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Prlogo I
Introduccin y Reconocimientos 19
Captulo 1 - Qu es el Petrleo?
Introduccin 35
I. Origen 36 Teoras inorgnicas 36
La teora del carburo 36La teora a base de carbonato de calcio, sulfato de calcio y agua caliente 36
Teoras orgnicas 36La teora vegetal 37La teora del carbn 37
Informacin de campo 38Las huellas del pasado 38Generacin del petrleo en la naturaleza 38
II. Composicin Qumica del Petrleo 40 Maravillosas combinaciones de carbono e hidrgeno 41 Caractersticas fsicas y qumicas del petrleo 42
Color 42Olor 42Densidad 42Sabor 44Indice de refraccin 44Coeficiente de expansin 44Punto de ebullicin 44Punto de congelacin 44Punto de deflagracin 44 Punto de quema 44Poder calorfico 44Calor especfico 44Calor latente de vaporizacin 44Viscosidad 44
Viscosidad relativa 45
I n d i c e G e n e r a l
Indice General Pgina
2 E l P o z o I l u s t r a d o
Viscosidad cinemtica 45Viscosidad Universal Saybolt 45
III. Rendimiento de los Crudos 45 Los crudos venezolanos, Tabla 1-2 49
Referencias Bibliogrficas 50
Captulo 2 - Exploracin
I. Los Comienzos 57 La teora anticlinal 58 Geologa aplicada 58
II. Configuracin de los Yacimientos Petrolferos 60 Caractersticas de las rocas petrolferas 60 Rocas gneas, metamrficas y sedimentarias 61 Propiedades fsicas de las rocas 63 Capacidad de almacenamiento de las rocas 63 Medicin de la porosidad 65
III. Metodos Geofsicos de Exploracin 65 El gravmetro 65 El magnetmetro 66 El sismgrafo 67 La sismologa de refraccin 67 La sismologa de reflexin 67 Adelantos en procedimientos y tcnicas de exploracin 68
IV. Mtodos Elctricos de Exploracin 70 Distintos caminos para encontrar petrleo 72
V. Mtodos Petrofsicos Modernos 72
VI. Geoqumica 73
VII. Exploracin Area y Espacial 74
VIII. Exploracin Costafuera 75
IX. Aplicacin de Mtodos de Exploracin en Venezuela 76
E l P o z o I l u s t r a d o
3I n d i c e G e n e r a l
Referencias Bibliogrficas 81
Captulo 3 - Perforacin
Introduccin 89
I. El Metodo Original de Perforacin 89 El sistema a percusin 89 Ventajas y desventajas de la perforacin a percusin 90
II. Perforacin Rotatoria 92 Seleccin del rea para perforar 92 Componentes del taladro de perforacin rotatoria 92 La planta de fuerza motriz 94 El sistema de izaje 94
El malacate 95El cable de perforacin 95La cabria de perforacin 96El aparejo o polipasto 96
El sistema rotatorio 98La mesa rotatoria o colisa 98La junta giratoria 99La junta kelly 100
La sarta de perforacin 101La barrena de perforacin 101Tipos de barrenas 102La tubera lastrabarrena 104La tubera de perforacin 106
El sistema de circulacin del fluido de perforacin 107Las bombas de circulacin 107De la bomba a la junta giratoria 109El fluido de perforacin 110Funciones del fluido de perforacin 110Tipos de fluidos de perforacin 111
Fluido de perforacin a base de agua 112Fluido de perforacin a base de petrleo 112Otros tipos de fluidos de perforacin 113
Control del fluido de perforacin 113
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III. Aplicaciones de la Perforacin Rotatoria 114 El hoyo o pozo vertical 114 El pozo direccional 114 Aplicaciones de la perforacin direccional 115 Conceptos econmicos y aplicaciones
tcnicas avanzadas de pozos desviados 116 Apreciaciones y cambios resultantes de la nueva
tecnologa en perforacin 118 Apreciaciones sobre los parmetros del hoyo
horizontal 119 El hoyo de dimetro reducido 120
IV. Sartas de Revestimiento y Cementacin 120 Funciones de las sartas 121 Factores tcnicos y econmicos 121 Clasificacin de las sartas 122
La sarta primaria 122Las sartas intermedias 122La sarta final y de produccin 123
Caractersticas fsicas de la tubera revestidora 123Elongacin 123Aplastamiento 124Estallido 124
Cementacin de sartas y otras aplicaciones de la cementacin 125
Funciones de la cementacin primaria 125Cementacin forzada 126
Aditamentos para la cementacin de sartas 127La zapata de cementacin 127La unin o cuello flotador 127Unin o cuello flotador (cementacin por etapas) 128Centralizadores 128Raspadores 128
V. Operaciones de Perforacin en Aguas Costafuera 129 El ambiente 129 La tecnologa 130
VI. Operaciones de Pesca 132
VII. Arremetida, Reventn e Incendio 132
VIII. Problemas Latentes durante la Abertura del Hoyo 133
5I n d i c e G e n e r a l
IX. Informe Diario de Perforacin 134
X. Terminacin del Pozo 137
XI. Clasificacin de Pozos Terminados 138
XII. Tabla de Conversin 139
Referencias Bibliogrficas 140
Captulo 4 - Produccin
I. Terminacin del Pozo 149 Evaluaciones previas 149 Tipos de terminacin 150
Terminacin vertical sencilla 151Terminacin vertical doble 152Terminacin vertical triple 153
Otras modalidades de terminacin 153Bombeo mecnico 154Bombeo hidrulico 155Levantamiento artificial por gas 156
La sarta de educcin 157Aditamentos para la sarta de educcin 158
Terminacin de pozos horizontales 158 Tubera continua o devanada de educcin 159 Terminacin de pozos costafuera 163
II. Caractersticas de los Yacimientos 165 Presin del yacimiento 166 Temperatura del yacimiento 167 Viscosidad de los crudos 167 Mecanismos naturales de produccin del yacimiento 169
Casquete o empuje de gas 170Empuje por gas disuelto 172Empuje por agua o hidrulico 173Empuje por gravedad 174
III. Manejo de la Produccin 176 Separacin de fluidos 176
El mltiple de produccin 176
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Los separadores de produccin 177Disposicin del crudo 178Disposicin del gas 178Disposicin del agua 179
IV. Comportamiento de la Produccin 180 Comportamiento de los pozos 180 Comportamiento del yacimiento 180 Clasificacin de las reservas 182 La produccin vigorizada 183 Ejemplos numricos 183
V. Mantenimiento, Estimulacin y Reacondicionamiento de Pozos 184 Mantenimiento 184 Estimulacin de pozos 186
Succin 186Inyeccin de fluidos 186Fracturamiento de estratos 187Acidificacin 188
Limpieza de pozos 189Arenamiento 189Acumulacin de parafina 191
Reacondicionamiento de pozos 192Tareas para reacondicionamiento de pozos 193
VI. Crudos Pesados/Extrapesados 193 Caractersticas 195 De los yacimientos y los crudos pesados y extrapesados 195 La Faja del Orinoco 197
Inters por la Faja 198
Referencias Bibliogrficas 202
Captulo 5 - Gas Natural
Introduccin 211
I. Uso del Gas y sus Lquidos 213 Combustible eficiente 213 Insumo para procesos 214
E l P o z o I l u s t r a d o
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II. Caractersticas y Propiedades del Gas Natural 215 Composicin 215 Relaciones P-V-T 217
Presin-volumen 217Temperatura-volumen 218Condiciones combinadas 218
Densidad 219La ecuacin PV = nRT 220La compresibilidad de los gases 221Poder calorfico del gas natural 222Viscosidad del gas natural 223Gradiente de presin del gas 224Presin de burbujeo y presin de roco 225Presin o tensin de vapor 226
III. Generacin de Hidrocarburos 227
IV. Exploracin para el Gas 228 Adelantos tcnicos en sismografa 228 El color: adelanto significativo 230
V. Operaciones de Perforacin para Gas 231 Ubicacin del yacimiento 231 Espaciado de pozos 231 Terminacin de pozos 232
VI. Comportamiento y Manejo del Yacimiento y Pozos 233 El gas en el yacimiento 233 El flujo del gas: del fondo del pozo a la superficie 233
VII. Transporte y Entrega del Gas a los Mercados 234 Transporte 235 Distribucin 236 Exportaciones de derivados del gas 236
VIII. El Precio del Gas 237
Referencias Bibliogrficas 240
I n d i c e G e n e r a l
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Captulo 6 - Refinacin
Introduccin 249
I. Una Idea, un Informe: una Industria 252 El trabajo de Silliman 253 La destilacin a altas temperaturas 254 Utilizacin del vapor de agua 254 El petrleo como fuente de iluminantes 255
II. Crudos para las Refineras 256 Tipificacin de crudos 257 Seleccin de hidrocarburos 258 Evaluacin de crudos 260 Complejidad de la evaluacin 261 Terminologa 262 El laboratorio 263 El aspecto econmico 264
III. La Qumica del Petrleo 265 Ejemplos de la estructura molecular 267
Serie parafnica CnH2n+2 267Serie olefnica CnH2n 268Naftenos (CnH2n) x 269Aromticos CnH2n-6 269
La comercializacin del petrleo 270
IV. Los Procesos de Refinacin (A) 270 La utilizacin de energa 271 De los equipos de refinacin 274 Tecnologa 274 Metalurgia 275
V. Los Procesos de Refinacin (B) 275 Procesos de destilacin 276 Desasfaltacin 277 Refinacin con disolvente 277 Desceracin o desparafinacin con disolvente 278 Exudacin de parafina 278 Proceso trmico continuo (Thermofor)
con utilizacin de arcilla 278 Tratamiento con cido-arcilla 278
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Oxidacin de asfalto 279 Descomposicin trmica 280 Descomposicin trmica cataltica fluida 281 Reformacin cataltica 282 Extraccin de azufre 283
VI. La Refinacin y la Demanda de Productos 286 El nuevo patrn de refinacin de la Refinera de Amuay 287 Disposicin de las plantas 288 Los procesos seleccionados 288
Proceso Flexicoking (Exxon) 288Proceso Flexicracking (Exxon) (Desintegracin Cataltica) 290Proceso de Isomerizacin Butamer (Universal Oil Products) 290Proceso de Alquilacin HF (Acido Fluorhdrico, Universal Oil Products) 291
Inversiones 291
VII. Factores Complementarios 292 Suministro de crudos y otros hidrocarburos 292 Almacenamiento 292 Instrumentacin 293 Seguridad industrial 294
VIII. Evolucin de la Refinacin en Venezuela 294 Cronologa de la refinacin en Venezuela 295
Referencias Bibliogrficas 308
Captulo 7 - Petroqumica
Introduccin 315
I. El Crecimiento de la Industria Petroqumica 315 Insumos para producir gasolinas y cauc