El petróleo

Páginas: 14 (3395 palabras) Publicado: 7 de noviembre de 2013


El petróleo, formado a partir del craqueamiento térmico del querógeno, es una mezcla compleja de hidrocarburos alifáticos, aromáticos y nafténicos, además de otros compuestos conteniendo azufre, oxígeno, nitrógeno y constituyentes organometálicos complejados con níquel y vanadio.(1) De entre estos compuestos se destacan los biomarcadores ó fósiles geoquímicos originados de organismos vivos,(2-4) que son clasificados como alcanos lineales, alcanos ramificados, isoprenoides, cicloalcanos, terpenos, esteranos y aromáticos. Los terpenos pueden ser bi-, tri-, tetra- y pentacíclicos (hopanos y no hopanoides). El estudio de estos compuestos es de gran relevancia para la industria del petróleo porque proveen informaciones sobre el origen, (2, 5, 6) ambiente deposicional, (3, 7, 8) evolucióntérmica (8-10) e índice de biodegradación.(2)

Durante el proceso de migración, el petróleo puede sufrir alteraciones en su composición debido a la geocromatografía, a la solubilización en el agua (water washing), a cambios de la fase, a la extracción de materia orgánica presente en las rocas por donde pasa y/o a la biodegradación.(11) La biodegradación es un proceso de alteración del óleocrudo por diferentes microorganismos.(12, 13) La ocurrencia de petróleo biodegradado está vinculada a determinadas condiciones geológicas y geoquímicas que permiten mejorar la vida microbiana, tales como las existentes en la interface óleo-agua en un reservorio de petróleo.(14) De acuerdo con Huang et al.,(15) la difusión de los hidrocarburos de la columna de óleo para la zona de contacto óleo-aguapuede controlar y limitar los procesos de biodegradación. Al inicio del proceso, los hidrocarburos son utilizados por los microorganismos como fuente de energía (donadores de electrones), mientras que los nutrientes (oxígeno molecular, nitratos, sulfatos ó ión férrico) son necesarios como receptores de electrones para la actividad microbiana. Al final del proceso de biodegradación los hidrocarburosson transformados en metabolitos, tales como ácidos orgánicos y/o CO2,(16) llevando a una disminución del tenor de hidrocarburos saturados y del grado API (American Petroleum Institute) y a un progresivo aumento del contenido de asfaltenos, de algunos metales, de la densidad, del tenor de azufre, de la acidez (formación de ácidos carboxílicos y fenoles) y de la viscosidad. Esa alteración en lascaracterísticas del petróleo afecta a la producción y eficiencia del refino,(17) aumentando los costos del proceso. La Figura 1 presenta un mecanismo esquemático de biodegradación dentro de un reservorio de petróleo y a los cambios en el grado API a lo largo del proceso.


Miiller et al.(18) encontraron algunas alteraciones en las propiedades de petróleos de Oklahoma con el aumento de los nivelesde biodegradación, como muestra la Tabla 1. Las propiedades físico-químicas del petróleo cambian, porque las diferentes clases de compuestos que lo constituyen tienen susceptibilidades diferentes a la biodegradación. Larter et al.(19) estiman que los óleos altamente biodegradados pierden en el orden del 50% de su masa inicial.


Condiciones necesarias para que pueda ocurrir la biodegradaciónLa mayor parte del petróleo del mundo es total ó parcialmente biodegradado en reservorios y este proceso puede llevar millones de años para suceda.(20) Para tener una mejor idea de los mecanismos de biodegradación del óleo es necesario utilizar condiciones ideales para que el proceso suceda en intervalos cortos de tiempo, si se compara con el tiempo geológico.(12, 13, 21) En general, para queocurra la biodegradación del petróleo es necesario:(22)
la presencia de aceptores de electrones (por ejemplo: oxígeno molecular, nitratos, sulfatos, iones férricos) y nutrientes inorgánicos (por ejemplo: fósforo, trazas de metales), necesarios en el inicio del proceso y para el mantenimiento de los microorganismos, respectivamente;
la roca generadora debe tener la porosidad y la permeabilidad...
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