Locos por la Geología

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Otra vez voy a comenzar con un tema que nos ocupará muchas veces, y también nuevamente lo hago a instancias de mis explotadores intelectuales, Dayana y Pulpo, que me ordenan de manera inapelable qué temas debo tratar.

Y la verdad es que nunca se equivocaron, porque son los temas que ellos me instaron a tratar, los que significaron los posts más visitados.

Por esa razón, ya el lunes pasado les anuncié (a ustedes, no a ellos) que vendría un post para explicar la generación del petróleo, y éste es ese post.

¿Qué es el petróleo?

Ya en el post de la semana pasada expliqué algunas cosas, pero hoy vamos a avanzar un poquito más.

Comencemos por la etimología. la palabra petróleo procede de dos vocablos latinos: petros= piedra y oleum= aceite, por lo cual se la usó para designar inicialmente a los combustibles líquidos que se alojaban en las rocas, y que se creía que eran aceites por ella segregados.

Como ya les dije en el post que los mandé a leer, la potencia calorífica de un combustible depende de su contenido en C e H, y precisamente el petróleo es un hidrocarburo, vale decir que su fórmula química es esencialmente resultante de una mezcla de CH y algunos otros elementos, que suelen aparecer como impurezas. Cuando las impurezas son compuestos de azufre (S), el petróleo suele tener un fuerte y desagradable olor. También el oxígeno (O), el nitrógeno (N) y el fósforo (P) son elementos comúnmente presentes en el petróleo.

A veces los petróleos pueden llegar a contener agua salada que dificulta su explotación y debe ser eliminada antes de cualquier otro tratamiento.

¿Hay un solo tipo de petróleo?

No, ciertamente no, y otra vez los criterios para su clasificación pueden ser varios y diferentes.

En este caso, voy a elegir una división basada en la relación entre C e H presentes en su composición, lo que determina un cierto número de series naturales, de las cuales las más importantes son:

• la parafénica, de fórmula general CnH2n+2, y que se manifiesta con petróleos generalmente claros, con tonos amarillentos a verdosos.
• la nafténica, de fórmula general CnH2n, cuyo residuo de destilación es asfáltico, y se manifiesta con petróleos de colores algo más oscuros que los de base parafénica.
• la serie del acetileno, con fórmula general CnH2n-2,
• la del benceno, que incluye petróleos aromáticos con fórmula CnH2n-6.

¿Cuál es la materia prima para la formación del petróleo?

Como ya he adelantado un par de veces, la materia prima para la formación del petróleo es de carácter orgánico, pero esto no se conoció desde siempre, ya que originalmente se le atribuyó un origen puramente químico, en el interior de la corteza, o en zonas volcánicas. En laboratorio, esto se «demostraba» generando acetileno a partir de la combinación de agua y carburo de calcio.

Debió pasar mucho tiempo hasta que se reconociera que eran los restos de antiguos organismos, los responsables de la generación de estos hidrocarburos. Y esto generó nuevas confusiones, que ya aclaré en el post de la semana pasada.

Pero vale la pena mencionar cómo se descartó la teoría química, a partir de las siguientes pruebas:

• Algunos de los compuestos del petróleo tienen la propiedad de alterar la dirección de vibración de los rayos luminosos. Esta actividad óptica es característica de ciertas sustancias producidas por plantas y animales, pero nunca compartida por los hidrocarburos generados por reacciones químicas en laboratorio.
• Algunos constituyentes nitrogenados del petróleo incluyen trazas de un grupo de compuestos llamadas «porfirinas» que se forman a partir de la clorofila o de las correspondientes sustancias de origen animal.
• Salvo casos muy excepcionales, no se puede establecer relación alguna entre los yacimientos petrolíferos y zonas volcánicas o de rocas ígneas dominantes.

¿Cómo se produce el paso de la materia orgánica al combustible?

Un muy buen esquema aparece en la imagen que ilustra el post, y que paso a relatarles.

A pesar de que por lo general el público imagina que los hidrocarburos se formaron a partir de los restos de grandes animales, que luego se acumularon a cierta profundidad en grandes lagos o bolsones, poco hay de cierto en todo ello, aunque tampoco se aleja tan extremadamente de lo que realmente ocurrió.

En efecto, los hidrocarburos se formaron a partir de restos de seres que alguna vez estuvieron vivos. Pero no necesariamente se trataba de dinosaurios o animales de ese porte.

Lo que plantea en cambio la «teoría orgánica» hoy vigente, implica que el petróleo y el gas se generaron en ambientes
acuáticos, a partir de material orgánico, mayoritariamente compuesto por microorganismos como el plancton.

Ese tipo de material orgánico oceánico es, y también lo fue en el pasado, mucho más abundante que todas las otras formas de vida. Por esa razón, los restos generados al morir los mencionados microorganismos, se acumulaban en el lecho de estuarios, mares y lagos, al mismo tiempo que otros materiales inorgánicos.

A lo largo de miles a millones de años, las capas de estos restos que ocupaban las posiciones más bajas se iban hundiendo por el peso de nuevos sedimentos acumulados sobre ellas, con lo cual los residuos orgánicos resultaban sometidos a condiciones de elevada presión y temperatura, en un ambiente reductor, es decir, sin oxígeno.

En ese ambiente, sólo pueden medrar determinadas bacterias, pero la materia orgánica no es devorada por animales más complejos, con lo cual la acumulación continúa mientras comienzan a producirse algunos cambios resultantes de la presión y temperatura en aumento, y de la incrementada extracción de oxígeno por parte de las propias bacterias.

Esto ocurre a lo largo de millones de años, y la materia depositada comienza a sufrir numerosas modificaciones físicas y químicas.

En primer lugar se va generando un material parafinoso, conocido como «querógeno», que aún hoy se encuentra en pleno proceso de formación en algunos sitios de depositación más reciente, como pueden demostrarlo los fangos colectados en el Mar Negro, en los que hasta un 25 % de los compuestos presentes todavía se reconocen como materia orgánica, y dentro de esa fracción hasta un 10% se presenta como restos de base parafínica.

Aun cuando algunos detalles de la formación del petróleo no están del todo esclarecidos, se especula que además de la presión, temperatura y acción bacteriana, otros agentes intervinientes serían: adición de hidrógeno de fuentes profundas, presencia de catalizadores, y hasta muy probablemente alguna injerencia de la radiactividad.

A este proceso se lo conoce como «catagénesis» y como se produce en depósitos en los que también hay materia mineral inerte, se va generando una roca en cuyos poros quedan retenidos los hidrocarburos que se van formando.

Cada una de estas rocas se conoce como «roca generadora» o «roca madre», y suele ubicarse a grandes profundidades, del orden de los miles de metros.

¿En cuánto tiempo sucede esto, y de qué antigüedad son los yacimientos petrolíferos?

El proceso, lo repito, dura desde cientos de miles a millones de años, y hoy mismo se sigue produciendo, tal como señalé más arriba, aunque sus resultados finales seguramente no se harán efectivos antes de muchos miles de años.

Existen yacimientos de muy diversas edades, comprendidas desde el Paleozoico hasta los más recientes, pero el hecho de que no se conozcan yacimientos importantes anteriores a la eclosión de la vida que señala el nacimiento de la Era Paleozoica, es una prueba más de su origen orgánico.

¿Qué pasa después de la formación del petróleo?

El petróleo que está encerrado en los poros de la roca madre se encuentra sometido a altísimas presiones, por lo cual, cuando la permeabilidad del material hospedante lo permite, y a favor de su estado generalmente líquido, el hidrocarburo tiende a ascender, o al menos a migrar, para aliviar esa presión confinante.

Los movimientos migratorios del petróleo se realizan por uno o más de los siguientes mecanismos:

• Compresión por compactación. Esto sucede porque al continuar la acumulación de sedimentos sobreyacentes, los poros disminuyen de tamaño y tienden a expulsar los líquidos que contienen, hacia materiales de poros más grandes. Este movimiento no es exclusivamente ascendente, sino que se produce en todas las direcciones posibles.
• Capilaridad. Fenómeno que ocurre cuando materiales que contienen petróleo están en contacto con materiales que contienen agua, situación muy corriente en los fondos marinos. Debido a que el agua tiene mayor tensión superficial, se mueve hacia los poros menores, de los que desaloja al petróleo. Este mecanismo se conjuga muy bien con el anterior.
• Flotación. Allí donde hay poros grandes, pueden coexistir petróleo y agua en un mismo reservorio, migrando el petróleo hacia arriba por su menor densidad.
• Corrientes de aguas subterráneas. Si se da la situación anterior, no solamente se estratifican el agua, petróleo y hasta gas, en capas desde abajo hacia arriba, sino que los hidrocarburos pueden moverse «montados» en las corrientes.
• Gravedad. Si no hay agua en el sistema, el petróleo alojado en poros lo suficientemente grandes, tiende a deslizarse hacia abajo por efectos de la gravitación.

Esta migración no es eterna ni infinita, sino que ocurre mientras existan rocas permeables que permitan la movilización de los fluidos a su través. El movimiento termina en donde se produce lo que se llama una «trampa» que pone en contacto la roca permeable que permite la llegada del hidrocarburo, con un material impermeable que lo retiene allí, generando su acumulación rentable. Esas trampas son las que constituyen los yacimientos.

Por eso es que convencionalmente se buscaban esa clase de contactos, hoy se explotan también los yacimientos no convencionales, pero eso ya es tema para otro post.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es del libro que sirvió de base para este post:

El abecé de los hidrocarburos en reservorios no convencionales de Ernesto López Anadón … [et.al.]. – 1a ed. – Buenos Aires : Instituto Argentino del Petróleo y del Gas, 2013.

En las fotos de abajo, tomadas por Guillermo y Dayana en su último viaje a EEUU, pueden ver muestras de crudo de la Wiess Energy Hall del Museo de Ciencias Naturales de Houston. Allí hay varios tubos con material de distintos lugares del mundo, en los que se pueden ver las diferencias entre ellos. Moviendo la manivela de la derecha se puede hacer caer el crudo para poder apreciar la viscosidad y el color más nítidamente.

Crudo de Oriente medio

Crudo del condado de Crockett Texas, EEUU

Crudo del oeste de Texas, EEUU

Crudo de Venezuela

Ahora he descubierto otro estilo completamente diferente en materia de canciones relacionadas con la Geología. A ver qué les parece.

Espero verlos el próximo lunes, con otro post mucho más académico. Un abrazo, Graciela.

Chevron Canada Ltd
1200-1050 West Pender Street
Vancouver, BC V6E 3T4
Canada.

Chevron Corporation is one of the world’s leading integrated energy companies. In Canada, it has independent, indirect upstream and downstream subsidiaries. Interested persons should apply with an attachment of their CV sent to career@hrd-chevroncanada.com

Gracias a la excelente gestión de Guillermo y Dayana, los responsables de Relaciones Públicas de este blog, y por la gentileza de la encargada de prensa de la editorial Edhasa, Srta Malena Sanchez Moccero, ha llegado a mis manos un libro más que recomendable, que les paso a comentar.

Se trata de Historia del Petróleo en Argentina. 1907-1955. Desde los inicios hasta la caída de Perón, de Nicolás Gadano.

¿Cuáles son los datos editoriales del libro?

En este caso se trata de la Segunda edición, de junio de 2012, consta de 711 páginas distribuidas en 15 capítulos, una introducción y un epílogo, además de anexos relativos básicamente a las fuentes consultadas. Su ISBN es 950-9009-83-0, y como ya dije antes el autor es Nicolás Gadano, y la editorial es Edhasa, mientras que la impresión estuvo a cargo de Cosmos Print, Buenos Aires.

¿Qué sabemos del autor?

Según los datos registrados en la solapa del propio libro, Nicolás Gadano es licenciado en Economía en la Universidad de Buenos Aires y Master de la Universidad Torcuato Di Tella, especializado en finanzas públicas y economía del petróleo.

Fue Subsecretario de Presupuesto de la Nación entre 1999 y 2001, y Economista del Servicio de Estudios de YPF REPSOL Argentina.

Por todo esto queda claro que se trata de un libro no relativo a las condiciones geológicas del petróleo, sino a la historia de su explotación en Argentina.

¿Qué puede decirse del libro mismo?

En un recuadro que he tomado de la faja del mismo libro, reproduzco los comentarios de Pablo Gerchunoff y Carlos Pagni, antes de expresar los míos propios.

¿Qué méritos especiales me hacen recomendarlo?

En primer lugar es un libro bien escrito, pensado desde los datos históricos, no dirigido a especialistas en economía, como podría suponerse, lo cual hace la lectura muy sencilla y hasta entretenida, aunque les cueste creerlo.

Por otra parte, está muy bien documentado, citando una gran profusión de fuentes, de distintos orígenes, resultando por eso, tan objetivo como puede desearse.

El mismo autor explica en su prólogo, por qué su análisis termina en 1955, y lo hace en estos términos:

Decidí poner un límite temporal a mi trabajo por dos motivos: la imposibilidad material de abarcar el período completo, y la necesidad de poner distancia suficiente como para preservar la objetividad e independencia requeridas…

Como ven, hay un cuidado especial en no embaderarse en una u otra dirección, lo cual se nota a lo largo de todo el texto, cuando se presentan muchas veces citas de documentos que se oponen entre sí, lo cual deja al lector en libertad de elegir cuáles les resultan más creíbles.

Es un libro de una riqueza tal de datos, que no puedo menos que considerarlo de consulta permanente para quienes deseen desentrañar una parte muy atractiva de la historia de nuestro país.

¿A quiénes puede interesar particularmente?

A mí me atrapó desde el punto de vista del manejo del recurso, y desde muchas anécdotas que se enlazan íntimamente con la Geología y las condiciones de los yacimientos, y de las actividades de exploración y explotación. Seguramente será muchas veces inspirador de posts en los que intentaré agregar a la visión histórica, la mirada del geólogo.

Pero pienso que debe ser también un texto de consulta para historiadores, economistas, políticos, periodistas, estudiantes y docentes universitarios de carreras afines al tema; y, cosa extraña dado el carácter del libro, no sería pesado para el simple curioso que desea saber un poco más sobre el petróleo y su historia.

En resumen, me parece un buen libro, que ya ocupa un lugar en el estante de consulta permanente. Ojalá compartan mi modesta opinión.

Un abrazo, y los espero el miércoles. Graciela.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

La historia del descubrimiento del petróleo en Argentina, es casi una novela, que amerita por eso mismo un post, que resulta particularmente apropiado para el día de la fecha.

Debemos aclarar que ya mucho antes del descubrimiento que se conmemora en este día, existían explotaciones de hidrocarburos naturalmente aflorantes, en pequeñas localidades que eran conocidas desde el siglo XIX por lo menos, pero no es ésa la historia que quiero ahora evocar, sino la que dio surgimiento a la explotación en perforaciones profundas, tal como ahora se lleva a cabo.

Las circunstancias que condujeron al descubrimiento del petróleo en Comodoro Rivadavia tuvieron mucho de fortuitas, y reconocen sus primeros antecedentes en la creación de la «División de Minas, Geología e Hidrogeología» en la ciudad de Buenos Aires , el 25 de junio de 1904, sobre la base de la preexistente «Comisión de estudios de Napas de Aguas», que había sido constituida en 1902.

El primer Jefe de la naciente División de Minas fue el Ingeniero en Minas Enrique Martín Hermitte, quien en 1905 envió un equipo de perforación para aguas a Comodoro Rivadavia (provincia de Chubut), en un intento por paliar una extrema sequía que la afectaba.

Todos los intentos anteriores de encontrar agua se habían visto frustrados por la precariedad de los equipos disponibles.

Esta nueva perforación de 1905 se detuvo a los 170 m por la misma razón, pero derivó en la compra de nueva maquinaria que arribó el 14 de diciembre de 1906 a Comodoro.

A fines de noviembre de 1907, tras largos meses de accidentado trabajo, se alcanzó la profundidad de 515 m, sin hallazgos de agua, ni capas de interés geológico aparente.

Debido a que la máxima profundidad operativa garantizada por los fabricantes de la máquina era de 500 m, se cursaron telegramas a Buenos Aires pidiendo directivas a seguir.

Luego de arduas deliberaciones, los profesionales Beghin y Fuchs, bajo su propia responsabilidad autorizaron la continuación de la perforación hasta los 600 m, siempre «que no mediaran inconvenientes técnicos».

Fue a los 535 m que comenzaron a aparecer los indicios de la presencia, no de agua, sino de hidrocarburos en el pozo.

¡Pozo que estuvo a punto de abandonarse a 20 m del descubrimiento, y habiendo perforado ya más de 500!

Esto ocurría precisamente el 13 de diciembre.

El 24 de diciembre de 1910 se creó la Dirección General de Explotación de Petróleo de Comodoro Rivadavia.

En 1913, Juan Keidel y Anselmo Windhausen sugirieron la perforación de la zona de Challacó, y en 1918 (29 de octubre) se alcanzó el horizonte petrolífero de Plaza Huincul.

Éstos y otros descubrimientos posteriores determinaron la creación, en 1922, de la Dirección General de Yacimientos Petrolíferos Fiscales (Y.P.F.), de cuya historia reciente habría también mucho para decir….

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

La imagen que ilustra el post es del blog educar.

El texto ha sido extractado de un apunte de mi autoría que debe citarse como :  Argüello, Graciela.1985. «Geología: su posición entre las ciencias. Breve reseña de su historia en el mundo y en nuestro medio» Cuadernillo didáctico Nº I de 25 págs. Uso interno en la U.N.C. y en la U.N.R.C.