Plays petroleros y tipos de crudo asociados en América Latina

En el mundo existen cientos de tipos de petróleo y cada uno tiene unas características diferentes. Aunque todos se pueden procesar, algunos de ellos cuentan con particularidades que los hacen especialmente útiles para su refinado en determinados productos.

El presente es la clave del pasado”. Con esta afirmación, los geólogos resumen a menudo el principio del uniformitarismo según el cual los procesos naturales que actuaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente. Esta teoría sirve para ilustrar como el proceso de formación de hidrocarburos se ha mantenido inamovible ante el paso del tiempo. Los sistemas petroleros o plays siguen constituyendo la base geológica de un sistema que, sin embargo, ha experimentado importantes cambios en cuanto a técnicas exploratorias y de extracción. La expresión sistema petrolero (o play en su voz inglesa) sirve para designar a aquellas familias de yacimientos genética mente relacionados que comparten características similares en cuanto a continente geológico y que dan lugar a hidrocarburos con características parecidas. Estos prospectos también son comparables en cuanto a los procesos geológicos necesarios para que el petróleo y el gas se acumulen.

La definición de play está regida por la presencia y eficiencia de cinco elementos fundamentales: roca generadora, roca almacén, roca sello, trampa y procesos de migración y sincronía. Cuando varios yacimientos ubicados en un área determinada cumplen todos estos requisitos, se puede decir que existe un sistema petrolero pero la ausencia o inadecuada eficiencia de cualquiera de ellos da lugar a la inexistencia del play. La principal particularidad de los sistemas petroleros es que en todos los yacimientos que lo componen se genera un crudo muy parecido que comparte unas características determinadas (Presal, Pesado, Shale, etc.)
Tipos de crudo

Todos los crudos están compuestos por una mezcla compleja de miles de componentes. La mayoría de ellos son hidrocarburos (átomos de hidrógeno y carbono) pero también se pueden encontrar pequeñas cantidades de otros elementos, como azufre, nitrógeno y ciertos metales (por ejemplo, níquel o vanadio). Sin embargo, existen dos propiedades que son especialmente útiles a la hora de clasificar y comparar los petróleos crudos: la gravedad API (parámetro internacional del Instituto Americano del Petróleo que diferencia las calidades del crudo) y el contenido de azufre. La gravedad API indica el nivel de densidad específica; mientras más denso es el petróleo, más baja es la densidad API. Los crudos más livianos tienen una mayor proporción de moléculas pequeñas que las refinerías pueden convertir en gasolina, combustible pesado y diésel mientras que los más pesados tienen proporciones más altas de moléculas grandes y se transforman en combustibles industriales y asfalto. También es posible reducir el tamaño de las moléculas para conseguir combustibles que puedan utilizarse en el transporte pero el proceso resulta notablemente más costoso que en el caso de los crudos ligeros. La densidad API del hidrocarburo líquido varía desde los 4 grados para el bitumen rico en brea hasta los 70 grados para los condensados.

El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE, por sus siglas en inglés) distingue cinco tipos diferentes de petróleo: Extrapesado (con una densidad de 10 grados API), Pesado (entre 10 y 22.3 grados), Mediano (22.3 y 31.1), Ligero (31.1 y 39) y, por último, Súperligero (mayor de 39).
Nivel de azufre

Entre los heteroelementos presentes en el petróleo crudo, el azufre es uno de los más importantes ya que su presencia implica la necesidad de mayores procesos de refino y, por tanto, un mayor coste. Así, la presencia de azufre influye en el valor comercial del petróleo. Es, además, un componente peligroso porque puede provocar la corrosión del equipo de refinería y, si su nivel es muy elevado en un determinado combustible, produce emisiones perjudiciales a la atmósfera. Por tanto, las refinerías deben tener la capacidad de extraer el azufre del crudo y los flujos de refinación en la medida que sea necesario para atenuar estos efectos. En cuanto al nivel de azufre, el petróleo puede clasificarse de dos formas: Petróleo Dulce (Sweet Crude Oil), es aquel que contiene menos de un 0.5 por ciento de contenido sulfuroso, es decir, con presencia de azufre. Es un petróleo de alta calidad que comúnmente se usa para ser procesado como gasolina. Por otro lado está el Petróleo Agrio (Sour Crude Oil), que es aquel que tiene al menos un uno por ciento de contenido sulfuroso en su composición. La gravedad API promedio y el contenido de azufre varían según la región.

Pero tal y como señalan desde la consultora HartEnergy, la calidad media de los tipos mundiales de crudo para refino ha ido decayendo paulatinamente en los últimos años. La gravedad API promedio ha disminuido lentamente mientras que el contenido medio de azufre ha aumentado. Esta tendencia probablemente continuará en un futuro próximo. Por ejemplo, la calidad estimada del crudo en Latinoamérica según la gravedad API en el año 2008 era de 25.1 y el contenido de azufre un 1.59 por ciento, pero se calcula que para el 2030 el nivel de gravedad descienda hasta el 23.5 mientras que el porcentaje de azufre se sitúe en un 1.57.
Presal

Desde el punto de vista geológico, este play es producto del desarrollo de procesos tectónicos muy lentos que incluyeron episodios de levantamiento de la corteza continental (rifting), expansión del fondo oceánico y sedimentación. La recuperación de las reservas presalinas tiene gran dificultad técnica ya que los depósitos están situados a más de 5.000 metros de profundidad en aguas oceánicas y para alcanzarlos normalmente hay que atravesar dos kilómetros de océano, un kilómetro de roca post-sal y una capa de sal de hasta 2.000 metros de espesor. El campo de Tupi (actualmente denominado Lula), ubicado en la cuenca de Santos (Brasil), fue el origen de los hidrocarburos presalinos aunque después se han descubierto yacimientos de este tipo en el Golfo de México, el Mar Caspio, la costa del Atlántico Sur o Angola.

Con un volumen recuperable potencial de 795 a 1.300 millones de metros cúbicos de barriles de petróleo equivalente, la estructura de Lula es una de las muchas que se encuentran ubicadas debajo de una capa de sal de gran espesor y a miles de pies bajo la superficie del mar. Los crudos que se extraen de esta zona se caracterizan por contener poco azufre y cuentan con un nivel de densidad de entre 28 y 30 grados API.  Crudo pesado El departamento de Energía de los Estados Unidos define al petróleo pesado como aquel que presenta densidades API de entre 10 y 22.3 grados. Sin embargo, los expertos en geoquímica aseguran que la roca generadora no produce petróleo pesado sino que el crudo nace con una densidad cercana a los 40 grados API y tras una serie de procesos biológicos, físicos y químicos que ocurren durante la migración y el entrampamiento se transforma en petróleo pesado o extrapesado. Hay que tener en cuenta, además, que en algunos yacimientos el petróleo con una densidad cercana a los 8 grados API se considera extrapesado porque puede ser extraído mediante técnicas propias de este tipo de crudo.

En el mundo hay unos tres billones (millones de millones) de barriles de petróleo pesado (cerca de 100 años de consumo global a los niveles mundiales actuales), según datos del Servicio Geológico estadounidense. Pero con la tecnología existente sólo pueden ser recuperados cerca de 400.000 millones de barriles ya que gran parte se encuentra escondido en arenas petrolíferas o bituminosas. Tanto la extracción como el transporte por oleoducto de este tipo de petróleo es muy complicado y supone un importante reto tecnológico para las compañías obtenerlo. Por tanto, deben exprimirlo al máximo para aprovechar hasta la última gota. Venezuela (concretamente la Faja del Orinoco) es el país que acumula mayor porcentaje de reservas de crudo pesado aunque éste también se puede encontrar en otros países como Colombia (Rubiales cuenta con 400 pozos productores de calidad extra gracias a que tiene poco azufre, níquel y vanadio) y Ecuador (el campo Culebra-Yulebra produce crudo 100 por cien pesado). El proceso de refino de este crudo es muy costosos y requiere de técnicas específicas. Por eso, gran parte del petróleo pesado venezolano se exporta a Estados Unidos donde existe un alto número de refinerías capaces de procesarlo.
La técnica más habitual para extraer petróleo pesado es colocar una bomba eléctrica sumergible en los pozos que ayude a levantar el crudo hasta la superficie. Después, se inyecta un diluyente (nafta o petróleo liviano de 47 grados API) para mejorar la viscosidad y transportarlo más fácilmente.
Shale

Este sistema petrolero se conoce como no convencional, dado que no está regido por la flotabilidad de los hidrocarburos frente al agua como sí ocurre en el caso de los reservorios convencionales. Las rocas típicas de este play están constituidas por una matriz de grano muy fino con proporciones variables de arcilla, sílice y carbonato, que actúan como roca generadora, sello y reservorio. Presentan muy baja permeabilidad y necesitan estimulación masiva para producir hidrocarburos. Su recuperación se consigue a través de la fracturación hidráulica o fracking. Esta técnica realiza una perforación vertical en el terreno hasta alcanzar la capa de pizarra (que suele estar entre los 4.000 y 5.000 metros de profundidad) y después el taladro gira 90 grados para realizar una perforación horizontal de aproximadamente 1,5 kilómetros de longitud. A continuación, se inyecta en el terreno agua a presión mezclada con arena y materiales químicos que impacta contra la roca y libera el hidrocarburo. Una vez fuera, el petróleo regresa a la superficie junto al líquido de fragmentación a través de la tubería. La formación de petróleo de esquistos bituminosos o shale oil más importante de Latinoamérica se encuentra en la región argentina de Neuquén, en la extensión conocida como Vaca Muerta. Esta zona posee áreas hidrocarburíferas propias, con características diferenciales en cuanto al desarrollo, profundidad, media de los pozos, etc. Los crudos que aquí se producen se caracterizan por no contener azufre y su densidad media es de 36 grados API. Asimismo, México y Colombia también disponen de campos productores de petróleo no convencional.
Offshore

Se trata de yacimientos ubicados en aguas profundas del océano (hasta 5.000 pies) o en aguas ultra profundas (más de 5.000 pies) y que generalmente se encuentran en las plataformas y taludes continentales. Los complejos de arrecife y los depósitos de arenas y grava son los lugares de mayor potencial petrolífero ya que la deposición marina y unas condiciones de cerramiento adecuadas son necesarias para la generación y acumulación del crudo. La tarea de encontrar y producir petróleo en el mar es bastante diferente a la que se lleva a cabo en la tierra aunque la exploración resulta más fácil en el agua, ya que el barco navega de manera continua mientras que en tierra existen numerosos obstáculos (terrenos rugosos, accesos difíciles, etc.). Sin embargo, los desafíos técnicos que ofrecen las actividades que se producen en las extensiones petroleras marinas ponen un alto precio a los trabajos de exploración, perforación y extracción. Y las amenazas de seguridad, desde la piratería de sabotaje, añaden niveles adicionales de gasto. El golfo de México cuenta con uno de sistemas offshore más importantes no sólo de América Latina, sino del Mundo. En Cantarell (el campo costa afuera más importante del país) se produce un tipo de petróleo denominado Maya, que es la mezcla del crudo procedente de los diferentes pozos del campo. Este petróleo tiene una densidad de 22 grados API y contiene un 3.3 por ciento de azufre. El país también comercializa otros dos crudos más ligeros: Istmo (con densidad de 33.6 grados API y 1.3 por ciento de azufre) y Olmeca, (con densidad de 39.3 grados y un 0.8 por ciento de azufre).

Fuente: Ines Oria