Centro de innovación tecnológica para la industria petrolera

Identificación de yacimientos en aguas profundas, así como su explotación, principales retos del sector petrolero

La identificación de yacimientos de petróleo en aguas profundas, así como su perforación y explotación, son los principales retos que enfrentan las naciones petroleras de todo el mundo.

En ese contexto, el Centro de Tecnología para Aguas Profundas (CTAP), a cargo del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), es una de las principales apuestas del gobierno federal para poner a México en los primeros planos de la carrera por la extracción del crudo del fondo de los océanos y lo hará a través de tareas de investigación científica, de ofertar sus servicios a Petróleos Mexicanos y a los jugadores de la iniciativa privada ya presentes en el sector de hidrocarburos en territorio nacional.

Se trata de un centro de investigación que cuenta con tecnología de punta en cinco áreas de interés y que busca ampliar su campo de acción hasta 12 áreas que abarcarían los procesos de exploración, perforación, producción y transporte del crudo que se encuentra en los yacimientos bajo el fondo marino.

El potencial petrolero del golfo de México profundo

De acuerdo con resultados de exploraciones sísmicas y la perforación de pozos exploratorios, se han identificado en la parte mexicana del golfo de México profundo, yacimientos de aceite ligero, aceite pesado y gas; estos yacimientos se encuentran en tirantes de agua que van desde 500 hasta tres mil metros. En ese contexto, la Comisión Nacional de Hidrocarburos estima que 25 por ciento de los recursos prospectivos de petróleo y gas, es decir, 28 mil millones de barriles de crudo equivalente, se encuentra en aguas profundas del país.

De las plataformas fijas a las plataformas flotantes

El investigador explicó a la Agencia Informativa Conacyt que la extracción de hidrocarburos en aguas someras de México inició en la década de los 70 con el uso de plataformas fijas, instaladas en profundidades menores a los 100 metros.

No obstante, cuando se trata de aguas profundas, esas plataformas fijas ya no son viables técnicamente debido a que los tirantes de agua superan los 500 metros, por lo que se debe recurrir a plataformas flotantes ancladas al fondo marino y diseñadas para soportar los embates de tormentas, como los huracanes que generan olas, vientos y corrientes marinas extremas.

En busca del ADN del hidrocarburo mexicano

Bajo la dirección del doctor Edgar Ramírez Jaramillo, en el Laboratorio de Aseguramiento de Flujo se aplican diferentes metodologías experimentales para la caracterización fisicoquímica, termodinámica e hidrodinámica de los hidrocarburos.

Las matemáticas al servicio de la extracción de petróleo

El Laboratorio de Simulación Numérica de Fenómenos Metoceánicos e Hidrodinámicos es el lugar donde las matemáticas y la simulación computacional confluyen para sumar a las condiciones de seguridad durante la búsqueda, perforación y extracción de petróleo.

“Los objetivos de este laboratorio básicamente son dos: caracterizar los fenómenos meteorológicos oceanográficos que impactan en el diseño, operación y funcionamiento de todos los sistemas de producción que se instalen en el mar para la extracción de hidrocarburos”, explicó a la Agencia Informativa Conacyt, la maestra en ciencias Virginia Rebeca Mora Perdomo, responsable del laboratorio.

El segundo objetivo del laboratorio es diseñar u optimizar los sistemas de producción, líneas de amarre y risers, tomando en cuenta las condiciones ambientales del sitio en que se instalarán los equipos de producción.

Un equipo de centrífuga al servicio de los retos geológicos y geotécnicos

A cargo del doctor Celestino Valle Molina se encuentra el Laboratorio de Geotecnia e Interacción Suelo-Estructura, cuyos objetivos son mitigar los geopeligros a los que se puede enfrentar la infraestructura para explotación de hidrocarburos en aguas profundas, por ejemplo, deslizamientos de taludes que pudieran causar la falla de la cimentación de los sistemas flotantes y submarinos de producción.

“Nuestro principal objetivo radica en la caracterización de los suelos marinos para determinar sus propiedades mecánicas, tales como su resistencia y su compresibilidad. Y nuestro segundo gran objetivo es garantizar la estabilidad de las cimentaciones de sistemas flotantes y submarinos, así como de nuestros ductos submarinos para evitar accidentes”.

Investigación enfocada en la construcción y productividad del pozo

Aun cuando todo el proceso es importante, uno de los momentos clave para extraer el hidrocarburo de aguas profundas es la perforación y en ello radica la relevancia de este laboratorio que se encuentra a cargo del maestro en ciencias Ignacio Ramón Cortés Monroy, quien explicó a la Agencia Informativa Conacyt que la planeación y diseño del pozo son un proceso crítico.

“De una buena planeación depende hasta 80 por ciento del éxito de la construcción y operación del pozo. En ese contexto, el objetivo de este laboratorio es evaluar y desarrollar tecnologías integrales que contribuyan a la perforación de un pozo con calidad de agujero, sea exploratorio o de desarrollo, es decir, que aseguren las condiciones productivas al terminar el pozo”.

Para tales fines, el laboratorio fue dotado de equipos de diseño único en el mundo y que están pensados para atender problemas específicos identificados por personal de Pemex y el IMP durante los primeros pozos exploratorios y de desarrollo en aguas profundas mexicanas. Retos como amplios gradientes de temperaturas a altas presiones, geopresiones con ventanas operativas estrechas y georriesgos someros e intermedios son solo algunos temas tratados por el laboratorio.