Petróleo y gas

¿Qué son las arenas petrolíferas?



También conocido como "arenas bituminosas": gran parte de los recursos de combustibles fósiles del mundo están encerrados en estos depósitos


Arena de aceite: Foto de primer plano de espécimen de arenas alquitranadas. De Asphalt Ridge, cerca de Vernal, Utah. Imagen del Laboratorio Nacional Argonne.

¿Qué son las arenas petrolíferas?

Las arenas petrolíferas, también conocidas como "arenas bituminosas", son sedimentos o rocas sedimentarias compuestas de arena, minerales arcillosos, agua y betún. El aceite está en forma de betún, un líquido muy pesado o un sólido negro pegajoso con una temperatura de fusión baja. El betún típicamente representa alrededor del 5 al 15% del depósito.

¿Cómo se elimina el aceite?

El método utilizado para extraer el betún de una arena de petróleo depende de qué tan profundamente esté enterrada la arena de petróleo. Si la arena de petróleo está profundamente enterrada, se deben perforar pozos para extraer el betún. Si la arena de aceite está cerca de la superficie, será extraída y transportada a una planta de procesamiento para su extracción.

La mina de arenas petrolíferas de Athabasca: Complejo minero de arenas petrolíferas a lo largo del río Athabasca en Alberta, Canadá. Las arenas petrolíferas de Athabasca son el depósito de arenas petrolíferas más grande del mundo. Es la segunda mayor acumulación de petróleo en el mundo después de Arabia Saudita. Imagen de la NASA / Observatorio de la Tierra. Ampliar imagen

¿Son las arenas petrolíferas un recurso significativo?

La mayoría de los recursos mundiales de arena petrolífera se encuentran en Alberta, Canadá. La Junta de Energía y Servicios Públicos de Alberta estima que contienen alrededor de 1,6 billones de barriles de petróleo, aproximadamente el 14% de todos los recursos petroleros totales del mundo. El depósito más grande es el Athabasca Oil Sands 1.

Ubicación de los depósitos de arenas bituminosas de Alberta: Mapa que muestra la ubicación de los depósitos de arenas petrolíferas de Athabasca, Cold Lake y Peace River en Alberta, Canadá. Imagen de dominio público creada por Norman Einstein.

Minería de superficie

En una mina de arenas petrolíferas, la sobrecarga se elimina y grandes máquinas de minería cargan la arena en camiones que la transportan a una planta de procesamiento cercana. En la planta de procesamiento, la arena de aceite se tritura y luego se trata con agua caliente y productos químicos para liberar el betún. El betún liberado se separa del agua, se mezcla con hidrocarburos más ligeros para reducir su viscosidad y se bombea a través de una tubería a una refinería.

Áreas de arenas alquitranadas en Utah: Mapa que muestra la ubicación de las áreas designadas de arenas alquitranadas en Utah (rojo). Imagen de la Oficina de Administración de Tierras de EE. UU.

Producción por perforación

El betún se elimina de las arenas petrolíferas profundamente enterradas mediante la perforación de pozos, un proceso conocido como "recuperación in situ". Se perforan varios pozos en la arena de petróleo. Luego se bombea vapor y productos químicos por un pozo. El vapor caliente y los productos químicos ablandan el betún, reducen su viscosidad y lo lavan a los pozos de extracción donde se bombea a la superficie. En la superficie, el betún se limpia, se mezcla con hidrocarburos más ligeros y se bombea a través de una tubería a una refinería.

Fuentes de información
1 North American Oil Sands: History of Development, Prospects for the Future: Marc Humphries, Informe del Servicio de Investigación del Congreso para el Congreso, Código de Orden RL34258, 27 páginas, 2007.
2 Acerca de las arenas bituminosas: sitio web de la Declaración de Impacto Ambiental del Programa de Esquisto bituminoso y arenas bituminosas, Departamento del Interior de los Estados Unidos, Oficina de Administración de Tierras, 2007.
3 Athabasca Oil Sands: el segundo depósito de petróleo más grande del mundo. Imagen satelital lanzada por el Observatorio de la Tierra de la NASA. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, 2009.

Historia del desarrollo de arenas petrolíferas

La investigación sobre arenas petrolíferas comenzó en Canadá en la década de 1920. El Consejo de Investigación de Alberta patrocinó las primeras investigaciones sobre la separación del betún de las arenas bituminosas. La experimentación continuó durante la década de 1960 sin una producción comercial significativa. Luego, en 1967, The Great Canadian Oil Sands Company comenzó la producción comercial, produciendo alrededor de 12,000 barriles por día.

En los Estados Unidos, las agencias gubernamentales otorgaron a las compañías petroleras permisos para abrir minas de demostración y realizar perforaciones in situ en tierras gubernamentales en la década de 1930. Estos proyectos resultaron en pequeñas cantidades de producción comercial en California y Utah. Sin embargo, la mayoría no tuvo éxito porque fueron desafiados por ubicaciones remotas, topografía difícil y falta de agua.

Las arenas petrolíferas de Athabasca de Canadá han sido la principal fuente de producción comercial. Los depósitos minados en la superficie pueden tener éxito cuando los precios del petróleo son altos, pero en problemas financieros cuando los precios del petróleo caen. También se enfrentan a problemas ambientales que incluyen: calidad del aire, uso del suelo y disponibilidad de agua.

Preocupaciones ambientales

La minería y el procesamiento de arenas petrolíferas tienen una serie de impactos ambientales. Estos incluyen: emisiones de gases de efecto invernadero, alteración de la tierra, destrucción del hábitat de la vida silvestre y degradación de la calidad del agua local. En los Estados Unidos, las preocupaciones sobre el agua son especialmente importantes porque las arenas bituminosas y los depósitos de esquisto bituminoso conocidos se encuentran en zonas áridas de Utah. Se requieren varios barriles de agua por cada barril de petróleo producido.