CRUDOS PESADOS Y EXTRAPESADOS

Noviembre de 2.009

CONTENIDO

� Petróleo. Definición.

� Tipos de crudo.

� Ubicacion Faja Petrolífera del Orinoco.

� Reservas de Petróleo Pesado y Extrapesado

� Genesis del petróleo de la Faja Petrolífera del Orinoco

� Caracterización de los hidrocatburos en la Faja Petrolífera del Orinoco

� Diferencias entre crudo pesado y bitumen natural

� Propiedades de los crudos pesados

� Efecto de parafinas pesadas, resinas y asfaltenos en los crudos pesados

EL PETROLEO

Es una sustancia aceitosa de color oscuro, a la que, por sus compuestos de carbono e hidrógeno se le denomina Hidrocarburo.

Se califica también como un líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas; recibe además, los nombres de petróleo crudo, crudo petrolífero o simplemente “crudo”.

UTILIDAD DEL PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS

� Medicinas

� Fertilizantes

� Productos alimenticios

� Objetos de plástico

� Materiales de construcción

� Pinturas

� Textiles, y para generar electricidad.

Se emplean para fabricar:

TIPOS DE PETRÓLEO

Los tipos de petróleo pueden ser determinados de distintos modos en función al

criterio que se desee considerar como predominante, siendo los más comunes:

� Por su composición quimica

� Por su densidad

� Por la presencia de azufre

� Parafínico

Cuyo componente principal es la parafina. Son muy fluidos y de color claro.

Proporcionan una mayor cantidad de nafta (usada para obtener solventes de pintura,

productos de lavado al seco o gasolinas) y lubricantes que los otros tipos de petróleo

en el proceso de refinación.

� Nafténicos

Siendo sus componentes principales los naftenos y los hidrocarburos aromáticos. Son

petróleos muy viscosos y de coloración oscura. Generan una gran cantidad de

residuos tras el proceso de refinación.

� Mixtos

Con presencia de ambos tipos de compuestos.

POR SU COMPOSICIÓN QUIMICA

POR SU DENSIDAD

La referencia que sustenta esta clasificación es la gravedad API (del Instituto de

Petroleo Americano), que es una “medida de densidad”.

Aceite CrudoDensidad

(g/cm 3)Gravedad API

Extrapesado > 1.0 10Pesado 1.0 -0.92 10.0 - 22.3Mediano 0.92 - 0.87 22.3 - 31.1Ligero 0.87 - 0.83 31.1- 39

Superligero < 0.83 > 39

POR LA PRESENCIA DE AZUFRE

� Petróleo Dulce

Es aquel que contiene menos de 0.5% de contenido sulfuroso, es decir, con

presencia de azufre. Es un petróleo de alta calidad y es ampliamente usado para

ser procesado como gasolina.

� Petróleo Agrio

Es aquel que contiene al menos 1% de contenido sulfuroso en su composición.

Debido a la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor, razón

por la cual es usado mayormente en productos destilados como el diesel, dado su

menor costo de tratamiento.

CRUDOS PESADOS Y EXTRAPESADOS

TIPO DE CRUDO °API UNITAR

PESADO 10-21,9 Densidad 0,950-0,975.

EXTRAPESADO MENOR A 9,9Visc. Mayor a 10000 cp

Densidad mayor a 0,975 a 15 °C

Composición

1. Un alto residuo cuando se destilan hasta 360C

2. Una cantidad importante de contaminantes

FAJA PETROLIFERA DEL ORINOCO

UbicaciUbicacióón: n:

NBoyacáBoyacá JuninJunin AyacuchoAyacucho CaraboboCarabobo

Rio Orinoco

5522

33 44 66

11

55 PETROZUATA

San Cristobal

SINCOR

sc

55

22 6644

11

77

33

8899

1122

AMERIVEN 44

33

55 66

77

11OCN

BITOR 44

3322

PA

RQ

UE

NA

CIO

NA

LA

GU

AR

O G

UA

RIQ

UIT

O

11Petrozuata

Área de Exploración: 11.593 Km2

EXTENSION 55.314 Km2

NUMERO DE POZOS más de 1500

POES * TOTAL (estimado) 1360 MMMBLS

RANGO DE PROFUNDIDAD 2.000’ – 4.500’

RANGO DE ESPESORES 20’ - 400’

RANGO °API 8 - 12

RANGO DE VISCOSIDADES 1.500- 25.000 cP

PERMEABILIDAD ABSOLUTA 100-15.000 mD

SATURACION INICIAL DE AGUA 16-26%

SATURACION INICIAL DE PETROLEO 84-74%

POROSIDAD 18-36%

Boi 1,060 BY/BN

RESERVAS DE PETROLEO PESADO Y EXTRAPESADO

En la actualidad, Venezuela con 172.000millones de barriles de crudo en

reservas, sólo es superada por Arabia

Saudita, país que hasta la fecha

mantiene sus reservas en más 264.000

millones de barriles, mientras que Irán

se mantiene en el tercer puesto con

138,4 millones/barriles

Se proyecta entre el 2009-2010cuantificar más de 144 mil millones debarriles de crudo de la Faja. Una vez

cuantificados y certificados los

hidrocarburos de la zona, el país

poseerá reservas petrolíferas superiores

a los 316.000 millones de barriles de

crudo pesado y extrapesado.

GENESIS DEL PETROLEO DE LA FAJA PETROLIFERA DEL ORINOCO

� El petróleo es el resultado de procesos de

degradación, biodegradación y oxidación de

tipos más livianos.

� Se ha encontrado a los hidrocarburos en

un cierto momento de su evolución, en el

camino hacia la conformación de tipos

diferentes con cantidades más apreciables de

oxígeno en sus estructuras moleculares.

CARACTERIZACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS EN LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO

Las definiciones aplicables a La Faja son:

�Hidrocarburos: sustancias químicas compuestas exclusivamente de

hidrógeno y carbono.

� Petróleo: mezclas predominantemente de hidrocarburos que existen en la

naturaleza.

� Petróleo crudo: porción de petróleo con una viscosidad dinámica igual o

menor a 10.000 milipascales a la temperatura del yacimiento y presión

atmosférica, libre de gas.

� Bitumen natural: porción de petróleo con una viscosidad dinámica igual o

mayor a 10.000 milipascales a la temperatura del yacimiento y presión

atmosférica, libre de gas.

CARACTERIZACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS EN LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO

Criterio adoptado por el Instituto para el Entrenamiento y las Investigaciones de las Naciones Unidas (UNITAR )

CARACTERIZACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS EN LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO

� La experiencia de la explotación del

bitumen de la Faja del Orinoco demuestra que

7.000 milipascales

� En el área específica de producción de

Carabobo (antiguo cerro negro) el petróleo

crudo llega a tener peso específico de 979

kilogramos por metro cúbico (13 °API )

�El área de producción Boyaca el bitumen

natural alcanza un peso específico de 1.050

kilogramos por metro cúbico.

DIFERENCIA ENTRE CRUDO PESADOY BITUMEN

�La diferencia entre el crudo extrapesado y el bitumen natural se reduce a que el

crudo extrapesado es un líquido mientras que el bitumen natural no lo es; no hay

diferencias químicas entre los dos.

�Los bitúmenes son hidrocarburos sólidos o semi-sólidos, inmóvil en las

condiciones de presión y temperatura del yacimiento debido a su alta viscosidad.

Además tiene una gravedad menor de 8,3 ºAPI y un punto de fluidez superior a

60 ºC.

�El bitumen natural es mucho más costoso de producir porque en general se

utilizan técnicas de recuperación secundaria.

� El mercado de bitumen está limitado a los productos asfalticos y a algunos

lubricantes.

COMPOSICION QUIMICA DEL PETROLEO

1.- ALIFATICOS (ALICICLICOS)

1.1 ALCANOS (PARAFINICOS)1.2 ALQUENOS (OLEFINAS)

2.-CICLICOS

2.1 ALICICLICOSRepresentante Cicloparafinas Naftenos

2.2. AROMATICOS (ARENAS)Representante Benceno

ASFALTENOS

En general, es posible agrupar los constituyentes

del petróleo en cuatro grupos orgánicos bien

definidos, a saber: a) Saturados, b) Aromáticos, c)

Resinas y d) Asfaltenos , este conjunto es conocido como SARA.

El estudio de la fracción pesada del crudo

(asfaltenos) se ha incrementado en los últimos años debido a los problemas que estos

representan en los procesos producción y

conversión.

A pesar de la diversidad de criterios que se

adoptan al definir los asfaltenos, se ha llegado a un consenso al catalogarlos como la fracción de

crudo soluble en tolueno (ó benceno) e insoluble

en un exceso de n–alcano (pentano o heptano).

ASFALTENOS

Los asfaltenos están constituidos principalmente por anillos aromáticos ligados con cadenas alquílicas y cicloalcanos, además de compuestos heterocíclicos que poseen N,

S y O.

Los asfáltenos son la fracción de los crudos o bitúmenes de mayor peso molecular,

son reconocidos como una mezcla compleja de agregados moleculares y polaridades

variables

Los asfaltenos son representados como un sistema de 6 a 20 o más estructuras

aromáticas condensadas, unidas por cadenas alquílicas.

Asfaltenos y Carbón Elevados Azufre Ácidos Orgánicos N itrógenoMetales

(V, Ni, Fe)

*Formación de coque en equipos de proceso.*Deposición de coque en catalizadores ycalentadores.*Inestabilidad de productos de conversión

*Todo crudo con mas de 1,5% deS es considerado de alto S ycausante de contaminación ycorrosión

*Corrosión a altas temperaturas*Contaminación (NO) xmaterial particulado

*Depósitos en intercambiadores y hornos.*Corrosion e incrustación

Efectos de los Contaminantes

METALES, RESINAS Y PARAFINAS

� METALES

� RESINAS

� PARAFINAS