Geologia Del Petroleo

República Bolivariana de Venezuela Universidad Simón Bolívar Departamento de Ciencias de La Tierra Geología del petróleo Trimestre Enero – Marzo 2013

Tema 5 Gas, orígen y composición

Qué es el gas natural?
El gas natural es una mezcla de compuestos de hidrógeno y carbono y pequeñas cantidades de compuestos no hidrocarburos en fase gaseosa o en solución con el petróleo crudo que hay en losyacimientos. El metano (CH4) es el compuesto generalmente mayoritario, sin embargo, también pueden estar presentes en menores cantidades: - Hidrocarburos más pesados que (C2H6),propano (C3H8) y butano (C4H10). el metano, principalmente etano

- Dióxido de carbono (CO2) y Sulfuro de hidrógeno (H2S) - Nitrógeno, hidrógeno, argón y helio

Fuentes de gas natural
Tanto los compuestoshidrocarburos como no hidrocarburos en el gas natural tienen múltiples fuentes. Las mayores fuentes de hidrocarburos gaseosos son: 1) Bacterias metanogénicas 2) Todos los tipos de querógenos Craqueo primario 3) Carbón 4) Crudo en yacimientos Craqueo secundario

Los gases no hidrocarburos tienen orígen por procesos orgánicos e inorgánicos

Origen bacterial
Bajo condiciones anóxicas, las bacterias quefermentan la materia orgánica producen hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (CO2) y se produce la siguiente reacción:

4 H 2 + CO2 → CH 4 + 2 H 2O
Existen ciertas condiciones que favorecen la formación de metano biogénico: - Temperaturas menores a 75 º C - Poca cantidad de sulfato - Espacio suficiente para el cuerpo de las bacterias. Aproximadamente el 20% del metano en yacimientos convencionaleses del tipo biogénico

Origen a partir del querógeno
El metano es generado termogénicamente a partir de todos los tipos de querógeno, en la ventana del petróleo Durante la diagénesis los hidrocarburos del gas húmedo se generan en concentraciones de partes por billón (ppb) y son mayoritariamente del tipo ramificados. Después de los 50 º C los hidrocarburos lineales se vuelves más abundantesDurante la catagénesis, el gas húmedo se forma entre 70 ºC y 150 ºC teniendo su pico de generación a los 120 ºC. El pico del metano en la ventana del petróleo se alcanza a los 150 ºC. Después de esta temperatura, el gas húmedo decrece exponencialmente.

Origen a partir del querógeno

Los querógenos tipo I y II son más ricos en hidrógeno, tienen mayor cantidad de cadenas largas. El craqueotérmico favorece el rompimiento de estas cadenas formando petróleo liquido seguido de cantidades crecientes de gas húmedo y finalmente solo metano. El querógeno tipo III solo tiene pocas cadenas cortas y grupos metil, por lo que su producción es principalmente de metano. En general se produce un empobrecimiento en hidrógeno a medida que se produce la maduración térmica del querógeno. Es decir, larelación H/C disminuye. Entre el 25% y 40% del gas encontrado en yacimientos se piensa que proviene de la descomposición termal del querógeno

Origen a partir del carbón
El metano es el mayor hidrocarburo generado a partir de la maduración del carbón. Una parte del gas generado a partir de carbón se produce directamente. En otro caso, bajo condiciones naturales, la mayor parte del petróleo que puedeser generado por carbón, es sorbido por el mismo y convertido a gas a medida que el carbón madura.

Origen a partir del crudo
Gran parte del petróleo que se genera a partir de una roca madre se queda diseminado en la misma. A medida que ocurre la evolución térmica, lo que no es expulsado se convierte en gas y pirobitumen. Lo mismo sucede con una roca yacimiento expuesta a altas condiciones detemperatura. Entre 40 y 55% del metano se piensa que proviene de la descomposición termal de crudos en rocas yacimiento y no yacimiento y de la evolución térmica del carbón.

Condensados
Los condensados son acumulaciones de gas en donde los hidrocarburos líquidos, mayoritariamente en el rango de la gasolina, se encuentran disueltos en la fase gaseosa. Al reducir la presión durante la...