Industria petrolera

La industria petrolera, también conocida como industria petrolera o parche petrolero, incluye los procesos globales de exploración, extracción, refinación, transporte (a menudo mediante petroleros y oleoductos) y comercialización de productos petrolíferos. Los productos de mayor volumen de la industria son el fueloil y la gasolina (gasolina). El petróleo es también la materia prima de muchos productos químicos, incluidos productos farmacéuticos, disolventes, fertilizantes, pesticidas, fragancias sintéticas y plásticos. La industria suele dividirse 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 del petróleo crudo para obtener diversos 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, desde un mínimo del 32% en Europa y Asia hasta un máximo del 53% en Oriente Medio.

Otras regiones geográficas' Los patrones de consumo 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 al por menor 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 sólo el 0,4% de sus ventas netas en investigación y desarrollo. desarrollo (I+D), que, en comparación con otros sectores, representa el porcentaje más bajo. Gobiernos como el de Estados Unidos otorgan fuertes subsidios públicos a las compañías petroleras, con importantes exenciones fiscales en diversas etapas de la exploración y extracción de petróleo, incluidos los costos de arrendamiento de yacimientos petrolíferos y equipos de perforación. En los últimos años, las técnicas mejoradas de recuperación de petróleo, en particular la perforación en múltiples 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 formaciones rocosas. Consiste en una mezcla compleja de hidrocarburos de diversos pesos moleculares, además de otros compuestos orgánicos. En general, se acepta que el petróleo se forma principalmente a partir de restos ricos en carbono del antiguo plancton después de la exposición al calor y la presión en la corteza terrestre durante cientos de millones de años. Con el tiempo, los residuos descompuestos quedaron cubiertos por capas de barro y limo, hundiéndose aún más en la corteza terrestre y conservándose allí entre capas calientes y presionadas, transformándose gradualmente en depósitos de petróleo.

Historia temprana

El petróleo sin refinar ha sido utilizado por los humanos durante más de 5000 años. El petróleo en general se ha utilizado desde la historia temprana de la humanidad para mantener incendios encendidos y en guerras.

Sin embargo, su importancia para la economía mundial evolucionó lentamente: el aceite de ballena se utilizó para iluminación en el siglo XIX y la madera y el carbón para calefacción y cocina hasta bien entrado el siglo XX. Aunque la Revolución Industrial generó una creciente necesidad de energía, inicialmente ésta se satisfizo principalmente con carbón y otras fuentes, incluido el aceite de ballena. Sin embargo, cuando se descubrió que el queroseno podía extraerse del petróleo crudo y utilizarse como combustible para iluminación y calefacción, la demanda de petróleo aumentó enormemente 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 en 1846 se iniciara la extracción de petróleo en la región de lo que hoy es Azerbaiyán, el Imperio ruso construyó en Bakú dos grandes oleoductos: el oleoducto de 833 km de longitud 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 al Caspio. Los primeros pozos petroleros 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 procedente de la península de Apsheron, representaba la mitad de la producción mundial y dominaba los mercados internacionales. En 1884, cerca de 200 pequeñas refinerías operaban en los suburbios de Bakú. Como efecto secundario de estos primeros desarrollos, la península de Apsheron surgió como el "legado más antiguo de contaminación petrolera y negligencia ambiental" del mundo. En 1846, en Bakú (asentamiento de Bibi-Heybat) se perforó por primera vez un pozo 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" poniendo en servicio el primer petrolero y botándolo en el Mar Caspio.

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

El primer pozo petrolero comercial en Canadá entró en funcionamiento en 1858 en Oil Springs, Ontario (entonces Canadá Oeste). El empresario James Miller Williams cavó varios pozos entre 1855 y 1858 antes de descubrir una rica reserva de petróleo a cuatro metros bajo tierra. Williams extrajo 1,5 millones de litros de petróleo crudo en 1860, refinando gran parte para convertirlo en aceite para lámparas de queroseno. Algunos historiadores cuestionan la afirmación de Canadá sobre el primer yacimiento petrolífero de América del Norte, argumentando que el famoso pozo Drake de Pensilvania fue el primero del continente. Pero hay evidencia que respalda a Williams, una de las cuales es 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 de roca, mientras que el pozo de Edwin Drake localizó petróleo dentro. un depósito de lecho de roca. El descubrimiento en Oil Springs desencadenó un auge petrolero que atrajo a cientos de especuladores y trabajadores a la zona. El primer chorro (pozo que fluye) de Canadá hizo erupción el 16 de enero de 1862, cuando el petrolero local John Shaw encontró petróleo a 48 m (158 pies). Durante una semana, el petróleo brotó sin control a niveles 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 Edwin Drake de 1859 cerca de Titusville, Pensilvania, típicamente considerado el primer pozo petrolero moderno verdadero, provocó un gran auge. En el primer cuarto del siglo XX, Estados Unidos superó a Rusia como mayor productor de petróleo del mundo. En la década de 1920, se habían establecido campos petroleros 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. Operaba desde Bakú hasta Astracán. En la década de 1880 se desarrollaron varios diseños nuevos de camiones cisterna.

A principios de la década de 1930, la Compañía de Texas desarrolló las primeras barcazas móviles de acero para perforar en las zonas 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 a 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 de perforación y producción petrolera a 20 pies (6,1 m) de agua a unas 18 millas de 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 perforó un descubrimiento desde su plataforma Vermilion, más alejada de la costa. En cualquier caso, eso convirtió al pozo Kermac No. 16 del Golfo de México de Kerr-McGee 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 yacimientos de petróleo y gas natural a finales 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 jugó un papel muy importante en los acontecimientos de la guerra y en la victoria final de los aliados. La invasión anglosoviética de Irán (1941) aseguró el control aliado de la producción de petróleo en Oriente Medio. La expansión del Japón imperial hacia el sur tenía como objetivo en gran medida acceder a los campos petrolíferos de las Indias Orientales Holandesas. Alemania, aislada del suministro de petróleo por vía marítima debido al bloqueo aliado, no logró en la Operación Edelweiss 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. El corte del suministro de petróleo de las Indias Orientales (especialmente mediante 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 de Medio Oriente tomaron la delantera en la producción de petróleo de Estados Unidos. Entre los acontecimientos importantes ocurridos desde la Segunda Guerra Mundial se incluyen la perforación en aguas profundas, la introducción de buques de perforación y el crecimiento de una red mundial de transporte de petróleo, que depende de 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 dio como resultado una ciudad construida sobre torres de alta tensión. En las décadas de 1960 y 1970, las organizaciones multigubernamentales de los países productores de petróleo –la OPEP y la OAPEC– desempeñaron un papel importante en la fijación de los precios y las políticas del petróleo. Los derrames de petróleo y su limpieza se han convertido en un tema de creciente importancia política, ambiental y económica. Se desarrollaron nuevos campos de producción de hidrocarburos en lugares como Siberia, Sakhalin, Venezuela y África del Norte y Occidental.

Con la llegada de la fracturación hidráulica y otras técnicas de perforación horizontal, la producción de esquisto ha experimentado un enorme aumento. Áreas de esquisto como la Cuenca Pérmica y Eagle-Ford se han convertido en enormes focos de producción para las corporaciones petroleras más grandes de Estados Unidos.

Estructura

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

• aguas arriba (exploración, desarrollo y producción de crudo o gas natural)
• aguas abajo (tanques de petróleo, refinerías, minoristas y consumidores)
• tubería
• marina
• servicios y suministros

Ascendente

Las compañías petroleras solían clasificarse por ventas como "supermajors" (BP, Chevron, ExxonMobil, ConocoPhillips, Shell, Eni y TotalEnergies), " mayores", y "independientes" o "trabajadores". Sin embargo, en los últimos años, las Compañías Petroleras Nacionales (NOC, a diferencia de la COI, Compañías Petroleras Internacionales) 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 petroleras nacionales clasificadas por reservas y por producción en 2012.

Las 10 mayores compañías petroleras mundiales por reservas y producción

Rank	Company (Reserves)	Reservas mundiales de líquidos (109 bbl)	Reservas mundiales de gas natural (1012 f3)	Reservas totales en Barriles Equivalentes de Aceite (10)9 bbl)		Empresa (producción)	Producto (millones bbl/day)
1	Saudi Aramco	260	254	303		Saudi Aramco	12,5
2	NIOC	138	948	300		NIOC	6.4
3	QatarEnergy	15	905	170		ExxonMobil	5.3
4	INOC	116	120	134		PetroChina	4.4
5	PDVSA	99	171	129		BP	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		Chevron	3.5
9	NOC	41	50	50		Kuwait Petroleum Corporation	3.2
10	Sonatrach	12	159	39		ADNOC	2.9
^1: Producción total de energía, incluyendo gas natural (convertido en BBL de petróleo) para empresas que producen ambos.

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

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

• BG Group
• BHP
• ConocoPhillips
• Chevron
• Eni
• ExxonMobil
• First Texas Energy Corporation
• Hess
• Marathon Oil
• Productos petroleros
• OMV
• TotalEnergias
• Tullow Oil
• Rosneft

A mitad de camino

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

• Reuniendo: El proceso de reunión emplea oleoductos estrechos y de baja presión para conectar pozos productores de petróleo y gas a oleoductos más grandes y largos o instalaciones de procesamiento.
• Procesamiento/refinación: Las operaciones de procesamiento y refinación convierten el petróleo y el gas crudo en productos comercializables. En el caso del crudo, estos productos incluyen aceite de calefacción, gasolina para su uso en vehículos, combustible de chorro y aceite diesel. Los procesos de refinación de aceite incluyen destilación, destilación de vacío, reforma catalítica, grieta catalítica, alquilatación, isomerización e hidrotratación. El procesamiento de gas natural incluye compresión; deshidratación de glicol; tratamiento de amina; separación del producto en gas natural de calidad gasoducto y una corriente de líquidos mixtos de gas natural; 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 de allí a los usuarios finales, por conducto, tanque/barge, camión y ferrocarril. Las tuberías son el método de transporte más económico y son más adecuadas para moverse a través de distancias más largas, por ejemplo, en todos los continentes. Tankers and barges are also employed for long-distance, often international transport. El ferrocarril y el camión también se pueden utilizar para distancias más largas pero son más rentables para rutas más cortas.
• Almacenamiento: Los proveedores de servicios Midstream proporcionan instalaciones de almacenamiento en terminales a lo largo de los sistemas de distribución de petróleo y gas. Estas instalaciones se encuentran más a menudo cerca de las instalaciones de refinación y procesamiento y están conectadas a sistemas de tuberías para facilitar el envío cuando se debe satisfacer la demanda de productos. Mientras que los productos derivados del petróleo se almacenan en tanques de almacenamiento, el gas natural tiende a almacenarse en instalaciones subterráneas, como cavernas de cúpula de sal y embalses agotados.
• Aplicaciones tecnológicas: Los proveedores de servicios de Midstream aplican soluciones tecnológicas para mejorar la eficiencia durante los procesos de Midstream. La tecnología se puede utilizar durante la compresión de combustibles para facilitar el flujo a través de oleoductos; para detectar mejor las fugas en oleoductos; y para automatizar las comunicaciones para mejorar el control de tuberías y equipos.

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

• Aux Sable
• Bridger Group
• DCP Midstream Partners
• Enbridge Energy Partners
• Enterprise Products Partners
• Genesis Energy
• Gibson Energy
• Inergía Midstream
• Kinder Morgan Energy Partners
• Oneok Partners
• Todos los americanos
• Sunoco Logistics
• Targa Midstream Services
• Líquidos de gas natural de Targray
• TransCanada
• Williams Companies

Impacto ambiental

Contaminación del agua

Algunas operaciones de la industria petrolera han sido responsables de la contaminación del agua a través de subproductos de la 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 experimentado un aumento de la contaminación por metano debido a esta extracción de gas. Las fugas de tanques subterráneos y refinerías abandonadas también pueden contaminar las aguas subterráneas de las zonas 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, a menudo se emplea la biorremediación de los contaminantes de hidrocarburos del petróleo mediante degradación aeróbica. Más recientemente, se han explorado otros métodos biorremediativos como la fitorremediación y la remediación térmica.

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 a nivel del suelo (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 mayores cantidades 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 Instituto Americano del Petróleo con motivo del centenario de la industria petrolera estadounidense, el físico Edward Teller advirtió 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 otras. Esta visión reciente hace que algunos entusiastas del petróleo se muestren escépticos sobre el verdadero futuro de la industria.

Notas y referencias