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Construcción de un laboratorio para recuperación mejorada de petróleo
México ha explotado yacimientos petroleros por décadas. Una vez explotado el petróleo “rentable”, los abandona por no tener la tecnología para recuperar el aceite remanente, equivalente del 50% al 80% del volumen original de petróleo.
Por / By: Selene Ruteaga Romero
Para la extracción de dicho aceite remanente, se requiere la implementación adecuada de tecnologías de recuperación mejorada. Por lo tanto, recalco, a estos yacimientos denominados maduros se les podría extraer una cantidad igual o más de la ya extraída. En la actualidad, muchos de estos yacimientos han sido invadidos por el agua asociada al acuífero o por gas desde el casquete, y/o inducidos por inyección de gases, principalmente nitrógeno.
La propuesta es la construcción de un laboratorio especializado capaz de aplicar diferentes esquemas de recuperación mejorada de aceite, para determinar el mejor proceso de recuperación para cada yacimiento seleccionado. Estas instalaciones serán capaces de probar los procesos de recuperación mejorada de aceite a condiciones de yacimiento. Será diseñado, construido y probado con colaboración de socios canadienses y la colaboración directa de técnicos profesionales de México.
Durante su estancia en Canadá, los profesionistas mexicanos tendrán entrenamiento teórico y práctico en las tecnologías relevantes de recuperación mejorada. Subsecuentemente, todas las instalaciones serán trasladadas e instaladas en una locación adecuada en México por expertos mexicanos recién entrenados y por canadienses.
Probé la tecnología de inyección de aire (combustión In Situ) para un yacimiento en el sur de la República Mexicana, el cual cuenta con una reserva probada de 3.6 millones de barriles. Realicé dos pruebas para dicho yacimiento, variando las condiciones y recuperando el 91% del aceite en la primera prueba, y 80% del aceite en la segunda prueba. No se puede revelar el nombre del yacimiento, ya que es confidencial.
Esta tecnología de recuperación mejorada incrementa significativamente la recuperación/producción de aceite de manera sustentable, económica y ambiental, pues moviliza el aceite depositado en la matriz a través de efectos térmicos. Además, es considerado uno de los mejores procesos de recuperación de aceite (±90%).
Es importante mencionar que el tiempo para comenzar a usar procesos nuevos, apropiados y diferentes para México ha llegado. Por ejemplo, la inyección de nitrógeno en Cantarell no es más económicamente viable, ya que actualmente cada barril extraído de ese yacimiento se encarece al tenerle que separar el nitrógeno mezclado con el aceite que
Construction plan for an enhanced oil recovery laboratory
Over the last decades, Mexico has been producing oil from its reservoirs. Once the “profitable” oil has been exploited, it abandons them because it does not have the technology to recover the remaining oil, equivalent to 50% to 80% of the original oil volume.
It is required to use the proper Enhanced Oil Recovery (EOR) process to move and extract that residual oil. Therefore, I emphasize, an equal or more of the already extracted oil could be obtained from these mature reservoirs. Most of these reservoirs have been invaded by water from associated aquifers or gas from a secondary gas cap and induced by injecting gases, mainly nitrogen.
Thus, there is an urgent need for undertaking reservoir-specific EOR feasibility studies on a variety of Mexican petroleum reservoirs. It is proposed the construction of a specialized laboratory to solve this issue. These facilities would be able to test the EOR process at reservoir conditions. It would be designed, built, and test with Canadian partnership, with the direct collaboration of professional Mexican technicians. During their stay in Canada, Mexican professionals will have theoretical and practical training (hands-on equipment, assembly, and maintenance) in the relevant EOR technologies. Subsequently, all the facilities will be moved and installed at an adequate location in Mexico by Canadians and Mexican experts recently trained. I tested Air Injection (In-Situ combustion) technology for a reservoir located in the South of Mexico, which has a proven reserve of 3.6 million barrels. I carried out two tests for that reservoir, varying the conditions, recovering 91% of the oil in the first test, and 80% in the second test. The name of the reservoir is not allowed to mention, because it is confidential.
This type of EOR increases the oil recovery significantly in a sustainable, economic, and environmental way, as it mobilizes the oil contained in the matrix through thermal effects. It is also considered one of the best EOR processes (±90%).
It is important to mention that the time has come to start using new,
se produce. A este yacimiento se le podrían aplicar nuevas formas de recuperación mejorada.
Los yacimientos maduros naturalmente fracturados tienen cantidades enormes de aceite residual (50% al 80% del volumen original de petróleo) en la matriz, pues lo que se ha estado produciendo es el aceite contenido en las fracturas. Para la extracción de dicho aceite remanente, se requiere la implementación de tecnologías de recuperación mejorada, para incrementar significativamente la recuperación/ producción de aceite de manera sustentable, económica y ambiental.
La tecnología que se propone es la inyección de aire (combustión in situ) para movilizar y extraer el aceite ligero y pesado depositado en la matriz, a través de efectos térmicos. Este tipo de tecnología es perfectamente ajustable a los yacimientos de alta presión y temperatura, que son el nuevo tipo de yacimientos descubiertos que comienzan a predominar en México. En adición a la inyección de aire, otras tecnologías mejoradas de recuperación de aceite, como la inyección de gas (nitrógeno, CO 2 , etc), solventes, vapor, espumas y una combinación de métodos “híbridos” pueden tener un potencial significativo para una producción económica y ambientalmente sustentable.
Es extremadamente importante para México tener las instalaciones de laboratorio apropiadas, así como personal altamente calificado para llevar a cabo los estudios de laboratorio. Actualmente, México no cuenta ni con las instalaciones ni con los profesionistas capacitados. Mediante la construcción de este laboratorio, se obtendrían los técnicos mexicanos calificados/capacitados.
La construcción de un laboratorio de alta presión y alta temperatura en Canadá se realizaría con la participación directa de profesionistas mexicanos (con entrenamiento, colaboración directa en el ensamble y mantenimiento del equipo, comisionados en dicho país con muestras de yacimientos mexicanos. El traslado, instalación, comisión y operación se haría en México). Finalmente, sería trasportado a la República Mexicana para que quede al servicio de este país. El presupuesto aproximado es de $14 millones USD.
Actualmente Canadá es el único que cuenta con esta tecnología. Por esto, realiza este tipo de estudios a países como Rusia, Colombia, México, Venezuela (en su momento), Brasil, Estados Unidos, entre otros. Por lo tanto, con la construcción de dicho laboratorio, se puede ofrecer este servicio a clientes de otros países.
El estado del arte de las instalaciones de un laboratorio, en combinación con los profesionistas mexicanos, altamente calificados para la recuperación mejorada de aceite, es de importancia nacional para México y su economía. Permitirá a nuestro país aumentar significativamente la reserva de petróleo en los yacimientos maduros existentes, que son aquéllos que ya han producido y/o han sido explotados, y una gran cantidad de ellos abandonados.
La estrategia propuesta aquí está directamente alineada con el plan mexicano actual de aumentar sus reservas, al recuperar el petróleo remanente, así como el entrenamiento altamente calificado del personal, aumentando la prosperidad nacional de México. Dicho laboratorio puede ser construido en el IMP, en una universidad pública o en instalaciones privadas. appropriate, and different Mexico processes. For example, the nitrogen injection into Cantarell is no longer economically viable, because currently each barrel extracted from that reservoir is made more expensive by having to separate the nitrogen mixed with the oil produced. New forms of improved recovery could be applied to this reservoir.
Mature naturally fractured reservoirs have huge residual oil quantity (50% to 80% of the original oil volume) in the matrix because it has been produced the oil contained in the fractures. For extracting this remaining oil, the EOR technology implementation is required to significantly increase oil production in a sustainable, economic, and environmental way.
The technology proposed is the Air Injection -In situ Combustion- (Fazleyva 2019, University of Calgary) to move and produce the light and heavy oil deposited in the matrix through thermal effects. This type of EOR is perfectly suitable for the high pressure-high temperature reservoirs, which are the new type of discovered reservoirs in Mexico. In addition to air injection, other EOR technologies/processes, like gas injection (nitrogen, CO 2 , etc.), solvents, steam, foams, and a combination of “hybrid” methods, may have significant potential for economically and environmentally sustainable production.
It is very important for Mexico to have the proper lab facilities and the highly qualified personnel to develop these laboratory studies. Currently, Mexico has neither the facilities nor the trained professionals. By building this laboratory, the country will obtain trained/qualified Mexican personnel.
The high pressure and high-temperature laboratory in Canada would be built with Mexican specialists’ direct participation (with training and direct collaboration in the assembly and maintenance of the equipment, and commissioned in that country with Mexican reservoirs samples. The transfer, installation, commissioning, and operation would be done in Mexico). Finally, it would be transported and installed in the Mexican Republic for its service. The approximate budget is USD 14 million.
Canada is now the only country with this technology. Thus, they carry out tests in countries such as Russia, Colombia, Mexico, Venezuela, Brazil, and the United States. Therefore, with this laboratory construction, we can offer this service to cus
tomers from other countries.
The State of Art of lab facilities, with highly qualified Mexican professionals for improved oil recovery, is of national importance to Mexico and its economy. It will allow our country to significantly increase the oil reserves in the mature reservoirs, which are those that have already produced and been exploited, and most of them abandoned.
The proposed strategy described here is directly aligned with the actual Mexican plan of increasing its reserves, with the residual oil recovery, and the highly qualified personnel training, increasing Mexico’s national prosperity. This laboratory could be installed at the IMP (by its acronym in Spanish), public university, or private facilities.
