Instituto politécnico nacional






descargar 44.04 Kb.
títuloInstituto politécnico nacional
fecha de publicación24.11.2015
tamaño44.04 Kb.
tipoDocumentos
med.se-todo.com > Biología > Documentos
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALhttp://www.esiatic.ipn.mx/conocenos/publishingimages/escudo_esia.jpghttp://modalidadmixta.est.ipn.mx/images/ipn.gif

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

CIENCIAS DE LA TIERRA

UNIDAD TICOMÁN

http://www.allpetrol.com.ar/graf/foto-home.jpg


Actividad 1




  • Almaraz Cuervo Jorge Iván

  • Bernal Nava Joaquín Gerardo

  • Carmona Trifundio Carlos Eduardo

  • Gregorio Dorantes Iris Gabriela

  • Juárez González Alan Fernando

  • Ramírez Delgado Luis Antonio

  • Ramírez García Carlos

  • Rodríguez Benítez Jonathan Benjamín

  • Rosales Espejo Antonio

Integrantes del equipo:

Unidad de aprendizaje: Geología del Petróleo

Maestra: Gabriela Sánchez Aragón

Introducción

Actualmente una de las más grandes necesidades que se tienen en el mundo es la de administrar energía, está se cubre en gran parte por los combustibles fósiles como el petróleo y el gas.

Pero muy pocas veces nos preguntamos de donde obtenemos esos recursos que no son renovables, ¿Cómo se originaron? ¿De qué están hechos? O ¿Cómo evoluciono la materia orgánica?

Son preguntas que deberíamos conocer, ya que el petróleo se encuentra en todas las cosas que nos rodea, desde la ropa que nos ponemos hasta en la medicina que tomamos. Por eso es importante conocer su origen y como se fue creando este recurso, las posibles teorías que lo tratan de explicar su origen; como la inorgánica y la orgánica , el uso de biomarcadores, y su evolución al pasar de los años, quizá así le daríamos mayor importancia y tendríamos un mejor uso de este recurso NO RENOVABLE.

  1. Origen del Petróleo

El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho tiempo, una investigación de interés. Se sabe que la formación del petróleo está asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos.

A medida que estos organismos pasaban por sus ciclos de crecimiento y extinción, la materia orgánica enterrada se descomponía lentamente, convirtiéndose en los combustibles fósiles que tenemos hoy en día: petróleo, gas, carbón y bitumen. El petróleo, gas y bitumen estaban diseminados en los sedimentos (generalmente lutita). A lo largo de millones de años, estas lutitas cargadas de materias orgánicas expulsaron el petróleo y el gas que contenían, bajo la acción de las tremendas presiones que ejercían las sobre capas. El petróleo y el gas migraron dentro de los estratos permeables sobre yacentes o subyacentes, y luego migraron nuevamente dentro de trampas que ahora llamamos yacimientos.

Pero el petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo hay que tener presencia de al menos cuatro condiciones básicas para que éste se acumule:

  1. Debe existir una roca permeable de forma tal que bajo presión el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca.

  2. La presencia de una roca impermeable, que evite la fuga del aceite y gas hacia la superficie.

  3. El yacimiento debe comportarse como una trampa, ya que las rocas impermeables deben encontrarse dispuestas de tal forma que no existan movimientos laterales de fuga de hidrocarburos.

  4. Debe existir material orgánico suficiente y necesario para convertirse en petróleo por el efecto de la presión y temperatura que predomine en el yacimiento.

Resulta interesante notar que la palabra “petróleo” se deriva del latín petra=roca, y óleum=aceite, indicando que tiene su origen en las rocas que constituyen la corteza terrestre. Estos antiguos hidrocarburos de petróleo son mezclas complejas y existen en una variedad de formas físicas - mezclas de gas, aceites que varían de ligeros a viscosos, semisólidos y sólidos.

Teorías del origen del Petróleo i

  • Teoría Inorgánica: Según los trabajos de Berthelot, Mendeleiev, Moissan, la formación de los aceites minerales se debería a la descomposición de carburos metálicos por la acción el agua. Las aguas de filtración, en contacto con los carburos metálicos contenidos en las profundidades del suelo, dirían hidrocarburos acetilénicos de cadena corta, que se trasformarían en hidrocarburos saturados, cada vez más complejos, polimerizados y condensación.

Esto hace intervenir una reacción catalítica con fijación de hidrogeno, en presencia de metales como el níquel en estado muy dividido.

  • Teoría Orgánica: Los petróleos se habrían formado en el cuso de los siglos por descomposición de plantas y de animales marinos. En apoyo a esta hipótesis se involucra generalmente la presencia de tal gema y restos orgánicos en los sondajes petrolíferos. La destilación bajo presión de aceite de hígado bacalao o de cuerpos grasos provenientes de animales marinos mostraría, según el químico Engler, que los petróleos se originan por la acción de calor central, ejercido bajo fuertes presiones, sobre los cadáveres de fósiles animales.

  • Teoría Microorganica: La descomposición por el agua del plancton marino y sobre el faulschlamn, de las profundidades constituido por plantas y animales microscópicos, podría proporcionar petróleo en ciertas condiciones. Lo que confirma esta idea es la coexistencia de antiguas líneas costeras o de formaciones marinas con ciertos yacimientos.


  • Teoría del origen cósmico: Se fundamenta en la hipótesis de que petróleo y el gas forman parte constitutiva de la materia nebulosa original o de las capas que envolvieron a la materia original, de donde se formó la tierra.

La hipótesis postula que conforme se enfriaba el globo el petróleo se precipitaba de la atmosfera y penetro en los poros de las rocas para llegar a construir con el tiempo los yacimientos actuales.http://1.bp.blogspot.com/-3g9nh4pi6om/uvdelmholci/aaaaaaaaaao/6onjqol3aui/s1600/origgn.png

  1. Composición de Petróleoii

Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxigeno; el contenido de azufre varía entre un 0,1 y un 5%. Dichos hidrocarburos pueden separarse por destilación fraccionada de la que se obtienen aceites ligeros (gasolina), vaselina, parafina, asfalto y aceites pesados

La composición elemental del petróleo normalmente varía entre estos intervalos:

Elemento

Peso %

Carbono

84 – 87

Hidrógeno

11 – 14

Azufre

0 – 2

Nitrógeno

0 - 2

Dependiendo del número de átomos de carbono y de la estructura de los hidrocarburos que integran el petróleo, se tienen diferentes propiedades que los caracterizan y determinan su comportamiento como combustibles, lubricantes, ceras o solventes.

Las cadenas lineales de carbono asociadas a hidrógeno constituyen las parafinas; cuando las cadenas son ramificadas se tienen las isoparafinas; al presentarse dobles uniones entre los átomos de carbono se forman las olefinas; las moléculas en las que se forman ciclos de carbono son los naftenos, y cuando estos ciclos presentan dobles uniones alternas (anillo bencénico) se tiene la familia de los aromáticos.

Además hay hidrocarburos con presencia de azufre, nitrógeno y oxígeno formando familias bien caracterizadas, y un contenido menor de otros elementos. Al aumentar el peso molecular de los hidrocarburos las estructuras se hacen verdaderamente complejas y difíciles de identificar químicamente con precisión.

Compuestos que componen al petróleo:

parafinas

http://www.imp.mx/petroleo/img/isoparafinas.gif

olefinas

naftenos

aromático

azufre

nitrógeno

oxígeno

  1. Características del Kerógeno

Es la materia orgánica diseminada en las rocas sedimentarias, insoluble en solventes orgánicos como el Cloroformo (CHCl3 ) o Di-Clorometano (CH2Cl2 ).

  • La MO original en sedimentos recientes no es Kerógeno, sino que éste se forma durante la diagénesis. Comienza a formarse en los sedimentos cuando los organismos mueren.

  • Está constituido de moléculas complejas formadas aleatoriamente por la recombinación de moléculas biogénicas.

  • Cada molécula de Kerógeno es única, químicamente distinta.

  • Es la MO más abundante en la Tierra.

  • Es la fuente del Petróleo y Gas

Prácticamente toda la materia orgánica puede ser clasificada en Sapropélica y húmica.

El término sapropélico se refiere al producto obtenido de la descomposición y polimerización de la materia algácea y herbácea principalmente, depositada en condiciones acuáticas con bajo contenido de oxígeno atmosférico.

La materia orgánica sapropélica genera principalmente aceite y tiene una relación H/C de 1.3 a 1.7

Poe otro lado, la palabra húmico se aplica al producto obtenido de la descomposición de plantas terrestres superiores, depositadas en medios terrígenos con abundante oxígeno atmosférico.

Estos se producen principalmente gas y tienen una relación H/C alrededor de 0.9, esta materia orgánica está constituida por lignita.

Los Kerógenos sapropélicos y húmicos a su vez se dividen, dependiendo del análisis visual del Kerógeno en:

Sapropélicos

Amorfo

Origen Marino

Algáceo

Herbáceo

Húmicos

Maderáceo o leñoso

Origen Terrestre

Carbonoso o inerte

La clasificación del Kerógeno proviene de:

  1. Petrografía Orgánica.

  2. Palinología.

  3. Química.

Del tipo de Kerógeno dependerá: Donde y cuando se generarán los HC's, si serán líquidos o gaseosos y su cantidad.

Macerales

Tipo de Kerógeno

Materia Organica Original.

Alginita

I

Algas de agua dulce.

Exinita

II

Polen y esporas.

Cutinita

II

Cuticulas de plantas terrestres.

Resinita

II

Resinas de plantas terrestres.

Liptinita

II

Lipidos de plantas terrestres y algas marinas.

Vitrinita

III

Material leñoso y celulósico de plantas terrestres.

Inertita

IV

Carbón: materia altamente oxidada o retrabajada.

Tipo I

  • Poco común, derivado de algas lacustres.

  • Se limita a lagos anóxicos y raramente a ambientes marinos.

Tipo II

  • Fuentes diversas: algas marinas, polen, esporas, ceras de hojas y resinas fósiles y lípidos bacteriales.

  • Gran potencial para generar HC's líquidos y gaseosos.

  • Se asocia a sedimentos marinos de ambientes reductores. Ej. Lutitas del

Tipo III

  • Se compone de materia orgánica terrestre (celulosa y lignina) carente de compuestos grasos o cerosos.

  • Tiene muy bajo potencial generador, principalmente de gas.

  • Con inclusiones de Kerógeno tipo II puede generar algo de líquidos.

Tipo IV

  • Consiste principalmente de material orgánico retrabajado y de compuestos altamente oxidados de cualquier origen.

  • Se le considera como un Kerógeno sin potencial para generar hidrocarburos.



  1. Biomarcadores

Biomarcador o marcador biológico es aquella sustancia utilizada como indicador de un estado biológico. Debe poder medirse objetivamente y ser evaluado como un indicador de un proceso biológico normal, estado patogénico o de respuesta a un tratamiento farmacológico.

Los Biomarcadores son medidas de los niveles moleculares, bioquímicas o celulares, tanto en poblaciones naturales provenientes de hábitats contaminados, como en organismos expuestos experimentalmente a contaminantes, y que indican que el organismo ha estado expuesto a sustancias tóxicas y la magnitud de la respuesta del organismo al contaminante.

Los Biomarcadores se utilizan para:

  • Detectar la presencia de una exposición

  • Determinar las consecuencias biológicas de la exposición

  • Detectar los estados iniciales e intermedios de un proceso patológico

  • Identificar a los individuos sensibles de una población

  • Fundamentar la decisión de intervenir, tanto a nivel individual como ambiental

En el diseño de una rutina de muestreo es necesario considerar lo siguiente:

  • Especificidad y sensibilidad del biomarcador

  • Dificultad de muestreo

  • Cinética de la formación del biomarcador y

  • Estabilidad del biomarcador

Biomarcadores (geología)

Los Biomarcadores geológicos son utilizados en las ciencias de la tierra para averiguar si hay presencia de petróleo o no hay existencia de petróleo.

Los Biomarcadores son muy importantes dado que, en general, pueden proporcionar información acerca de: fuentes biológicas de materia orgánica sedimentaria, medios deposicionales, madurez de la materia orgánica, edad geológica. Estos compuestos son tan sólo constituyentes traza, pero pueden ser muy útiles, especialmente en el caso de los petróleos: se emplean una gran cantidad de tipos estructurales en la geoquímica del petróleo y, lo que es más importante en el tema que nos ocupa, también se ha demostrado su gran utilidad en la evaluación de la efectividad.

El estudio de biomarcadores permite obtener información sobre el rendimiento de los distintos métodos de degradación de los residuos del petróleo, principalmente los que se refieren el empleo de microorganismos. Asimismo se puede evaluar la eficacia del uso de diferentes fertilizantes o catalizadores que intervienen en la proliferación de las bacterias y, en consecuencia, en la degradación de los productos del petróleo.

En resumen el uso de biomarcadores en la evaluación del riesgo frente a determinadas patologías ha aumentado de forma notable en la última década. Los marcadores biológicos son variables que indican un determinado momento en el proceso conducente a la enfermedad. Tienen especial interés en la evaluación de enfermedades progresivas donde los síntomas se manifiestan tras un largo periodo de exposición. En general los biomarcadores se clasifican en tres grupos: de exposición, efecto o susceptibilidad. Los biomarcadores de exposición permiten la medida de la dosis interna mediante el análisis químico del compuesto tóxico o un metabolito del mismo en fluidos corporales; los biomarcadores de susceptibilidad sirven como indicadores de la respuesta individual frente a la agresión de un tóxico o grupo de tóxicos y los biomarcadores de efecto indican cambios bioquímicos que acontecen tras la exposición a xenobióticos. En esta revisión se consideran varios ejemplos de biomarcadores en la especie humana.

http://www.revespcardiol.org/imatges/25/25v62n06/grande/25v62n06-13137603fig05.jpg

  1. Etapas de la evolución de la materia orgánicaiii

Para entender la evolución de la materia orgánica y poder modelizarla es necesario el uso de distintos métodos que permitan seguir esa evolución en función de sus propiedades. Uno de los objetivos de este estudio es investigar los cambios que se producen en la composición química y en las propiedades térmicas y biológicas de la materia orgánica en suelos repoblados utilizando técnicas emergentes en este tipo de estudios, como los análisis térmicos, la calorimetría y la resonancia magnética nuclear. Se han aplicado estos métodos a una cronosecuencia en la que se ha producido importantes pérdidas de carbono tras el cambio de uso del suelo de agrícola a forestal. Los resultados indican que tras el cambio de uso y durante el período de pérdida de carbono, la materia orgánica evoluciona hacia un estado más aromático caracterizado por una mayor estabilidad térmica y una disminución de las velocidades de degradación microbiana. A partir de los 29 años tras la repoblación comienza la ganancia de carbono. Los resultados muestran que la materia orgánica acumulada tras el período de pérdida es más rica en compuestos alifáticos y carbohidratos que la original y que dichos cambios también se acompañan de un aumento de la estabilidad térmica y cambios biológicos que indican adaptaciones metabólicas de la población microbiana al carbono secuestrado.

Primero se forma el humus joven (Humificación) de evolución rápida, y da paso al humus estable. Ambos productos forman la llamada materia orgánica total del suelo. Al humus joven también se le llama “lábil” o “libre”, porque todavía no está fijado o ligado a las partículas del suelo, sino simplemente mezclado con ellas, tiene una relación C/N superior a 15, es sede de una intensa actividad microbiana y se le puede considerar como un elemento fundamental de la fertilidad del suelo. En promedio se estima que es el 20-25% del humus total y tiene una acción inmediata más importante, desde el punto de vista de la mejora de la estructura y de la actividad microbiana del suelo. El humus estable o “estabilizado” es la materia orgánica ligada al suelo, es decir, sólidamente fijada a los agregados de color oscuro. Su composición es muy compleja (húmina, ácidos húmicos y fúlvicos) y tiene una relación C/N constante entre 9 y 10, y representa en promedio el 75-80% del humus total. La fase de mineralización es muy lenta, y en ella el humus estable recibe la acción de otros microorganismos que lo destruyen progresivamente (1 al 2% al año), liberando así los minerales que luego absorberán las plantas. Esta fase presenta dos etapas: la amonificación (paso del N orgánico a amonio) y la nitrificación (paso del amonio a nitrato).

http://image.slidesharecdn.com/origenacumulacionypreservaciondelamateriaorganica-140617221136-phpapp01/95/origen-acumulacion-y-preservacion-de-la-materia-organica-4-638.jpg?cb=1403043195

  1. Materia Organica en un ambiente marino.



Conclusión:

El petróleo se encuentra presente en cada cosa que hacemos, incluso se necesita petróleo para extraer petróleo, pues de forma indirecta o directa está presente en cualquier actividad.

Podemos concluir que la industria petrolera está formada por equipos multidisciplinarios, en donde participan: Ingenieros Geólogos, Geofísicos, Petroleros, Mecánicos, Eléctricos, Químicos, etc., y todos ellos contribuyen aportando conocimientos para la extracción del petróleo.

Por eso, al saber su origen y su composición podemos tener una idea del hidrocarburo que podemos extraer y los procesos que se necesitaran para obtener los derivados de este.

Bibliografía

i Academia de Geofísica. (2011). Origen y formación del petróleo y gas. 2011, de UNAM Sitio web: http://usuarios.geofisica.unam.mx/gvazquez/explotacionELIA/zonadesplegar/Clases/clase5origenpetroleo.pdf

ii Gerencia de Comunicación Social y Relaciones Públicas. (2014). Petróleo. 2014, de IMP Sitio web: http://www.imp.mx/petroleo/?imp=comp


iiiÁrea de edafología y química agrícola. (2005). Edafología. Ciencias Ambientales. 2010, de Universidad de Extremadura Sitio web: http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FSCOHumificacion.htm

similar:

Instituto politécnico nacional iconInstituto politecnico nacional

Instituto politécnico nacional iconInstituto politécnico nacional

Instituto politécnico nacional iconInstituto politecnico nacional

Instituto politécnico nacional iconInstituto politécnico nacional

Instituto politécnico nacional iconInstituto politecnico nacional

Instituto politécnico nacional iconInstituto politecnico nacional

Instituto politécnico nacional icon“instituto politecnico nacional” escuela superior de ingenieria

Instituto politécnico nacional iconInstituto Politécnico Nacional cecyT “Miguel Othón de Mendizábal”

Instituto politécnico nacional iconInstituto politécnico loyola

Instituto politécnico nacional iconRede sirius / biblioteca ctc/E – Instituto Politécnico


Medicina





Todos los derechos reservados. Copyright © 2015
contactos
med.se-todo.com