PWG - EL PROBLEMA DEL PETRÓLEO

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La Geofísica siempre ha estado relacionada con la explotación de los recursos naturales.

Emisiones de CO2 a partir del uso de combustibles en 1997
Observemos que el 50% del CO2 emitido en el mundo corresponde a la suma de apenas cuatro países: USA, China, Rusia y Japón

LUGAR

PAÍS

CO2
Millones de Tons

Porcentaje
Mundial

CO2 per cápita
Toneladas

1Estados Unidos5 47024%20.6
2China3 12114%2.6
3Rusia1 4566%9.8
4Japón1 1735%9.3
5Alemania8844%10.8
6India8814%0.9
7Reino Unido5552%9.4
8Canada4772%16.3
9Italia4242%7.4
10Corea4222%17.7

Producción de Petróleo en el Siglo XXI

A) La prospección sísmica permite obtener una imagen subterránea 3D, donde puede distinguirse petróleo (café), agua (azul) y gas (amarillo) Una cadena de geófonos capta los ruidos subterráneos generados por microsismos artificiales. Estos datos son enviados a un computador, donde luego se procesan para obtener el mapa final.

B) Los pozos de producción dispersan bolsas de crudo lejos de los pozos al extraer agua y gas. La prospección sísmica permite ensamblar los datos en un modelo 4D que indica la distribución del petróleo, gas y agua en el espacio y en el tiempo (predicciones) Lamentablemente el rastreo sísmico falla cuando el petróleo está enterrado en roca muy dura o bajo lechos salinos (estrato blanco)

C) La inyección de CO2 permite rejuvenecer pozos agonizantes, ya que la presión empuja el petroleo remanante hacia pozos operativos. También se puede utilizar agua y gas natural. Los futuros "pozos inteligentes" decidirán por donde extraer petróleo y por donde inyectar agua de la corriente de crudo.

24 de mayo de 2013

Hidratos de Gas: Energía en las profundidades
Mil metros bajo el mar existe una alternativa energética que suena a fantasía. Un hielo que arde, cuyas supuestas reservas superarían
las existentes de petróleo y que cambiaría totalmente el escenario global. Son los hidratos de gas, cuya promesa contrasta con sus dudas y altos costos de exploración.

Hace dos años, cuando la plataforma petrolera Deepwater Horizon empezó a filtrar crudo hacia las aguas del Golfo de México, los ingenieros de British Petroleum pensaron rápidamente en una solución. La opción más obvia, que había funcionado antes a poca profundidad, era encapsular la fuga. Construyeron un domo de 125 toneladas y lo llevaron mil 500 metros bajo el mar. Del domo se podría sacar el petróleo que se fugaba. Sin embargo, un problema surgió: no calcularon que a esa profundidad se crearía una costra que no permitiría sacar el petróleo. Se trataba de cristales de agua congelada, moléculas que encapsulaban metano en su interior y que se producen en esas extrañas condiciones, de alta presión y baja temperatura...

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Diciembre de 2010

MÉTODOS EFICIENTES DE EXTRACCIÓN DE PETRÓLEO
Fuente: www.tendencias21.net | Por Pablo Javier Piacente

Un equipo de investigadores de la University of Bristol, junto al Science and Technology Facilities Council (STFC) y el ISIS Neutron Source han logrado desarrollar nuevas metodologías para la extracción de petróleo, que tienen la particularidad de ser más eficientes y respetuosas con el medio ambiente que las empleadas en la actualidad. Las técnicas se basan en nuevos aditivos para tratar el dióxido de carbono, en uno de los procesos más importantes para extender la vida de las reservas hidrocarburíferas.

El nuevo método optimizaría la recuperación de petróleo y, al mismo tiempo, disminuiría el impacto ambiental negativo de estos procesos.
Una nueva forma de tratar el dióxido de carbono (CO2) podría permitir el desarrollo de métodos extractivos de petróleo más ecológicos que los actuales, de acuerdo a una investigación desarrollada por especialistas de la University of Bristol, junto al Science and Technology Facilities Council (STFC) y el ISIS Neutron. Además, los nuevos aditivos empleados también se podrían utilizar para reducir el daño ambiental causado por otros procesos industriales.
Más allá de la extracción de petróleo, las nuevas técnicas podrían disminuir el pasivo ambiental generado por actividades como el procesamiento de alimentos o la fabricación de dispositivos electrónicos. Los resultados de este trabajo se han publicado en la revista especializada Langmuir, además de difundirse a través de notas de prensa de la University of Bristol y del Science and Technology Facilities Council.
Los investigadores han desarrollado un nuevo aditivo que puede funcionar como disolvente en el proceso de recuperación de petróleo, siendo viable a escala comercial y optimizando la cantidad de petróleo crudo que puede ser extraído de los yacimientos hidrocarburíferos.
El dióxido de carbono es útil en la recuperación mejorada de petróleo, ya que es capaz de fluir a través de los poros de la roca con mayor facilidad que el agua. El nuevo aditivo trabajado es un tensioactivo, que permite que el dióxido de carbono fluya a través de la roca de manera aún más eficiente.

Un nuevo enfoque
La nueva metodología tiene varias consecuencias positivas. Por un lado, disminuye la cantidad de CO2 liberado hacia la atmósfera durante los procesos de extracción de petróleo y en otros procesos industriales. Por otra parte, al incrementar el factor de recobro de los yacimientos hidrocarburíferos permite que las energías renovables como la solar, la eólica o el hidrógeno optimicen su desarrollo hasta tener que reemplazar definitivamente a las fuentes energéticas basadas en los combustibles fósiles.
El dióxido de carbono líquido es cada vez más utilizado en la industria hidrocarburífera para sustituir a otros disolventes empleados históricamente, ya que requiere un menor proceso de trabajo y puede ser fácilmente reciclado. La dificultad es que los aditivos que se requieren para estos procesos son perjudiciales para el medio ambiente.
Este nuevo desarrollo de un equipo internacional de ingenieros e investigadores abre una gran esperanza para la solución de este inconveniente. Durante mucho tiempo se ha perseguido el objetivo de encontrar un producto químico o aditivo capaz de modificar las propiedades del CO2, para potenciar su uso generalizado como solvente en la recuperación mejorada de petróleo, pero implicando un menor perjuicio ambiental.
Los avances tecnológicos anteriores han involucrado tensioactivos que contienen flúor, que aunque resultan operativos y funcionales para el tratamiento del CO2 son altamente nocivos para el medio ambiente. El nuevo aditivo empleado como agente tensioactivo en el marco de esta investigación no contiene flúor, y es inofensivo a nivel ambiental.

Ventajas operativas
El dióxido de carbono líquido, potenciado con este nuevo aditivo, es una alternativa eficaz, económica, no tóxica, no inflamable y ambientalmente responsable frente a los solventes petroquímicos convencionales. Incluso el uso de agua como disolvente, por ejemplo, trae también otros problemas.
Es que después de ser utilizada para extraer el aceite de las rocas requiere de una profunda limpieza antes de poder ser empleada de nuevo, mientras que el dióxido de carbono líquido puede volver a utilizarse de inmediato. En consecuencia, se gana un valioso tiempo desde el punto de vista operativo.
El nuevo aditivo se ha denominado TC14, y ha sido sometido a prueba como surfactante a través de métodos experimentales que emplean haces de neutrones, obteniendo un punto de vista a nivel molecular del proceso logrado. Con este método es posible revelar plenamente las acciones y propiedades del sistema.
Este proyecto de investigación fue financiado por el Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) del Reino Unido y por el Department of Energy de los Estados Unidos. Además, el trabajo no hubiera sido posible sin la colaboración técnica entre la University of Bristol y la firma Kruss GmbH.

Octubre de 2009

ALGORITMO PARA ESTIMAR LAS RESERVAS PETROLÍFERAS

Ingenieros del Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental del MIT desarrollaron un sistema de compresión de imágenes que permite deducir de un modo confiable la configuración subterránea de las reservas petrolíferas. Normalmente esto se realiza a partir de datos sísmicos, pero la correlación entre los estratos geo-acústicos y la Geología no es directa, razón por la cual sólo un tercio de las reservas petrolíferas están siendo recuperadas.
La tecnología desarrollada por el MIT comprime diversa información (como porcentajes de flujo, datos de presión, estratos geo-acústicos, etc.) al estilo JPEG para así crear mapas de saturación de petróleo. La siguiente imagen nos permite comparar la situación calculada v/s la medida para un caso real modelado por los investigadores McLaughln y Jafarpour:

16/02/2005

ENTRADA EN VIGOR DEL PROTOCOLO DE KIOTO (PK)

El Efecto Invernadero es un proceso natural que consiste en la retención de energía solar por parte de la atmósfera, lo que permite una temperatura promedio en la Tierra por encima del punto de congelación del agua (el principal Gas de Efecto Invernadero, GEI, es el vapor de agua). Por otro lado, a partir de la Revolución Industrial comenzó a incrementarse la cantidad de CO2 presente en la atmósfera (otro GEI) debido a la utilización de combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo), lo que incide en la intensificación artificial o "antropogénica" del Efecto Invernadero. Esta intensificación podría elevar la temperatura de la Tierra en 1.5°C hacia el 2050 (escenario optimista), lo que traerá las siguientes consecuencias:
i) Daños irreversibles en los ecosistemas (extinciones masivas)
ii) Elevación del nivel del mar en un mínimo de 10 cm
iii) Aumento en la frecuencia e intensidad de eventos climáticos extremos (sequías e inundaciones).
... En otras palabras, la intensificación artificial del Efecto Invernadero provocará la ocurrencia de un Cambio Climático a gran escala, relacionado con el incremento de la temperatura media de nuestro planeta (es incorrecto hablar de "calentamiento global", debido a que en algunas zonas de la Tierra - como el norte de Europa - la temperatura media disminuirá).
... Durante 1992 la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climatico (CC) consideró estos antecedentes y creó el Protocolo de Kioto con el objetivo de atenuar el CC mediante el control de seis GEI: CO2, N2O, CH4, HCFCs, PFCs y SF6. Los científicos calcularon que para evitar el CC se requería una reducción de emisiones de GEI superior al 50% hacia el 2012 (respecto del año base 1990). Sin embargo, se vio que por razones económicas lo máximo que se podía pedir era una reducción cercana al 5%, y aún así Estados Unidos (el principal emisor de GEI en el mundo) se opuso al Protocolo. Para conseguir ese paupérrimo 5% se tuvo que inventar estímulos económicos:
i) Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL)
ii) Implementación conjunta
iii) Mercado de Emisiones de CO2
... Estos mecanismos permiten a las compañías contaminantes negociar los derechos para emitir GEI e invertir en "sumideros" en el hemisferio sur (actualmente el CO2 se transa a US$ 10 la tonelada). Si una industria deja de emitir cierta cantidad de GEI, puede poner en el mercado un certificado que comprará otra industria que no esté dispuesta a invertir en tecnología limpia. Así, la segunda firma puede incluso llegar a emitir GEI por encima de su cuota... al menos durante cierto tiempo. Esto fue lo que motivó la ratificación del PK por parte de Rusia (hecho que gatilló su entrada en vigor), dado que la desintegración de la ex-URSS en 1991 significó el cierre de cientos de industrias contaminantes soviéticas. El ~ 5% de reducción de emisiones acordado en el PK será incapaz de evitar el CC (pero corresponde a lo máximo que se podía exigir), por lo que el siguiente paso lógico es un Protocolo consistente en medidas de adaptación al CC.

Tema Relacionado: Chile y el Efecto Invernadero


01/04/2001

¡INCREÍBLE!: USA, EL PRINCIPAL PAÍS CONTAMINANTE DEL MUNDO, RECHAZA EL PROTOCOLO DE KYOTO SOBRE CAMBIO CLIMÁTICO

Los quince Ministros de Medio Ambiente de la Unión Europea anunciaron que están dispuestos a ratificar y aplicar el Protocolo de Kyoto de 1997 a pesar de que George Bush haya expresado su decisión de no ratificarlo. Recordemos que si todo sigue igual, la temperatura del planeta subirá cerca de 1.5°C para el año 2100, lo que conllevará nefastas consecuencias sobre la humanidad (un desequilibrio climático a gran escala)

¿Cuánto petróleo queda?

  • Reservas: Las estadísticas se extraen de "Oil and Gas Journal" y "World Oil". Los datos están sobredimensionados debido a que así se permite que el país productor exporte más crudo. Cálculo corregido: existen 850 Gbo con 50% de probabilidad (Reservas "P50").
  • Por descubrir: Obviamente hay una cantidad finita de crudo. Se ha descubierto el 90% y quedan 150 Gbo por descubrir.
  • Ritmo de extracción: No es constante. M King Hurbbert demostró que se alcanza el máximo cuando se ha explotado el 50% del recurso. Si se combinan datos estadísticos junto con herramientas físicas y matemáticas, se conluye que se alcanzará este punto en el 2010.

El declive de la producción encarecerá los costos...


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MISTERIO:
¿Cómo funcionan las plataformas de perforación submarinas?