Industria del petróleo

La industria del petróleo, también conocida como la industria petrolera o petroindustria, incluye los procesos globales de exploración, extracción, refinación, transporte (a menudo por petroleros y oleoductos) y comercialización de productos derivados del petróleo. Los productos de mayor volumen de la industria son el fuel oil y la gasolina (gasolina). El petróleo también es la materia prima de muchos productos químicos, incluidos productos farmacéuticos, solventes, fertilizantes, pesticidas, fragancias sintéticas y plásticos. La industria generalmente se divide en tres componentes principales: upstream, midstream y downstream. Upstream se refiere a la exploración y extracción de petróleo crudo, midstream abarca el transporte y almacenamiento de crudo, y downstream se refiere a la refinación de petróleo crudo en varios productos finales.

El petróleo es vital para muchas industrias y es necesario para el mantenimiento de la civilización industrial en su configuración actual, lo que lo convierte en una preocupación crítica para muchas naciones. El petróleo representa un gran porcentaje del consumo mundial de energía, que va desde un mínimo del 32 % en Europa y Asia hasta un máximo del 53 % en Oriente Medio.

Los patrones de consumo de otras regiones geográficas son los siguientes: América del Sur y Central (44 %), África (41 %) y América del Norte (40 %). El mundo consume 36 mil millones de barriles (5,8 km³) de petróleo al año, siendo los países desarrollados los mayores consumidores. Estados Unidos consumió el 18% del petróleo producido en 2015. La producción, distribución, refinación y venta minorista de petróleo en su conjunto representa la industria más grande del mundo en términos de valor en dólares.

La industria del petróleo y el gas gasta solo el 0,4% de sus ventas netas en Investigación y Desarrollo, que es la participación más baja en comparación con una variedad de otras industrias.

Los gobiernos, como el gobierno de los Estados Unidos, brindan un fuerte subsidio público a las compañías petroleras, con importantes exenciones fiscales en varias etapas de la exploración y extracción de petróleo, incluidos los costos de arrendamiento de campos petroleros y equipos de perforación.

En los últimos años, las técnicas mejoradas de recuperación de petróleo, en particular la perforación en varias etapas y la fracturación hidráulica ("fracking"), han pasado a la vanguardia de la industria, ya que esta nueva tecnología desempeña un papel crucial y controvertido en los nuevos métodos de extracción de petróleo.

Historia

Prehistoria

El petróleo es un líquido natural que se encuentra en las formaciones rocosas. Consiste en una mezcla compleja de hidrocarburos de varios pesos moleculares, más otros compuestos orgánicos. En general, se acepta que el petróleo se forma principalmente a partir de restos ricos en carbono del plancton antiguo después de la exposición al calor y la presión en la corteza terrestre durante cientos de millones de años. Con el tiempo, el residuo descompuesto se cubrió con capas de lodo y limo, se hundió más en la corteza terrestre y se conservó allí entre capas calientes y presionadas, transformándose gradualmente en depósitos de petróleo.

Historia temprana

El petróleo sin refinar ha sido utilizado por los seres humanos durante más de 5000 años. El petróleo en general se ha utilizado desde la historia humana temprana para mantener el fuego encendido y en la guerra.

Sin embargo, su importancia para la economía mundial evolucionó lentamente, ya que el aceite de ballena se usó para la iluminación en el siglo XIX y la madera y el carbón se usaron para calentar y cocinar hasta bien entrado el siglo XX. A pesar de que la Revolución Industrial generó una creciente necesidad de energía, inicialmente esta se cubrió principalmente con carbón y con otras fuentes, incluido el aceite de ballena. Sin embargo, cuando se descubrió que el queroseno podía extraerse del petróleo crudo y usarse como combustible para iluminación y calefacción, la demanda de petróleo aumentó considerablemente y, a principios del siglo XX, se había convertido en el producto más valioso comercializado en los mercados mundiales.

Historia moderna

La Rusia imperial produjo 3.500 toneladas de petróleo en 1825 y duplicó su producción a mediados de siglo. Después de que comenzara la extracción de petróleo en la región del actual Azerbaiyán en 1846, en Bakú, el Imperio Ruso construyó dos grandes oleoductos: el oleoducto de 833 km de largo para transportar petróleo desde el Caspio hasta el puerto de Batum en el Mar Negro (oleoducto Bakú-Batum), terminado en 1906, y el oleoducto de 162 km de longitud para transportar petróleo desde Chechenia hasta el Mar Caspio. Los primeros pozos de petróleo perforados en Bakú fueron construidos en 1871-1872 por Ivan Mirzoev, un hombre de negocios armenio al que se hace referencia como uno de los "padres fundadores" de la industria petrolera de Bakú.

A principios del siglo XX, la producción de petróleo de la Rusia imperial, casi en su totalidad de la península de Apsheron, representaba la mitad de la producción mundial y dominaba los mercados internacionales. Casi 200 pequeñas refinerías operaban en los suburbios de Bakú en 1884. Como efecto secundario de estos primeros desarrollos, la península de Apsheron emergió como el "legado más antiguo de contaminación por petróleo y negligencia ambiental" del mundo. En 1846, Bakú (asentamiento de Bibi-Heybat) presentó el primer pozo perforado con herramientas de percusión a una profundidad de 21 metros para la exploración de petróleo. En 1878, Ludvig Nobel y su empresa Branobel "revolucionaron el transporte de petróleo" al poner en servicio el primer petrolero y lanzarlo al Mar Caspio.

Samuel Kier estableció la primera refinería de petróleo de Estados Unidos en Pittsburgh en Seventh Avenue cerca de Grant Street en 1853. Ignacy Łukasiewicz construyó una de las primeras refinerías de petróleo modernas cerca de Jasło (entonces en el Reino dependiente de Austria de Galicia y Lodomeria en Galicia centroeuropea), presente- día Polonia, en 1854-1856. Las refinerías gallegas eran inicialmente pequeñas, ya que la demanda de combustible refinado era limitada. Los productos refinados se utilizaron en asfalto artificial, aceite para máquinas y lubricantes, además de la lámpara de queroseno de Łukasiewicz. A medida que las lámparas de queroseno ganaron popularidad, la industria de refinación creció en el área.

El primer pozo de petróleo comercial en Canadá entró en funcionamiento en 1858 en Oil Springs, Ontario (entonces Canada West). El empresario James Miller Williams cavó varios pozos entre 1855 y 1858 antes de descubrir una rica reserva de petróleo cuatro metros bajo tierra. Williams extrajo 1,5 millones de litros de petróleo crudo en 1860, refinando gran parte de él en aceite para lámparas de queroseno.Algunos historiadores cuestionan el reclamo de Canadá sobre el primer campo petrolero de América del Norte, argumentando que el famoso pozo Drake de Pensilvania fue el primero del continente. Pero hay evidencia para apoyar a Williams, entre las que destaca que el pozo Drake no entró en producción hasta el 28 de agosto de 1859. El punto controvertido podría ser que Williams encontró petróleo sobre el lecho rocoso mientras que el pozo de Edwin Drake localizó petróleo dentro de un depósito de lecho rocoso. El descubrimiento en Oil Springs provocó un auge petrolero que atrajo a cientos de especuladores y trabajadores a la zona. El primer chorro (pozo que fluye) de Canadá entró en erupción el 16 de enero de 1862, cuando el petrolero local John Shaw encontró petróleo a 158 pies (48 m). Durante una semana, el petróleo brotó sin control a niveles informados de hasta 3.000 barriles por día.

La primera perforación petrolera moderna en los Estados Unidos comenzó en Virginia Occidental y Pensilvania en la década de 1850. El pozo de 1859 de Edwin Drake cerca de Titusville, Pensilvania, generalmente considerado el primer pozo de petróleo moderno verdadero, provocó un gran auge. En el primer cuarto del siglo XX, Estados Unidos superó a Rusia como el mayor productor de petróleo del mundo. Para la década de 1920, se habían establecido yacimientos petrolíferos en muchos países, incluidos Canadá, Polonia, Suecia, Ucrania, Estados Unidos, Perú y Venezuela.

El primer petrolero exitoso, el Zoroaster, fue construido en 1878 en Suecia, diseñado por Ludvig Nobel. Operó desde Bakú hasta Astrakhan. En la década de 1880 se desarrollaron varios diseños nuevos de petroleros.

A principios de la década de 1930, Texas Company desarrolló las primeras barcazas de acero móviles para perforar en las áreas costeras salobres del Golfo de México. En 1937, Pure Oil Company (ahora parte de Chevron Corporation) y su socio Superior Oil Company (ahora parte de ExxonMobil Corporation) utilizaron una plataforma fija para desarrollar un campo en 14 pies (4,3 m) de agua, a una milla (1,6 km) de la costa. de la parroquia de Calcasieu, Luisiana. A principios de 1947, Superior Oil erigió una plataforma petrolera de perforación/producción en 20 pies (6,1 m) de agua a unas 18 millasfrente a Vermilion Parish, Luisiana. Kerr-McGee Oil Industries, como operador de los socios Phillips Petroleum (ConocoPhillips) y Stanolind Oil & Gas (BP), completó su histórico pozo Ship Shoal Block 32 en noviembre de 1947, meses antes de que Superior realmente perforara un descubrimiento desde su plataforma Vermilion más lejos de la costa. En cualquier caso, eso convirtió al pozo del Golfo de México de Kerr-McGee, Kermac No. 16, en el primer descubrimiento de petróleo perforado fuera de la vista de la tierra. Cuarenta y cuatro pozos exploratorios del Golfo de México descubrieron 11 campos de petróleo y gas natural a fines de 1949.

Durante la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), el control del suministro de petróleo de Rumania, Bakú, Oriente Medio y las Indias Orientales Holandesas desempeñó un papel muy importante en los acontecimientos de la guerra y en la victoria final de los Aliados. La invasión anglo-soviética de Irán (1941) aseguró el control aliado de la producción de petróleo en el Medio Oriente. La expansión del Japón imperial hacia el sur tuvo como objetivo principal acceder a los yacimientos petrolíferos de las Indias Orientales Holandesas. Alemania, privada del suministro marítimo de petróleo por el bloqueo aliado, fracasó en la Operación Edelweiss para asegurar los yacimientos petrolíferos del Cáucaso para el ejército del Eje en 1942, mientras que Rumania privó a la Wehrmacht del acceso a los yacimientos petrolíferos de Ploesti, los más grandes de Europa, a partir de agosto. 1944. Cortar el suministro de petróleo de las Indias Orientales (especialmente a través de campañas submarinas) debilitó considerablemente a Japón en la última parte de la guerra. Después de que terminó la Segunda Guerra Mundial en 1945, los países del Medio Oriente tomaron la delantera en la producción de petróleo de los Estados Unidos. Los desarrollos importantes desde la Segunda Guerra Mundial incluyen la perforación en aguas profundas, la introducción del barco de perforación y el crecimiento de una red mundial de transporte de petróleo, que depende de los petroleros y oleoductos. En 1949, la primera perforación petrolera en alta mar en Oil Rocks (Neft Dashlari) en el Mar Caspio frente a Azerbaiyán finalmente resultó en una ciudad construida sobre pilones. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África. Los desarrollos importantes desde la Segunda Guerra Mundial incluyen la perforación en aguas profundas, la introducción del barco de perforación y el crecimiento de una red mundial de transporte de petróleo, que depende de los petroleros y oleoductos. En 1949, la primera perforación petrolera en alta mar en Oil Rocks (Neft Dashlari) en el Mar Caspio frente a Azerbaiyán finalmente resultó en una ciudad construida sobre pilones. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África. Los desarrollos importantes desde la Segunda Guerra Mundial incluyen la perforación en aguas profundas, la introducción del barco de perforación y el crecimiento de una red mundial de transporte de petróleo, que depende de los petroleros y oleoductos. En 1949, la primera perforación petrolera en alta mar en Oil Rocks (Neft Dashlari) en el Mar Caspio frente a Azerbaiyán finalmente resultó en una ciudad construida sobre pilones. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África. y el crecimiento de una red mundial de envío de petróleo, que depende de los petroleros y oleoductos. En 1949, la primera perforación petrolera en alta mar en Oil Rocks (Neft Dashlari) en el Mar Caspio frente a Azerbaiyán finalmente resultó en una ciudad construida sobre pilones. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África. y el crecimiento de una red mundial de envío de petróleo, que depende de los petroleros y oleoductos. En 1949, la primera perforación petrolera en alta mar en Oil Rocks (Neft Dashlari) en el Mar Caspio frente a Azerbaiyán finalmente resultó en una ciudad construida sobre pilones. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de las naciones productoras de petróleo (OPEP y OAPEC) jugaron un papel importante en la fijación de los precios y la política del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un problema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y el norte y oeste de África.

Con el advenimiento de la fracturación hidráulica y otras técnicas de perforación horizontal, la producción de esquisto ha experimentado un enorme aumento. Las áreas de esquisto como Permian Basin y Eagle-Ford se han convertido en grandes semilleros de producción para las corporaciones petroleras más grandes de los Estados Unidos.

Estructura

El Instituto Americano del Petróleo divide la industria del petróleo en cinco sectores:

• upstream (exploración, desarrollo y producción de petróleo crudo o gas natural)
• aguas abajo (petroleros, refinerías, minoristas y consumidores)
• tubería
• marina
• servicio y suministro

Río arriba

Las compañías petroleras solían clasificarse por ventas como "supermajors" (BP, Chevron, ExxonMobil, ConocoPhillips, Shell, Eni y TotalEnergies), "majors" e "independents" o "jobbers". Sin embargo, en los últimos años, las Compañías Nacionales de Petróleo (NOC, a diferencia de IOC, International Oil Companies) han llegado a controlar los derechos sobre las mayores reservas de petróleo; según esta medida, las diez principales empresas son todas NOC. La siguiente tabla muestra las diez mayores empresas petroleras nacionales clasificadas por reservas y por producción en 2012.

Rango	Empresa (Reservas)	Reservas mundiales de líquidos (10 bbl)	Reservas mundiales de gas natural (10 pies)	Reservas Totales en Barriles Equivalentes de Petróleo (10 bbl)		Empresa (Producción)	Producción (Millones de bbl/día)
1	saudí aramco	260	254	303		saudí aramco	12.5
2	NIOC	138	948	300		NIOC	6.4
3	QatarEnergía	15	905	170		exxonmobil	5.3
4	INOC	116	120	134		petrochina	4.4
5	PDVSA	99	171	129		PA	4.1
6	ADNOC	92	199	126		Royal Dutch Shell	3.9
7	pemex	102	56	111		pemex	3.6
8	NNPC	36	184	68		Cheurón	3.5
9	CON	41	50	50		Corporación de Petróleo de Kuwait	3.2
10	Sonatrach	12	159	39		ADNOC	2.9
^ 1: Producción total de energía, incluido el gas natural (convertido a bbl de petróleo) para las empresas que producen ambos.

La mayor parte del trabajo aguas arriba en el campo petrolero o en un pozo de petróleo se subcontrata a contratistas de perforación y empresas de servicios de campos petroleros.

Además de las NOC que dominan el sector Upstream, hay muchas empresas internacionales que tienen una cuota de mercado. Por ejemplo:

• grupo bg
• BHP
• ConocoPhillips
• Cheurón
• Eni
• exxonmobil
• Primera Corporación de Energía de Texas
• Hess
• Aceite de maratón
• productos petrolíferos de la compañía petrolera
• OMV
• Energías Totales
• aceite de tul

Centro de la corriente

Las operaciones de midstream a veces se clasifican dentro del sector downstream, pero estas operaciones componen un sector separado y discreto de la industria del petróleo. Las operaciones y procesos intermedios incluyen lo siguiente:

• Recolección: El proceso de recolección emplea tuberías angostas de baja presión para conectar los pozos productores de petróleo y gas a tuberías o instalaciones de procesamiento más grandes y de largo recorrido.
• Procesamiento/refinación: las operaciones de procesamiento y refinación convierten el petróleo crudo y el gas en productos comercializables. En el caso del petróleo crudo, estos productos incluyen el combustible para calefacción, la gasolina para uso en vehículos, el combustible para aviones y el gasóleo. Los procesos de refinación de petróleo incluyen destilación, destilación al vacío, reformado catalítico, craqueo catalítico, alquilación, isomerización e hidrotratamiento. El procesamiento de gas natural incluye la compresión; deshidratación con glicol; tratamiento de aminas; separar el producto en gas natural con calidad de gasoducto y una corriente de líquidos de gas natural mezclados; y fraccionamiento, que separa la corriente de líquidos mixtos de gas natural en sus componentes. El proceso de fraccionamiento produce etano, propano, butano, isobutano y gasolina natural.
• Transporte: El petróleo y el gas se transportan a las instalaciones de procesamiento, y desde allí a los usuarios finales, por oleoducto, cisterna/barcaza, camión y ferrocarril. Los oleoductos son el método de transporte más económico y son los más adecuados para el movimiento a través de distancias más largas, por ejemplo, a través de continentes. Los camiones cisterna y las barcazas también se emplean para el transporte de larga distancia, a menudo internacional. El tren y el camión también se pueden usar para distancias más largas, pero son más rentables para rutas más cortas.
• Almacenamiento: Los proveedores de servicios de midstream brindan instalaciones de almacenamiento en terminales en todos los sistemas de distribución de petróleo y gas. Estas instalaciones suelen estar ubicadas cerca de instalaciones de refinación y procesamiento y están conectadas a sistemas de tuberías para facilitar el envío cuando se debe satisfacer la demanda del producto. Mientras que los productos derivados del petróleo se mantienen en tanques de almacenamiento, el gas natural tiende a almacenarse en instalaciones subterráneas, como cavernas de domos de sal y depósitos agotados.
• Aplicaciones tecnológicas: los proveedores de servicios midstream aplican soluciones tecnológicas para mejorar la eficiencia durante los procesos midstream. La tecnología se puede utilizar durante la compresión de combustibles para facilitar el flujo a través de las tuberías; para detectar mejor las fugas en las tuberías; y para automatizar las comunicaciones para un mejor monitoreo de tuberías y equipos.

Mientras que algunas empresas upstream llevan a cabo ciertas operaciones midstream, el sector midstream está dominado por una serie de empresas que se especializan en estos servicios. Las empresas intermedias incluyen:

• Sable auxiliar
• Grupo Bridger
• Socios intermedios de DCP
• Socios de Enbridge Energy
• Socios de productos empresariales
• Energía Génesis
• energía gibson
• Inergía a mitad de camino
• Socios de energía de Kinder Morgan
• Socios Oneok
• Llanuras todo americano
• Logística Sunoco
• Servicios intermedios de Targa
• Líquidos de gas natural Targray
• transcanada
• Empresas Williams

Impacto medioambiental

La contaminación del agua

Algunas operaciones de la industria petrolera han sido responsables de la contaminación del agua a través de subproductos de refinación y derrames de petróleo. Aunque la fracturación hidráulica ha aumentado significativamente la extracción de gas natural, existe cierta creencia y evidencia que respalda que el agua consumible ha visto un aumento en la contaminación por metano debido a esta extracción de gas. Las fugas de tanques subterráneos y refinerías abandonadas también pueden contaminar las aguas subterráneas en las áreas circundantes. Los hidrocarburos que componen el petróleo refinado son resistentes a la biodegradación y se ha descubierto que permanecen presentes en suelos contaminados durante años. Para acelerar este proceso, la biorremediación de contaminantes de hidrocarburos de petróleo se emplea a menudo por medio de la degradación aeróbica.Más recientemente, se han explorado otros métodos biorremediadores como la fitorremediación y la remediación térmica.

La contaminación del aire

La industria es la mayor fuente industrial de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV), un grupo de sustancias químicas que contribuyen a la formación de ozono troposférico (smog). La combustión de combustibles fósiles produce gases de efecto invernadero y otros contaminantes del aire como subproductos. Los contaminantes incluyen óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, compuestos orgánicos volátiles y metales pesados.

Los investigadores han descubierto que la industria petroquímica puede producir contaminación por ozono a nivel del suelo en cantidades más altas en invierno que en verano.

Cambio climático

Los gases de efecto invernadero debidos a los combustibles fósiles impulsan el cambio climático. Ya en 1959, en un simposio organizado por el American Petroleum Institute por el centenario de la industria petrolera estadounidense, el físico Edward Teller advertía entonces del peligro del cambio climático global. Edward Teller explicó que el dióxido de carbono "en la atmósfera provoca un efecto invernadero" y que quemar más combustibles fósiles podría "derretir la capa de hielo y sumergir Nueva York".

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, fundado por las Naciones Unidas en 1988, concluye que los gases de efecto invernadero de origen humano son responsables de la mayor parte del aumento de temperatura observado desde mediados del siglo XX.

Como resultado de las preocupaciones sobre el cambio climático, muchos entusiastas de las energías alternativas han comenzado a utilizar otros métodos de energía, como la solar y la eólica, entre otros. Esta visión reciente tiene a algunos entusiastas del petróleo escépticos sobre el verdadero futuro de la industria.