-AGUILERA DÍAZ LUIS. ARVIZU MAR JOSÉ JUAN. -CASANOVA ZALETA ERICK ALAIN. -CRUZ MAY MAYA HEYDI RUBÍ. -ESCOBAR GARCÍA LAURA CECILIA. FLORES RIVERA EDGAR ULISES. GUTIÉRREZ GÓMEZ ENRIQUE LARA REYES JULIO CESAR. LÓPEZ MENDOZA VITE LÓPEZ GUILLERMO. Profesor : Biólogo.- JUAN RICO PÉREZ. PÉREZ. Carrera: Ing. Petrolera.
Unidad 2.EL REGISTRO DE LAS ROCAS. * TEMA 2.6.- GENERACIÓN DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS Y GASEOSOS
GENERACIÓN DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS Y GASEOSOS. •
El petróleo, y en general los hidrocarburos tanto líquidos como gaseosos, proceden de la materia orgánica depositada y acumulada durante el proceso de sedimentación a través de una serie de transformaciones que se producen en el subsuelo. Dichas transformaciones, que en conjunto reciben el nombre de maduración, están controladas principalmente por el aumento de temperatura que se produce con el aumento de profundidad.
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De una manera muy general, esta transformación consiste en la pérdida de Oxigeno y Nitrógeno y en el enriquecimiento relativo en Hidrogeno y Carbono.
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Aunque el proceso lo inician ciertas bacterias anaerobias, a medida que aumenta la profundidad de enterramiento, éstas desaparecen, quedando controlado a partir de entonces por el aumento de temperatura, en forma de destilación natural de dicha materia orgánica. En este proceso se distinguen tres etapas, en función de la temperatura: diagénesis, catagénesis y metagénesis.
Diagénesis. •
Es el inicio de transformación de la materia orgánica que ocurre a profundidades someras donde se desarrollan los procesos de alteración biológica, física y química, ocurriendo la pérdida principal de los productos oxigenados por lo que se genera principalmente CO2, NH3, H2O y CH4 biogénico. Dentro de esta etapa, las sustancias orgánicas contenidas en la materia orgánica (biopolímeros) son consumidas por algunos organismos y atacados por microbios que usan enzimas para degradar a estas y transformarlas en biomonómeros, los cuales se condensan y forman complejas moléculas (geopolímeros), los cuales son los precursores del kerógeno. Durante la diagenésis y bajo condiciones reductoras a temperaturas relativamente bajas (<50°C) se realizan las primeras reacciones químicas y biológicas para la formación de hidrocarburos.
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El hidrocarburo más importante que se forma durante la diagénesis es el
Catagénesis. • •
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Es la etapa principal de rompimiento térmico del Kerógeno, para producir la formación de hidrocarburos líquidos de C15 a C30. Profundidades mayores a 1, 000 m.
Consiste en la rotura de las moléculas orgánicas para formar cadenas de hidrocarburos. Dichas cadenas seguirán rompiéndose a su vez en otras más sencillas según un proceso de destilación natural al aumentar la temperatura, hasta que hacia el final de esta etapa sólo quedan hidrocarburos gaseosos (metano a pentano). La máxima generación de gas se localiza precisamente hacia el final de esta etapa, procediendo tanto de la generación directa del Kerógeno como de la continua rotura de las cadenas de hidrocarburos líquidos.
Catagénesis. •
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Esta es la etapa principal de formación de aceite, condensado y gas húmedo, conforme se incrementa la temperatura y la profundidad de sepultamiento. Esta zona en que las rocas generan petróleo y lo expulsan es conocida como la “Ventana del petróleo” o “fase principal de formación de aceite”. Se encuentra en un rango de temperaturas de 60°C a 175°C, dentro del cual ocurre la generación principal de hidrocarburos líquidos, mientras que entre 175° a 225°C se tiene la generación principal de gases húmedos. Con relación a la temperatura, se produce gas y aceite en los siguientes intervalos: Aceite: de ± 60 a ± 175 °C Gas: de ± 50 a ± 225 °C
Catagénesis. • • • •
La presión varía de 300 a 1500 bares. Profundidad de 2,100 a los 5,500 m. A los 2.6 Km se alcanza el máximo pico de generación de hidrocarburos líquidos. Entre los 3.0 y 3.5 km se pasa a la catagénesis tardía, produciéndose menos aceite y más gas; por lo tanto es la principal zona de formación de gas (seco y húmedo), originándose pequeñas fracciones de hidrocarburos condensados.
Madurez del kerógeno
Metagénesis. •
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Tercera etapa dentro del proceso de transformación de la materia orgánica. Se realiza generalmente a grandes profundidades y altas temperaturas. En esta etapa la materia orgánica residual se transforma en metano y el carbón en antracita. La metagénesis está considerada también como el inicio del metamorfismo. Es la etapa tardía de alteración de la materia orgánica, posterior a la generación de los hidrocarburos líquidos, la que se caracteriza por la formación principal de metano metagenético (gas seco) y un enriquecimiento de carbono que constituye un kerógeno residual.
Metagénesis. •
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Se desarrolla a temperaturas mayores a los 225 °C y es la última etapa dentro de la transformación de la materia orgánica, considerada importante para la generación de gas. La generación de metano acaba a los 315 °C con profundidades cercanas a los 8 Km, es decir, presiones litostáticas mayores a 1500 bares. La porosidad de las rocas en estas condiciones disminuye notablemente, por lo que es difícil que se formen a estas profundidades yacimientos de hidrocarburos que tengan rendimiento económico.