PROCESOS ISOENTROPICO

Se denomina proceso isentrpico a aquel proceso en el cual la entropa del

sistema permanece incambiada. La palabra isoentrpico se forma de la

combinacin del prefijo iso que significa igual y la palabra entropa.

Si un proceso es completamente reversible, sin necesidad de aportarte energa en

forma de calor, entonces el proceso es isentrpico.

En los procesos isentrpicos o reversibles, no existe intercambio de calor del

sistema con el ambiente, entonces se dice que el proceso es tambin adiabtico.

Para lograr que un proceso reversible sea isoentrpico, se asla trmicamente el

sistema, para impedir el intercambio de calor con el medio ambiente.

Muchos sistemas de ingeniera, como bombas, turbinas y difusores son

esencialmente adiabticos (no intercambian calor con el medio), y funcionan mejor

cuando las irreversibilidades como la prdida de energa por friccin, son

minimizadas. De esta manera, los procesos isoentrpicos son tiles como modelo

de procesos reales, y tambin se puede

Si suponemos un gas ideal, podemos decir que un flujo de este gas, que sea

adiabtico y reversible, es un flujo isoentrpico.

Si tenemos a dicho gas en un sistema cerrado, podemos decir que el cambio de

energa es igual a la suma del trabajo ms el calor aportado:

En un proceso isentrpico, la variacin de calor dQ es igual a cero, entonces

tenemos que el cambio de energa dU es igual al trabajo realizado sobre el

sistema (dW).

Como estamos considerando un gas ideal como sistema, sobre el cual se ejerce

una fuerza de compresin o descompresin, el trabajo realizado sobre el gas est

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relacionado con la variacin de su volumen como describe la siguiente frmula:

Donde p es la presin y dV la variacin de volumen del gas.

Como dijimos ms arriba, en el proceso isentrpico el trabajo es igual al cambio de

energa del sistema y depende de la presin y el volumen del gas, entonces el

cambio de energa tambin depender de la presin y el volumen:

TIPOS DE TRAMPA DEL PETROLEO

Una trampa petrolfera o trampa de petrleo es una estructura geolgica que hace

posible la acumulacin y concentracin del petrleo, mantenindolo atrapado y sin

posibilidad de escapar de los poros de una roca permeable subterrnea. El

petrleo as acumulado constituye un yacimiento petrolfero secundario y la roca

cuyos poros lo contienen se denomina roca almacn.

TRAMPAS ESTRUCTURALES

Cuando la causa es tectnica. Puede ser una falla que ponga en contacto una roca

impermeable con otra porosa, produciendo un escaln en donde se acumula el petrleo, o ms

frecuentemente por un pliegue anticlinal, que forma un recipiente invertido en el que queda

atrapado el petrleo en su lenta huida hacia la superficie.

Trampa Anticlinal: forma de arco y fueron los primeros tipos de trampas reconocidos. Se

forma en reas de comprensin, pueden tener mltiples zonas de produccin y formar

campos gigantes. Se subdividen en:

anticlinal cerrado es aquel donde el petrleo y el gas quedan atrapados debajo del

cierre superior en la parte alta de tales pliegues, pues alcanza ese punto emigrando hacia arriba

por uno de los dos flancos debido a su flotabilidad inherente. Si continuaran hacia abajo

por el otro lado, se moveran en la direccin de mayor presin, lo cual no es posible

anticlinal buzante est superpuesto en el flanco e un monoclinal mucho mayor, con

su eje normal al rumbo regional, los cuales son de la mxima importancia en las trampas

por fallas y en las acumulaciones en trampas de combinacin

http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Yacimiento_petrol%C3%ADfero

Trampas por fallas: las fuerzas que crean los pliegues, rompe tambin las rocas;

las fallas normales son el resultado de movimientos verticales y tensin horizontal,

mientras que las fallas inversas son el producto de fuerzas laterales e compresin.

Las fallas tienen diversas funciones en la acumulacin del petrleo; por ejemplo,

una fosa tectnica puede producir una seccin sedimentaria lo suficientemente

potente para la acumulacin del petrleo en un rea donde la seccin normal es

demasiado delgada; las fallas por empuje, pueden producir anticlinales en el manto de

corrimiento o pueden sellarlas posibles trampas del bloque inferior. En algunas

reas, los planos de las fallas funcionan como canales para la emigracin vertical

o transversal del petrleo y agua.

Normalmente son esenciales las siguientes condiciones para la formacin de una

trampa en una falla, suponiendo la presencia de cierres paralelos por encima y

debajo de la roca almacn:

1) La capa almacn cortada por la falla debe estar cerrada por salbanda o el

desplazamiento de la falla debe enfrentarla a travs del plano de la falla con una roca

impermeable.

2) La zona de la falla debe ser impermeable en las cercanas de la roca almacn

.3) La falla debe o bien cortar un anticlinal buzante para que el agua marginal

encierre en un semicrculo la acumulacin de hidrocarburos desde un punto de la

falla a otro punto de la misma falla, o la trampa debe estar cerrada lateralmente por fallas

perpendiculares o por desaparicin de la permeabilidad.

TRAMPAS ESTRATIGRFICAS

Son aquellas en las que los procesos orognicos estn ausentes o tienen muy

poca importancia, aqu el yacimiento se forma por cambios litolgicos en las

formaciones-almacn, independientemente de las posibles estructuras producidas

por procesos orognicos. Se considera dentro de esta categora las trampas que

no aparecen relacionadas con estructuras claramente definidas ,tales como las

que se encuentran en flancos de pliegues, en zonas de plegamiento monoclinal o

subhorizontal, arrecifes, trampas secundarias, etc

trampas en lentejones arenosos: son trampas que se forman en masa lenticulares, ms o

menos extensas y complejas, de arenas o areniscas, que pasan lateralmente a

margas, arcillas u otras rocas impermeables. Su actuacin es semejante a la de una

esponja, que por tener en su interior menos presin que las arcillas circundantes, ms

fcilmente compresibles, atraen a los hidrocarburos, que se acumulan all en gran cantidad.

Elorigen de estos lentejones puede ser muy variado, habindose formado donde predomine

la sedimentacin detrtica: relleno de valles fluviales y canales costeros, barras

arenosa de playa, formaciones deltaicas, depsitos de talud continental y turbiditas

formada a gran profundidad

Trampas en discordancias: un tipo de trampas relativamente comn se encuentra

asociado a discordancias (es una superficie de erosin que cubre estratos inclinados. La roca

reservorio se encuentra localizada debajo de ella y la roca sello encima), cuando los niveles

almacn, plegados y erosionados, quedan sellados por formaciones impermeables

discordantes. La trampa aparece precisamente bajo la superficie de discordancia. En este

caso, las cualidades del nivel-almacn pueden quedar mejoradas como consecuencia

del efecto de la etapa de erosin intermedia.

Trampas asociadas a erupciones volcnicas: en algunos casos especiales, en ciertas

erupciones volcnicas, al atravesar una serie de estratos han dado origen a trampas

estratigrficas. Estas trampas pueden ser de dos tipos: al atravesar la intrusin volcnica

capas porosas pueden sellarlas ,constituyendo una barrera de permeabilidad. El

otro tipo se produce porque los bordes de la intrusin pueden aparecer alterados,

presentando una porosidad secundaria, donde se pueden formar pequeos yacimientos.(Esta

tipo de yacimiento petrolfero fue el que dio pie a suponer que el petrleo podra haberse

formado por va inorgnica, mediante agentes catalticos que hubiesen liberado carbono e

hidrogeno de la roca eruptiva .De hecho, en esta interpretacin el error estaba en

suponer que la roca eruptiva haba provocado la formacin del petrleo, siendo as

que su papel haba sido completamente pasivo, limitndose a sellar las capas sedimentarias

en las que luego, mucho despus, se haba acumulado el petrleo en esta trampa

natural. Aunque ciertamente, se han encontrado algunas trampas relacionadas con

intrusiones volcnicas, principalmente en Texas (EEUU) y Cuba, su importancia es muy

reducida, a escala mundial

TRAMPAS MIXTAS

En este tipo de trampas el yacimiento se ha originado por la accin conjunta de

fenmenos tectnicos y sedimentarios. Aunque en ese tipo de yacimientos se

pueden incluir muchas trampas de las que hemos considerado como

estratigrficas, cuando los cambios litolgicos han sido producidos por fenmenos

tectnicos, las trampas que mejor se adaptan a este tipo son las asociadas a los domos y

diapiros de sal.

Domos de Sal suprayaciendo (Domos y Fallas): El levantamiento de un domo salino, puede

llegar a levantar la cubierta sedimentaria que lo suprayace formando trampas; la cubierta

sedimentaria puede ser cortadapor fallas normales y formarse as trampas por fallas

Domos de Sal Roca Techo (Caprock): La sal es inicialmente halita la cual se disuelve a

medida que el domo se va levantando dejando residuos insolubles, formndose as una roca

de techo de varios cientos de pies de espesor, las fracturas y cavidades por disolucin

hacen a la roca de techo una buena roca reservorio

Domos de Sal Trampas en Flanco: A lo largo de los flancos de los domos salinos, se forman

trampas en las rocas reservorios cortadas por la inyeccin del domo, estas trampas

tienden a presentar zonas de pay gruesas

OTROS TIPOS DETRAMPAS

Trampas en ruta: serian puntos concretos donde de modo temporal se

produciran condiciones de energa potencial mnima y donde la ruta de migracin

del petrleo, se ve obstaculizada

Trampas hidrodinmicas, las cuales son originadas por el flujo de agua a travs del

almacn o del carrierbed, son importantes slo en las cuencas de tipo foreland.

Trampas secundarias: en donde la roca almacn, inicialmente impermeable, adquiere

caractersticas de porosidad y permeabilidad de procesos posteriores. A esta categora

se refieren las trampas en calizas y cuarcitas fracturadas, relacionadas con zonas

de fallas; las trampas por cambios mineralgicos, como las dolomitizaciones de

caliza, que dan lugar a una porosidad adicional: las trampas por disolucin, como

los procesos relacionados con los fenmenos crsticos.

Trampa de rocas bituminosas: a veces la concentracin es tan alta que los gases comprimen

con fuerza, y sumado esto a la compresin por las fuerzas tectnicas provoca que las capas

superior e inferior de arcillas o margas terminen por empaparse de petrleo a pesar de su

resistencia a la permeabilidad, transformndose en lo que se denomina rocas

bituminosas o esquistos bituminosos (son rocas metamrficas arcillosas,

generalmente negruzcas, que contienen materiales inorgnicos y orgnicos, procedentes

de la fauna y la flora acuticas, en lenguaje coloquial seran rocas empapadas de

petrleo). Este material es transformado diagnicamente en medio reductor y da

lugar a materia orgnica compleja con un elevado peso molecular. La composicin delos

esquistos bituminosos es: C= 80%, H=10%, O=6%, N=3%, S=1%El contenido en petrleo de

los esquistos bituminosos vara enormemente, de forma que de una tonelada pueden extraerse

de 75 a125 litros de petrleo. El proceso de extraccin del petrleo consiste en la

trituracin, combustin en hornos y extraccin. El mayor yacimiento en la actualidad se

encuentra en Queensland (Australia).