“Etapas actuales de La Industria Petrolera y su impacto en el medio Ambiente”
Introducción.
La industria petrolera es una de las que mas ha crecido en el siglo XX-XXI, desde que la demanda energética mundial creció desmedidamente, trataron de buscarse soluciones una de ellas fue usar el petróleo como fuente de energía, hoy por hoy el petróleo, es la sangre del mundo, pero su extracción genera problemas con el medio ambiente, lo cual es necesario de remediar para lograr un desarrollo sostenible y favorecer el vivir bien de la Población. En la actualidad, la industria petrolera es uno de los pilares económicos del país más importantes, gracias a ella nuestro país sigue las vías del desarrollo, pero aun así es una de las más importantes, en el presente trabajo veremos las distintas etapas de la cadena productiva del sector hidrocarburos, asi como los impactos que estas actividades causan en el medio ambiente.
Objetivo General “Investigar sobre la cadena de producción petrolera, y sus impactos en el medio ambiente,
en nuestro país.” Objetivos Específicos.
Recopilar Información tanto física como digital, del tema a ser investigado, a fin de usar dicha información como respaldo. Entender dicha información y brindar un análisis personal de dicho tema de investigación así como descubrir las potencialidades y desventajas. Establecer temas de discusión al final del presente trabajo.
Justificación.
Es necesario realizar un estudio a los diferentes ciclos de producción de los Hidrocarburos a modo de entender su funcionamiento, y sus potencialidades, además como futuros ingenieros en Administracion Petrolera, debemos relacionarlos con lo que dice la ley, y sobre el sistema de producción de los Hidrocarburos en nuestro país, desde su fase exploratoria hasta su comercialización, identificando en el camino, falencias y Fortalezas, corrigiendo los puntos débiles y potenciando los fuertes, a modo de hacer este sistema mucho más eficiente y amigable con el medio ambiente, si bien el tema medio ambiental compete más a los ingenieros ambientales es deber de todos velar por un medio ambiente Limpio. En lo social podríamos decir que es una actividad de interés nacional, especialmente en los departamentos productivos, como santa Cruz, Chuquisaca y Tarija, es la actividad que junto con la minería sacan adelante a este país, por lo que es muy importante conocerla a Fondo y como ya hemos mencionado antes hacerla mas eficiente. En lo legal me remitiré exclusivamente a la constitución política del estado que en su artículo 19 paragrafo 6 nos dice: “Promover y garantizar el aprovechamiento responsable y planificado de los recursos
naturales, e impulsar su industrialización, a través del desarrollo y del fortalecimiento de la base productiva en sus diferentes dimensiones y niveles, así como la conservación del medio ambiente, para el bienestar de las generaciones actuales y futuras.” Y es por eso que el presente trabajo debe ser realizado, es nuestro deber garantizar la protección del medio ambiente y al mismo tiempo promover el desarrollo orientado hacia el vivir bien de la sociedad, es difícil pero no imposible a eso llamamos Desarrollo Sostenible o Sustentable.
Marco teórico. 1
Hidrocarburos
Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según su comportamiento químico en saturados e insaturados.
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Libro de Quimica organica “L.G. Wade, Jr”, 5ta edición, Editorial “Pearson” impreso en Mexico, Año 2004, capitulo 1.
Pero no podemos hablar de hidrocarburos, sin antes referirnos a un poco de química elemental sobre ellos, hay que diferenciar que hidrocarburos puede tener 2 significados el primero es sobre los derivados del petróleo y el segundo a compuesto químicos estudiados en la química orgánica como “cadenas de carbono elementales”, en los siguientes conceptos se realiza esta definición
química pero avocado en el campo petrolífero. 2
Alcanos
Los hidrocarburos saturados de cadena abierta forman un grupo homólogo denominado alcanos o parafinas. Los primeros cuatro miembros del grupo son gases a presión y temperatura ambiente; los miembros intermedios son líquidos, y los miembros más pesados son semisólidos o sólidos. El petróleo contiene una gran variedad de hidrocarburos saturados, y los productos del petróleo como la gasolina, el aceite combustible, los aceites lubricantes y la parafina consisten principalmente en mezclas de estos hidrocarburos que varían de los líquidos más ligeros a los sólidos. Alquenos
El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados. Alquinos
Los miembros del grupo de los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza. 3
Petróleo
Es un líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. El petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas o textiles y para generar electricidad. Es también un tema debatido del que el petróleo este originando el calentamiento global, debido a la excesiva explotación de la humanidad a este, en tan solo 2 centenios de civilización moderna hemos expulsado tanto CO2 (dióxido de carbono), Amoniaco, CH 4 (Metano), Clorofluorocarbonatos4, etc., que hemos alterado algo que la tierra hizo en millones de años, estamos cambiando las condiciones del planeta de tal forma que le será imposible una
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Libro de Quimica Organica “Morrison Boyd”, citado en http://www.wikipedia.org Aticulo disponible en: http://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml, de la cual cito a “enciclopedi Encarta”, confirmado por nosotros. 3
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El clorofluorocarburo, clorofluorocarbono o clorofluorocarbonados (denominados también CFC) es cada uno de los derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente.
recuperación, y por lo tanto y con hechos geológicos que lo confirman llegaremos nuevamente a una superextincion5 masiva, como los vistos en los primeros años de la tierra Primigea. Características
Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno. El petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos y sólidos. La consistencia varía desde un líquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye (vaselina). Existen categorías de petróleos crudos los de tipo parafínico, los de tipo asfáltico y los de base mixta. Formación
El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición de organismos marinos. Los restos de animales minúsculos que viven en el mar se mezclan con las arenas y limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depósitos, ricos en materiales orgánicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y continúa hasta el presente. Los sedimentos se van haciendo más espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A medida que van acumulándose depósitos adicionales, la presión sobre los situados más abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se transforman en petróleo y gas natural. Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre los depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.
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Para Ver articulo revisar el siguiente Link: http://www.monografias.com/trabajos82/grandes-extincionesmasivas-historia/grandes-extinciones-masivas-historia2.shtml
Realidad de los hidrocarburos en Nuestro País.
Bolivia es un país de mediano tamaño en el centro de Sudamérica, su historia geológica no es muy complica, pero si lo es su territorio, al estar al centro del subcontinente, abarca 3 principales zonas, la andina (caracterizada por tener climas fríos, polares, y práctica ausencia de agua), la zona subtropical (más conocida como valles), y la zona tropical (grandes selvas, suelos fértiles, etc.), antiguamente el país se hallaba rodeado de un denso océano, que dio origen al “salar de Uyuni”, y como vimos en los procesos de formación del petróleo, este es un gran indicador para el
petróleo en la zona, y después de millones de años ese océano primígeo se retiro sin antes encerrar grandes biosferas en su interior, dando origen al petróleo que ahora conocemos, en 1925 la Standart Oil empezó con la exploración petrolífera en el sur del país, viendo el gran potencial hidrocarburifero del país, Paraguay decidió atacar a Bolivia y empezó la llamada guerra del chaco o como me gusta llamarla “la guerra de las petroleras”, donde la americana Standart Oil se media con la holandesa “Royal Dutch”, en din la guerra empezó con serias discusiones sobre limites y
cosas por el estilo, pero el tema de trasfondo era el petróleo. En el transcurso de sus historia, Bolivia nunca fue un gigante del petróleo, quizás porque no tenemos las suficientes reservas o poque las empresas ni el mismo gobierno se arriesgan a explorar en zonas de alto potencial, como la altiplánica, por el alto costo que este requiere, pero no es de dudar que en los últimos años los hidrocarburos han sido y siguen siendo el principal generador de recursos en nuestro país, en el año 2007 alcanzando hasta el 70% del tesoro general de la nación. En el presente se explica de forma clara los aspectos básicos de la explotación hdrocarburifera en nuestro país. Teniendo en cuenta el área de interés hidrocarburífero en Bolivia, se ha dividido el país en dos zonas: a)
Zonas sin potencial de producir hidrocarburos (44,4%)
Estas áreas han sido muy poco estudiadas y se las clasifica en tres: 1) Escudo Precámbrico (Cratón). 2) Cordillera Oriental y 3) Cordillera Occidental (Arco Volcánico). b)
Zonas con potencial de producir hidrocarburos (55,6%)
En esta categoría se han seleccionados aquellas áreas que, teniendo en cuenta el grado de conocimiento geológico, tienen todos los atributos capaces de soportar un proyecto de perforación exploratoria, independientemente de los costos y rango del riesgo involucrado. Estas zonas abarcan una superficie de 610.528 Km2 donde se distinguen las áreas tradicional y potencial. Área tradicional. Caracterizada por su amplia trayectoria histórica en exploración y explotación de hidrocarburos. El área de explotación alcanza a 91.000 Km2 que constituye solo el 15 % del área
potencial. Comprende gran parte de las unidades del subandino y de la llanura beniana y chaqueña. Área potencial. Sin evidencia de producción de hidrocarburos pero con características geológicas altamente favorables. El área potencial de interés petrolero, dentro de las cuencas sedimentarias del país, representa el 55,6 % de toda la superficie del territorio boliviano.
Madre de Dios 81.832 Km2
Pie de Monte 33.092 Km2
Beni 102.944 Km2
Subandino Norte 44.082 Km2
Chaco 118.750 Km2
Subandino Sur 75.108 Km2
Pantanal 44.720 Km2
Altiplano 110.000 Km2
Total 610.528 Km2
Los Hidrocarburos en la economía boliviana.-
La participación de Bolivia en el espectro mundial de energía es insignificante y menor al 0,04 % de la producción mundial de petróleo líquido y 0,004 % de la producción de gas natural. A pesar de su pequeño tamaño comparado con los estándares mundiales, la industria boliviana de hidrocarburos continúa siendo uno de los más importantes componentes de la economía nacional. Para 1995, cerca del 60 % de los ingresos consolidados del Tesoro General de la Nación, provinieron de los ingresos de YPFB, pagados como impuestos o transferencias directas. Desde la década de los años 1970 en que se inicia la exportación de gas a la República Argentina, la industria de hidrocarburos se ha convertido en una de las principales generadoras de ingresos para la economía nacional. La exportación de gas natural a la República Argentina se inició en el mes de Mayo del año 1972 y finalizó el 1º de Julio de 1999. A partir del mes de Noviembre de 2002, la Empresa Pluspetrol inició la exportación de gas natural a la República Argentina, proveniente del campo Madrejones. La compañía argentina está
exportando un promedio de 8 millones de pies cúbicos / día de gas natural al norte argentino, para la generación de energía eléctrica. A partir del mes de julio del año 1999, se dio inicio a la exportación de gas natural a la República Federativa del Brasil, este contrato firmado el año 1993 entre YPFB y Petrobrás, prevé que para el año 2005 se podrá estar exportando un volumen de 30 millones de metros cúbicos por día, representando un sustancial aporte para la economía del país. La facturación por el Contrato de Gas al Brasil el año 2003 alcanzó la suma de 365 millones de dólares. LA CADENA PRODUCTIVA DE HIDROCARBUROS.
Primeramente tenemos que entender que es una cadena Productiva, lo que entenderemos como todos los procesos, dedicados a los hidrocarburos desde la actividad de exploración hasta la comercialización en gasolineras, son m as que todo procesos técnicos de como por ejemplo extraer y refinar el petróleo, la cadena productiva de hidrocarburos en nuestro país esta dada por: Exploración. Perforación y explotación Producción Refinación. Transporte. Comercialización.
La etapa de Exploración.
La etapa de Exploración es característica de toda actividad inicial de Hidrocarburos, tiene diversas técnicas para su desarrollo, entre ellos. Son todas aquellas actividades relacionadas a la búsqueda de Hidrocarburos en el subsuelo. Tareas de Superficie, La gravimetría, geología de superficie y la magneto-telúrica son algunas actividades de esta subetapa, que dan los primeros indicios sobre la actividad Hidrocarburifera, de una zona, las actividades principales están destinadas a la recolecciones de roca, muestras de suelo y mediciones del magnetismo del sitio. Tareas de Subsuelo, es la subetapa de mayor impacto medio-ambiental, se realizan sísmicas (Proyecciones en 2d o 3d), se delimitan áreas y se determina el lugar del primer pozo exploratorio.
Se realizara un relevamiento topográfico y se establecerán las líneas sísmicas, que son líneas que van de este a oeste, o de Norte a Sur, que se intersectan, en estos lugares se colocaran las cargas explosivas, a 15 metros de profundidad, se instalan los Geófonos que son aparatos especializados en la búsqueda de petróleo por el método ya descrito y por ultimo se identificaran las áreas de potencial hidrocarburifero.
Impactos ambientales de esta etapa
La exploración es una de las etapas que no causa un deterioro ambiental severo por lo cual no requiere de Licencia Ambiental, aun así genera diversos tipos de impacto en el medio ambiente entre los que podemos Mencionar: Las aperturas de brecha generan desglose de vegetación, esta variara por la topografía del terreno, en pocas palabras quitamos la cubierta vegetal de los senderos y brechas que vayamos abriendo para la etapa de exploración. Las cargas explosivas tendrán su impacto en el entorno, especialmente en el entorno social si se encuentra cercano, pero afecta mas a la fauna fosorial. Impactos en Acuíferos (explosiones y perforación). Fragmentación de ecosistemas, existen especies como ratones y otros insectos que se verán afectados por el corte en el suelo, y otros impactos producidos por explosiones, estos no pueden terrenos altos, y su supervivencia se ve mas amenazada por los senderos abiertos.
Perforación el Pozo Exploratorio (Etapa de Exploración).
Consiste en la perforación de pozos, cuya finalidad es llegar hasta la capa de roca donde posiblemente se pudieron acumular los hidrocarburos (petróleo y gas). esta etapa inicia, por lo general, después de que se obtiene la información del estudio sísmico. En esta etapa, se habilitan caminos de acceso, se perforan cimas de las colinas y se establece el planchado, para que el suelo pueda soportar el equipo de excavación, también y muy importante que se instala el equipo de perforación. El proceso a más detalle se realiza de la siguiente Forma.
Se adecua el terreno para la construcción de piscinas (para el tratameinto de lodos), campamentos (para el alojamiento de los trabajadores) e instalación del taladro. Se procede a la perforación del pozo a través del taladro, el cual atraviesa las diferentes capas de rocas que se encuentran debajo de la tierra. El proceso de perforación produce recortes de rocas que son llevados a la superficie mediante un sistema de circulación (lodo de perforación) y son depositados en las piscinas de lodos para su tratamiento El agua (doméstica e industrial) utilizada en esta actividad es sometida a un tratamiento de limpieza, antes de ser dispuesta nuevamente 2 en el terreno. Proceso de abandono del pozo: si luego de realizar la perforación del pozo se comprueba que no existen hidrocarburos (petróleo y gas), la compañía procede al taponamiento del pozo según el decreto 1895 de 1973, expedido por el Ministerio de Minas y energía. Impactos ambientales de esta etapa .
Se dan cambios en el Paisaje y la estructura de Suelo. Generación de impactos con base agua y con base aceite, por ejemplo las perforaciones con lodos base agua se usan bentamitas como aditamento. En los pozos profundos se usan lodos base aceite, que es una combinación entre Bentamita y diesel. Si el pozo fue declarado no viable, este debe ser sellado y cerrado, en otro caso se procede a la etapa de explotación. Eliminación de la vida circundante al FLAIR.
Etapa de Explotación.
Es el proceso por el cual se extraen los hidrocarburos (petróleo y gas) desde la capa de roca hasta la superficie. En esta etapa se pueden perforar varios pozos de acuerdo al tamaño del yacimiento encontrado. Para extraer los hidrocarburos se utilizan dos mecanismos: a través de válvulas llamadas Árbol de Navidad, cuando los hidrocarburos fluyen a la superficie por sí solos, y mediante una maquina llamada balancín, cuando estos necesitan ayuda para subir a la superficie.
La etapa de explotación conlleva la puesta en marcha de plantas de separación primaria, Lineas de Recolección y evacuación, pozos de producción e inyección. El pozo de Producción, extraerá el crudo del suelo, mediante la ayuda del balancín, los pozos tienen una profundidad de alrededor de 4000m. La planta de separación Primaria, es el componente principal de la explotación, separa los hidrocarburos en 3 componentes principales, los condensados de petróleo, la fase gaseosa y el componente agua (agua de formacion). Las líneas de recolección llevan el crudo desde el pozo de producción hasta la planta de separación primaria y la de evacuación hacia los gasoductos. Impactos Ambientales de esta Actividad.
Apertura de derecho de vía, remoción de la capa orgánica, excavación de zanjas, produce fragmentación de hábitat, cambio en la estructura de suelos, riesgos de erosion. Durante el tendido de la línea como tal se requieren radiografías, para comprobar el estado de las soldaduras de los ductos, esto produce un riesgo de contaminación por materiales radiactivos. Estas líneas pasan por lugares de alto riesgo, como quebradas y ríos, pueden producirse accidentes con consecuencias fatales. En la planta los impactos pueden ser resumidos en: La planta ocupara un área de entre 3 – 5 has, en ella se alojaran equipos de gran tamaño como compresores, los cuales producen una cantidad elevada de ruido. En todo el proceso se generaran, grasas y aceites que pueden ser derramados al suelo, alterando su capacidad físico química. Las aguas de formación son un problema, del 100% del material que surge del pozo, el 70-90% son aguas, esta no se puede utilizar ya que es demasiado salina y muchas veces se encuentra contaminada por metales pesados, estas son enviadas a los pozos de inyección, para su deposición en el subsuelo, evitando que estas se mezclen con las aguas subterráneas.
Etapa de Transporte.
Consiste en transportar los hidrocarburos desde la boca del pozo hasta los sitios de almacenamiento y procesamiento, como son las estaciones de bombeo, refinerías y centros de comercialización (puertos).
Esta puede realizarse por ductos o cisternas. Ductos.
Gasoductos, destinados al transporte de gas Natural, de mayor diámetro que los otros, por la estructura molecular del gas. Oleoductos, Estructuras de menor tamaño destinados al transporte de liquidos normalmente cuentan con estaciones de bombeo. Poliductos, Destinados al transporte de de hidrocarburos ya procesados, entre ellos, diesel, gasolina, etc. Cisternas .
Se transportan por cisternas, que son vagones diseñados específicamente para el transporte de los hidrocarburos, por vía mecánica. Impactos Ambientales de esta etapa .
La mayor parte son accidentes, y estos son los más peligrosos, ya que los derrames de hidrocarburos o fugas de gas natural pueden resultar catastróficas para ciertas áreas, como explosiones o contaminación por hidrocarburos, estas son comunes en el diario vivir mundial, en el caso de los cisternas la mayor parte de los accidentes ambientales se deben a que no acatan las normas de tránsito como límites de velocidad o no realizan mantenimientos en sus vehículos terminando en muchos casos en desastres como derrames o explosiones. Etapa de Refinación.
El objetivo es procesar todo el petróleo, a otros líquidos más útiles como gasolinas, diesel, y otros componentes como parafinas o gas licuado (propano), tiene una estructura compleja, los impactos en el medio ambiente están relacionados a la emisión de gases, generación de residuos sólidos, líquidos y gaseosos, que presentan carácter toxico, también se generan asfaltos y alquitranes.
Etapa de Comercialización.
La distribución de los hidrocarburos al distribuidor final, como una red de gas, o una estación de servicios, los impactos ambientales asociados a esta etapa dependen principalmente de la gestión en materia de seguridad industrial de las empresas, y el control ambiental va normado en el RASIM, pero también se expresa en el RASH.
Conclusiones
Bolivia es un país productor de hidrocarburos, y estos están presentes como un pilar fundamental en la economía nacional, por lo que es importante su extracción y explotación a favor del desarrollo nacional conjunto a un buen manejo de los recursos ambientales y la preservación de la calidad ambiental de nuestro país. La cadena productiva fue diseñada para un buen manejo de los hidrocarburos, desde sus etapas iniciales como la exploración, pasando por la explotación del mismo, hasta la refinación y comercialización de los hidrocarburos, estas etapas han sido normadas y se encuentran establecidas en la ley de hidrocarburos de nuestro país. Es deber nuestro, conocer y mejorar esta cadena productiva a fin de que podamos tener un desarrollo productivo sectorial amigable con el medio ambiente y la sociedad.
Recomendaciones.
Se recomienda dar discusión a temas para mejorar la cadena productiva de nuestro país, analizando todos los métodos actuales y también alternativos viendo cual se adapta mejor al concepto del desarrollo sostenible. Se recomienda también, seguir investigando en el tema y comparar la cadena productiva con otras en otros países a fin de reconocer cuales son los estándares mundiales.
Bibliografía.
Boletin Informativo de la AHN, agencia Colombiana de Consultores, Colombia-2012 el articulo esta disponible en: http://www.consultorescolombianos.com/yahoo_site_admin/assets/docs/cadenaProducti vaHidrocarburos.4051125.pdf Libro de Quimica organica “L.G. Wade, Jr”, 5ta edición, Editorial “Pearson” impreso en Mexico, Año 2004, capitulo 1.
Libro de Quimica Organica “Morrison Boyd”, citado en http://www.wikipedia.org
Articulo disponible en: http://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml, de la cual cito a “enciclopedi Encarta”, confirmado por nosotros.
Ismael Montes de Oca, “Enciclopedia Geografica de Bolivia”, Cap XX, Libro electrónico
disponible en: http://www.bolivia.com/geografiadebolivia/index.htm.
