datos
geoquímicos con ayuda estructural
localizar sitios de interés donde se pueda
encontrar HC en este caso y debido a la
degradación Tar-sand.

57. MODELAMIENTO GEOQUIMICO
Heidy Rodriguez y Mayra Vargas, 2010

58. MODELAMIENTO GEOQUIMICO
Heidy Rodriguez y Mayra Vargas, 2010

59. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
CONTENIDO
1)
2)
3)
4)
5)
¿QUÉ SON LAS TAR SANDS?
COMO SE FORMAN
EXPLOTACIÓN
ESTUDIOS ANALÍTICOS
LITERATURA CITADA
Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero

60. LITERATURA CITADA
Alboudwarej, H., and Taylor, S., 2006, La importancia del petróleo pesado, Oilfield
Review, Schlumberger, 22 pp.
Curtis, C., Kopper, R., Decoster, E., 2003, Yacimientos de petróleo Pesado, Oilfield
Review, Schlumberger, 24 pp.
Demaison, G., 1977, Tar Sands and Supergiant Oil Fields, The American
Association of Petroleum Geologists Bulletin, Vol. 61, p. 1950-1961.
Flego, C., and Carati, C., 2013, Direct Mass Spectrometry of tar sands: A new
approach to bitumen identification, Fuel, Vol. 111, p. 357-366.
Jia, W., Xiao, Z., and Yu, C., 2010, Molecular and isotopic compositions of
bitumens in Silurian tar sands from the Tarim Basin, NW China: Characterizing
biodegradation and hydrocarbon charging in an old composite basin, Marine and
Petroleum Geology, Vol. 27, p. 13-25
Jiayu, N., and Jianyi, H., 1999, Formation and distribution of heavy oil and tar
sands in China, Marine and Petroleum Geology, Vol. 16, p. 85-95.

61. LITERATURA CITADA
Lewan, M., and Williams, J., 1987, Evaluation of Petroleum Generation from
Resinites by Hydrous Pyrolysis, The American Association of Petroleum
Geologists Bulletin, Vol. 71, p. 207-214.
Miiller, D., and Holba, A., 1982, Effects of Biodegradation on Crude Oils, Phillips
Petroleum Company, 9 pp.
Rodriguez, H., y Varmas, M., 2010, Interpretación símica y modelamiento
Geoquímico 2D, [B.Sc. Tesis], Bucaramanga, Universidad Industrial de Santander
93 pp.
Vargas, C. A. Evaluating total Yet-to-Find hydrocarbon volume in Colombia. Earth
Sci. Res. J., Vol. 16, Special Issue (April, 2012): 1-246.

62. Julián David De Bedout Ordóñez
José Ramón Porras Montero
Geólogos-UIS (Bucaramanga-Colombia)
GRACIAS