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El Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM anunció la puesta en marcha de un ambicioso programa de investigación y desarrollo en ciencia y tecnología para optimizar la explotación de crudos pesados en México, recursos que podrían representar hasta el 60 por ciento de las reservas de hidrocarburos del país.
Bajo la premisa de que el crudo barato ya se acabó, luego de que el “pico del petróleo” nos alcanzara antes de lo previsto, los yacimientos no convencionales como el gas shale y los crudos pesados y extrapesados adquieren un mayor protagonismo en el mundo entero, las nuevas tecnologías serán fundamentales para el desarrollo energético del próximo futuro.
Hasta ahora la explotación se ha limitado a los ligeros, por ser de fácil extracción. El reto es ir por los restantes, y esto implica desarrollar nuevas tecnologías.
Con este fin, la UNAM y la empresa Dowell Schlumberger de México pusieron en marcha el megaproyecto “Estudio Reológico y Caracterización Fisicoquímica para el Desarrollo de Correlaciones Aplicables a Crudos Pesados”, que constará de diversos programas de investigación que durarán dos años y medio. Se espera que los resultados arrojados por este esfuerzo revolucionen la industria energética.
Impulsada desde el Fondo de Inversiones Sener-Conacyt para el rubro de Hidrocarburos esta iniciativa busca dar respuestas prácticas a una serie de requerimientos clave para pemex Exploración y Producción.
El proyecto tripartita del que formarán parte la UNAM, a través de la Coordinación de Innovación y Desarrollo y el Instituto de Investigaciones de Materiales, Dowell Schlumberger y Grupo SCC, fue calificado como “la iniciativa más importante en este rubro a nivel mundial” por el Dr. Sergio Quiñones Cisneros, miembro del Instituto que será el responsable técnico del proyecto. A partir de determinaciones analíticas y simulaciones se desarrollarán tecnologías que permitirán extraer, transportar, tratar y procesar los hidrocarburos de ese tipo de una manera más eficiente.
Sergio Alcocer Martínez de Castro, coordinador de Innovación y Desarrollo de la UNAM, comentó por su parte que la comunidad académica se involucra ahora en la solución de un problema específico que va más allá de las aulas.”Para los investigadores representa un reto que implicará tanto la creación de conocimiento como la formación de recursos humanos de alta especialización”.
Desde un principio se planteó que una de las condiciones para acceder a los fondos sectoriales Sener-Conacyt era concretar un convenio tripartita entre una institución de educación superior, que en este caso es la UNAM, a través del Instituto de Investigaciones en Materiales, una empresa de servicio como Schlumberger, y un tercero, el grupo SCC, que se encargará de las bases de datos.
Petróleos Mexicanos ha manifestado que una de sus principales preocupaciones es el incremento registrado en la producción de crudos pesados y extrapesados, por lo que el equipo de investigadores se dedicará a analizar el comportamiento reológico (estudio de los principios que regulan el movimiento de los fluidos, su viscosidad) y termodinámico (estabilidad y equilibrio). A partir de las determinaciones analíticas y simulaciones se desarrollarán tecnologías que permitirán extraer, transportar, tratar y procesar este tipo de hidrocarburos, explicó Sergio Quiñones.
El también investigador del Departamento de Reología del IIM añadió que el obstáculo al que se han enfrentado quienes han querido aprovechar este tipo de petróleo es que, a diferencia del ligero, los pesados y extrapesados son fluidos no newtonianos que tienen un comportamiento muy diferente al de los crudos convencionales.
“En los crudos ligeros vemos una relación directa entre el esfuerzo de corte y la velocidad de deformación, mientras que en los pesados y ultrapesados las características son muy distintas, debido a la presencia de partículas de alto peso molecular, como los asfaltenos. No conocemos a profundidad su comportamiento fisicoquímico o reológico, condición necesaria para saber a qué tipo de retos nos enfrentamos y qué situación vamos a arreglar”.
La mayoría del trabajo la realizará investigadores del IIM, entre quienes se encuentran Octavio Manero Brito, Enrique Geffroy Aguilar, Roberto Zenit Camacho y Rocío de la Torre Sánchez, además habrá colaboraciones con expertos de DB-Robinson, el centro de investigación que tiene Schlumberger en Edmonton, Canadá. Esta empresa de origen francés, líder en el área de servicio, invierte dos millones de dólares al día en estudios a nivel global, hecho que beneficiará a los universitarios no sólo a nivel de infraestructura, sino en que los resultados alcanzados tengan impacto y difusión en el mundo entero.
“Se trata, sin duda, del proyecto más grande que ha albergado el Instituto de Investigaciones en Materiales, estoy seguro de que lo que se logre aquí también figurará entre lo más relevante que hayamos logrado”, agregó Ricardo Vera Graziano, director de esa entidad.
Sergio Quiñones explicó que el volumen de aceite pesado con calidad de entre ocho y 13 grados API es de aproximadamente 16 mil millones de barriles, pero la tecnología existente sólo deja extraer un poco menos del cuatro por ciento de dicha cantidad, por ello es prioritario desarrollar estrategias y métodos para incrementar la cifra.
“El trabajo que realizaremos nos permitirá estudiar 22 fluidos base para, a partir de ello, proponer 50 mezclas. Hasta ahora, la que vende pemex, conocida como ‘mexicana de exportación’, es una combinación de fluidos pesados y ligeros que da 21 grados API. Lo que deseamos es proponer una metodología adecuada de mezclado basada en el conocimiento detallado de los fluidos producidos”.
Se ha avanzado mucho desde hace tres años y medio, fecha en que comenzó a bosquejarse el proyecto. “Llevamos mucho trabajo previo, ahora toca ver hacia delante. Serán dos años y medio de labor ardua y no queremos que esto quede en meros reportes o en torres de papel que terminen por empolvarse. Lo que deseamos es que esto se concrete en una herramienta que ayude a Petróleos Mexicanos a tomar decisiones estratégicas”.
A partir de hoy, el equipo de investigadores se enfocará al estudio a detalle de fluidos tanto ligeros como pesados y extrapesados. La finalidad es determinar desde su estructura química hasta sus propiedades macroscópicas y, a partir de ello, desarrollar herramientas para la caracterización de crudos, algo que no se ha hecho en ningún otro lado.
Quiñones señaló que “este esfuerzo será una fuente de conocimiento científico y experiencia que, bien aprovechada, representará un trampolín para el desarrollo tecnológico y el progreso de la industria petrolera nacional. Sea por sus alcances o el impacto económico que tendrá, se trata —y lo digo con conocimiento de causa— del proyecto más ambicioso y complejo que se haya planteado jamás en este rubro, y no sólo en México, sino en el mundo entero”.
