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• Tavo Noriega Ramos

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Examen Módulo 1. Ingeniería de Yacimientos

1.- ¿Cómo se clasifican los yacimientos respecto de su PRESIÓN ORIGINAL? R= Saturado, Sobre saturado y Bajo Saturados. 2.- ¿Cuáles son las 4 condiciones para dar lugar a la existencia de un yacimiento? R= Cuenca sedimentaria, Roca Generadora, Migración, Yacimiento, Sello, Trampa 3.- ¿Qué es un yacimiento? R= Un yacimiento es una roca que tiene espacios vacíos dentro de sí, denominados poros, que son capaces de contener petróleo o gas del mismo modo que una esponja contiene agua. 4.- ¿Cuáles son las 6 propiedades petrofísicas más importantes de una roca? R=Porosidad, Permeabilidad, Mojabilidad, Porosidad Absoluta, Porosidad Efectiva, Saturación, Porosidad Total, Porosidad Efectiva. 5.- ¿Cómo se originó el petróleo? Describa las teorías que hablan de su formación. 

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Hipótesis orgánica de Engler: según esta teoría el petróleo proviene de zonas profundas de la tierra o mar, donde se formó hace millones de años. Esta teoría plantea que organismos vivos al morir se acumularon en el fondo del mar y se fueron mezclando y cubriendo con capas cada vez mas gruesa de sedimento como lodo, fragmento de tierra y rocas formando depósitos sedimentarios llamados rocas generadoras de crudo. La acumulación de otras capas geológicas sobre estos depósitos formó la “roca madre” y generó condiciones de presión y temperatura lo que facilitó la acción de bacterias anaeróbicas para transformar lentamente la materia orgánica en hidrocarburos con pequeñas cantidades de otros elementos. Hipótesis inorgánica de Mendeleev: El petróleo se origina por la acción del agua sobre carburos metálicos produciendo metano y acetileno. Los demás componentes se habrían generado por reacciones químicas posteriores. Esta teoría se ha descartado porque no justifica la presencia de restos fósiles de animales y vegetales en los yacimientos. Hipótesis inorgánica de Thomas Gold: Sugiere que el gas metano que suele encontrarse en los yacimientos de petróleo, pudo haberse generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la tierra hace millones de años.

6.- ¿Qué tipo de sedimentación dio origen a los hidrocarburos y a cuál proceso pertenece?

Proceso: La sedimentación orgánica origina las rocas y minerales energéticos: carbón e hidrocarburos sólidos (bitúmenes, asfaltos), líquidos (petróleo) y gaseosos (gas natural). También origina otras rocas y minerales de interés industrial, como las fosforitas, o las diatomitas, entre otras. Como ya se ha mencionado, la sedimentación asociada a los fenómenos volcánicos produce yacimientos de minerales metálicos de gran importancia. 7.- ¿Cómo calculamos los valores promedio de porosidad y saturación de agua tanto para un pozo como para un campo petrolero? (puede enunciarlo por las relaciones matemáticas correspondientes). Porosidad Promedio

Saturación de agua Promedio

8.- Describa sin emplear fórmulas, ecuaciones o relaciones matemáticas, qué es: POROSIDAD, PERMEABILIDAD Y SATURACIÓN DE FLUIDOS. La porosidad es el volumen de huecos de la roca, y define la posibilidad de ésta de almacenar más o menos cantidad de fluido. Se expresa por el porcentaje de volumen de poros respecto al volumen total de la roca (porosidad total o bruta). Además de esta porosidad total, se define como porosidad útil la correspondiente a huecos interconectados, es decir, el volumen de huecos susceptibles de ser ocupados por fluidos. Este concepto de porosidad útil está directamente relacionado con el de permeabilidad. La permeabilidad es el segundo factor importante para la existencia de un yacimiento. La permeabilidad (k) es la capacidad de una roca para que un fluido fluya a través de ella y se mide en darcys, que es la permeabilidad que permite a un fluido de un centipoise de viscosidad fluir a una velocidad de 1 cm/seg a una presión de 1 atm/cm. Luego entonces se dice que una roca tiene la permeabilidad de 1 darcy cuando un fluído con una viscosidad de 1 centipoise avanza a una velocidad de 1 cm por segundo bajo un gradiente de presión de 1 atmósfera por centímetro cuadrado. Habitualmente, debido a la baja permeabilidad de las rocas, se usan los milidarcies. La saturación S de un fluído f en un medio poroso se define como el volumen del fluído Vf medido a la presión y temperatura a la que se encuentre el medio

poroso entre su volumen de poros Vp (o Vh). Es decir: Sf = Vf / Vp; donde f puede representar aceite, gas o agua. Como en el caso de la porosidad la saturación se expresa también en %. 9.- ¿Con cuáles expresiones matemáticas determinamos los volúmenes originales tanto de petróleo como de gas, en superficie y en el yacimiento? (No olvide proporcionar las unidades correspondientes).

10.- Proporcione la definición de los siguientes parámetros: N, G, W, Np, GP, Wp, Bo, Bg, Bw, Rs. N: Volumen original de aceite medido a condiciones atmosféricas. G: Volumen original de gas medido a condiciones estándar. W: Volumen original de agua medido a condiciones atmosféricas. Np: Producción acumulada de aceite medida a condiciones de superficie. Gp: Producción acumulada de gas medida a condiciones estándar. Wp: Producción acumulada de agua medida a condiciones de superficie. Bo: Factor de volumen del aceite; m3 ac @ CY / m3 ac @ CA Bg: Factor de volumen del gas; m3 gas @ CY / m3 gas @ CS Bw: Factor de volumen del agua; m3 agua @ CY / m3 agua @ CA Rs: Relación de solubilidad del gas en el aceite; m3 gas disuelto @ CS / m3 aceite @ CA 11.- ¿Cuál es la clasificación internacional del petróleo? Mediano, pesado y extrapesado, ligero, superligero. 12.- ¿Qué es: So, Sg y Sw? So = saturación de aceite Sg = saturación de gas

Sw = saturación de agua 13.- ¿Cuál es la fórmula para determinar los grados API de un petróleo? La fórmula usada para obtener la gravedad API es la siguiente: Gravedad API = (141,5/GE a 60 °F) - 131,5 La fórmula usada para obtener la gravedad específica del líquido derivada de los grados API es la siguiente: GE a 60 °F = 141,5/(Gravedad API + 131,5) 60 °F (o 15 5/9 °C) es usado como el valor estándar para la medición y reportes de mediciones. Por lo tanto, un crudo pesado con una gravedad específica de 1 (esta es la densidad del agua pura a 60 °F) tendrá la siguiente gravedad API:(141,5/1,0) 131,5 = 10,0 14.- ¿Cuántos intervalos con hidrocarburos tiene en promedio un pozo petrolero? 2 15.- ¿De qué color es el petròleo? Negro, ámbar. El color va a estar en función de la densidad. 16.- ¿Cuáles son los 3 métodos para calcular el volumen de roca?   

Cimas y bases Isopacas Isohidrocarburos

17.- ¿Cuáles son los tipos de petróleos que tiene México y cuáles son sus densidades?  Itsmo: Ligero con densidad de 33.6 grados API y 1.3% de azufre en peso.  Maya: Pesado con densidad de 22 grados API y 3.3% de azufre en peso.  Olmeca: Superligero con densidad de 39.3 grados API y 0.8% de azufre en peso. 18.- ¿Cómo se clasifican los yacimientos respecto de los fluidos que contienen? 

Yacimientos de aceite y gas disuelto.- todos los yacimientos de aceite contienen gas disuelto; cuando la presión inicial es mayor que la presión

de saturación (Pi > Pb) todo el gas original se encuentra disuelto en el aceite. 

Yacimientos de aceite, gas disuelto y gas libre.- algunos yacimientos de aceite tienen gas libre desde el principio de su explotación; en este caso la presión inicial es menor que la presión de saturación y el espesor de la zona de transición depende de la permeabilidad.

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Yacimientos de gas seco.- sus condiciones originales de presión, temperatura y composición son tales que durante su vida productiva el gas está en una sola fase, tanto en el yacimiento como en la superficie.

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Yacimientos de gas húmedo.- sus condiciones originales de presión, temperatura y composición son tales que durante su vida productiva el gas está en una sola fase, pero en la superficie se recuperará en dos fases.

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Yacimientos de gas y condensado.- sus condiciones originales de presión, temperatura y composición son tales que en cierta etapa de la explotación se presentará el fenómeno de condensación retrógrada (que ocurre cuando un gas a alta presión se expande) perdiendo su capacidad de disolver líquidos (pasa a comportarse como un gas con las moléculas distanciadas) y los componentes pesados se desprenden; generando lo que se conoce como condensación retrógrada, que es perfectamente "normal" y desde luego la producción en la superficie será en dos fases.

19.- Básicamente ¿Qué información proporcionan los registros geofísicos? Proporcionan la base y la cima de la formación productora. Todas las características del pozo como: presión, temperatura, tipo de formación, tipos de fluidos presentes.

20.- ¿Qué es: Pb y Pi? Explíquelas. 

Pb = La presión de burbuja se traduce como presión en el punto de burbuja y es el estado en equilibrio de un sistema compuesto de petróleo y gas, en el cual el petróleo ocupa prácticamente todo el sistema, excepto en una cantidad muy pequeña de gas.

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Pi = Presión inicial del yacimiento. Es la presión estática del yacimiento antes de su explotación.

21.- ¿Qué es el petróleo?

Compuesto de hidrocarburos, básicamente una combinación de carbono e hidrógeno. Es una substancia orgánica, compleja, de bajo contenido de oxígeno y no grasosa. Lo forman los siguientes elementos: carbono de 76 a 86 por ciento, e hidrógeno de 10 a 14 por ciento. A veces contiene algunas impurezas mezcladas como oxígeno, azufre y nitrógeno también se ha encontrado huellas de compuestos de hierro, níquel vanadio y otros metales.

22.- ¿A qué se le llama saturación de hidrocarburos? La saturación de hidrocarburos expresa el porcentaje del espacio poral que está ocupado por petróleo o gas. 23.- ¿Qué es el gas licuado del petróleo? El petróleo (del griego: πετρέλαιον, "aceite de roca")´ es una mezcla homogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo. Es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos).

24.- ¿A cuánto es igual la suma de So + Sg? So + Sg = 1