Tecnología geoeléctrica para evaluar sitios contaminados por hidrocarburos

Para solucionar problemas ambientales generados por hidrocarburos en superficie, subsuelo y agua subterránea, investigadores del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) adscritos al Programa de Investigación en Exploración Petrolera, desarrollaron una tecnología geoeléctrica mediante la cual se pueden separar con alta precisión áreas limpias y contaminadas.La tecnología incluye la aplicación de métodos geofísicos superficiales que delimitan en tercera dimensión la contaminación en el subsuelo, zonificando el área afectada por grado de contaminación, calculando volumen de suelo contaminado y evaluado la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación.Para el diagnóstico de impacto ambiental tradicionalmente se aplicaban técnicas geoquímicas basadas en perforación, muestreo de suelo y análisis en laboratorio. Ahora, con el proyecto Desarrollo y Verificación del Modelo de Cambio de Propiedades Eléctricas y Petrofísicas en Suelos Contaminados en Proceso de Biodegradación, este servicio ha sido mejorado sustancialmente mediante la aplicación de las técnicas geofísicas, dándole un valor agregado.

Omar Delgado Rodríguez, doctor en Ciencias de la Tierra, líder del proyecto, refiere que la caracterización geoeléctrica es una tecnología innovadora en la que intervienen diferentes métodos como: sondeo eléctrico vertical (SEV), perfilaje electromagnético (PEM), mediciones de resistividad en muestras de agua (MRA) y mediciones de resistividad en muestras de suelo (MRS) así como del procesamiento e interpretación de los datos adquiridos.

Cada una de estas técnicas, explica el especialista, fue adecuada y mejorada de manera tal que, en conjunto, son una herramienta única en el mundo para el diagnóstico eficiente de sitios contaminados por hidrocarburos.Así, la aplicación de las técnicas geoeléctricas en la etapa inicial del diagnóstico de un sitio contaminado por hidrocarburos, permite orientar los trabajos de perforación sobre la zona afectada, evitando gastos y esfuerzos innecesarios. La toma de muestras de suelo para análisis químicos estaría orientada también en la profundidad, lo que significa una disminución notable del número de muestras a analizar en laboratorio. Se estima una reducción entre cinco y 10 veces el número de perforaciones y entre 10 y 20 veces el número de muestras a analizar.

Explicó el entrevistado que cuando se necesita diagnosticar algún sitio contaminado con hidrocarburos, las técnicas eléctricas entran en una primera fase mediante la inyección de corriente al subsuelo o por inducción electromagnética.

 De esta manera se obtiene las respuestas eléctricas del suelo, “es como hacer una radiografía del suelo” —agrega Delgado Rodríguez—, donde pueden separarse las anomalías de la alta y baja resistividad; se configuran las áreas contaminadas tanto en superficie como en profundidad y, con información adicional, se infiere hacia donde están migrando los contaminantes y se establecen las zonas más vulnerables para la contaminación del acuífero.  Delgado Rodríguez, informó que esta tecnología puede aplicarse en cualquier ambiente geólogo-geográfico, incluyendo sitios urbanizados con profundidad del nivel freático mayor a 50 m, donde los trabajos de perforación y toma de muestras presentan grandes dificultades y altos costos, mientras que la aplicación de técnicas geoléctricas, es altamente ventajoso. Esta tecnología se ha aplicado ya en varios sitios, desde ambientes rurales hasta altamente urbanizados e industriales como refinerías y terminales de almacenamiento y distribución. En la ciudad de México se ha aplicado con éxito en estaciones de servicio (gasolineras).

Líder del proyecto: Jetzabeth Ramírez Sabag

Diseñar las pruebas de trazadores, con base en la problemática del campo, a fin de establecer un diagnóstico sobre el agua producida.

Prueba de trazadores aplicados control de agua

Caracterizar los canales de flujo, de tal forma que se pueda calcular los volúmenes, ritmos y ubicación de los tratamientos para el control de agua. Evaluar los tratamientos implantados para el control del agua con base a una prueba pre y una post tratamiento. Beneficios obtenidos con este proyecto: Con el uso de pruebas de trazadores para el control de agua, se estima que el beneficio económico para el cliente es importante, dado que evitaría realizar tratamientos con poca probabilidad de éxito, y en algunos casos, evitaría perder pozos. También, evitaría la afluencia de agua, reduciendo: costos de operación, mantenimiento de pozos, separación agua/aceite, costo de equipos, y daño ambiental

Aditivo inhibidor dispersante de asfaltenos

El IMP ofrece la tecnología de fabricación del inhibidor-dispersante de asfaltenos IMP-DAIM-1000 y/o el suministro del aditivo, así como los servicios de asistencia técnica para diseñar su aplicación a las condiciones particulares de los pozos, permitiendo mantener o mejorar la producción de hidrocarburos afectada por la formación de depósitos orgánicos en pozos, disminuyendo su tasa de declinación y reduciendo sustancialmente la producción diferida y la frecuencia de las intervenciones de limpieza. Se han realizado pruebas industriales en pozos, con resultados sobresalientes en comparación con otros aditivos comerciales.

Beneficios para el cliente:

• Esta tecnología permite a Pemex reducir la producción diferida diaria de hidrocarburos, mejorando la productividad de los pozos con problemas de depositación orgánica de asfaltenos y parafinas.

• Incrementa sustancialmente la duración de los períodos entre limpiezas de los sistemas de producción de aceite y por lo tanto genera un ahorro importante en los costos de operación de los pozos

• Disminuyen los riesgos de requerirse operaciones urgentes por la obstrucción ocasionada por la depositación orgánica.

Experiencias relevantes:

Prueba tecnológica exitosa en un pozo de PEMEX Exploración y Producción. En 2007 se realizaron pruebas de laboratorio comparativas del producto químico inhibidor dispersante de asfaltenos IMP-DAIM-1000 con cinco productos comerciales disponibles en el mercado, para evaluar su capacidad en la prevención y control de la precipitación y formación de depósitos de asfaltenos con aceites crudos de pozos de la Región Sur de Pemex Exploración y Producción.