Retos de la tecnología petrolera en México

Los avances científicos y tecnológicos emergentes serán determinantes

para incrementar las reservas económicamente explotables, esenciales
para la autonomía y viabilidad económica del país.

Salvador OrtuÑo Arzate*

Durante los próximos 20 ó 30 años, los energéticos fósiles continuarán siendo la base de la satisfacción de la necesidades energéticas mundiales. En ese lapso, una proporción importante de la producción petrolera se obtendrá de los yacimientos reevaluados que ya se encuentran en etapa de explotación, o de la reactivación de ciertos campos productores. En estas tareas, la contribución de la investigación y desarrollo tecnológico para la exploración y producción podría ser determinante para la eficiencia de las actividades petroleras.

En un artículo anterior, identificamos que, en el mundo, los aspectos principales de desarrollo de tecnologías de carácter incremental, y posiblemente total, serán en los siguientes dominios tecnológico-científicos: (1) evaluación petrolera de cuencas sedimentarias y yacimientos, (2) tratamiento de imágenes, (3) caracterización de yacimientos, (4) dinámica de yacimientos, (5) sistemas de producción, y (6) sistemas de transporte de gas e hidrocarburos líquidos.

En el caso de la industria petrolera nacional, existen algunos sectores operativos con tecnologías consolidadas, otras en proceso de crecimiento y otras más, en franco deterioro. Algunos de los aspectos contingentes, y que constituyen elementos fundamentales u objetivos de las carteras de proyectos de las áreas operativas, son las siguientes estrategias:

(1) Gestionar adecuadamente la producción, ya sea aumentarla o mantener una tasa de producción, que asegure la viabilidad económica del país, pero sobre todo con visión de futuro; (2) aumentar los factores de recuperación de hidrocarburos de los diferentes tipos de yacimientos existentes en el país; (3) optimizar tecnológicamente la explotación del aceite pesado, lo cual se ha vuelto cada vez más apremiante y necesario; (4) recuperar reservas probadas remanentes de campos maduros; (5) incorporar reservas, en las tres categorías existentes (probadas, probables y posibles); y (6) desarrollar los planes, estrategias, proyectos y acciones de la exploración y explotación en aguas profundas, con un sentido de gestión mesurada.

Así, en resumen, la cartera petrolera de proyectos centra su interés en los yacimientos naturalmente fracturados, los yacimientos areno-arcillosos, los yacimientos de aceite pesado, los campos maduros y los yacimientos en aguas profundas. En estos objetivos, una real y permanente estrategia tecnológica propia del sector petrolero es, hoy por hoy, de primera necesidad.

PROYECTOS ESTRATÉGICOS Y TECNOLOGÍAS
ACTUALMENTE USADAS Y SUS PROBLEMÁTICAS

En el contexto de los proyectos estratégicos y de las tecnologías petroleras utilizadas en México, se destacan algunas necesidades tecnológicas a resolver en el corto plazo:

1.- Yacimientos naturalmente fracturados. La mayor proporción de los hidrocarburos producidos en México proceden de este tipo de yacimientos, ya que se alojan en rocas carbonatadas del cretácico. En la problemática tecnológica inherente a este tipo de yacimientos destacan: la deficiente caracterización estática y dinámica de propiedades matriciales y de fracturamiento y medio poroso-permeable, dada su complejidad estructural inherente; las limitaciones en las técnicas de recuperación mejorada por alta saturación de aceite residual en porosidad matricial; la inyección de nitrógeno es insuficiente, como tecnología, para aumentar el factor de recuperación (v. gr. Cantarell); la cuantificación imprecisa de reservas remanentes, entre otras.

2.- Exploración y explotación en yacimientos areno-arcillosos. Esta actividad resulta problemática por la complejidad de la distribución de litofacies y de propiedades petrofísicas (porosidad y permeabilidad en el caso de Chicontepec) y de interacción fluido-roca. También hay deficiencias en la simulación por limitación en la representatividad de modelos de yacimientos y sistemas de fracturas (por deficiencias significativas en los softwares y su incipiente desarrollo).

3.- Caracterización y modelado de sistemas geológicos y petroleros. El uso de estas tecnologías se encuentra en etapa de iniciación en los trabajos operativos y decisionales. Aún no existe una utilización extensiva en los procesos exploratorios ni de explotación, amén de algunas deficiencias en el desarrollo y capacidades de los programas informáticos existentes actualmente.

4.- Caracterización y modelado de yacimientos. Existen deficiencias en la modelación por representación limitada de la heterogeneidad de los yacimientos, respecto de los casos reales.

5.- Desarrollo tecnológico de exploración y explotación de yacimientos de aceite pesado. Existen limitaciones tecnológicas significativas en los procedimientos exploratorios y de explotación, como: la ausencia de modelado composicional de aceites pesados; limitaciones en la perforación no convencional; recuperación mejorada (inyección de geles, espumas, nitrógeno, vapor, CO2, etc.); o el mejoramiento in situ de aceite pesado (solventes, recuperación térmica); etc.

6.- Tecnologías de recuperación mejorada. Éstos no han tenido la eficacia esperada para aumentar, de manera significativa, el factor de recuperación de los hidrocarburos residuales atrapados en el medio poroso matricial o en los sistemas de fracturas y han ocasionado, además, daño formacional. También se requiere mejorar los sistemas de recuperación optimizada de agua.

7.- Mejoramiento sustancial de tecnologías de exploración y explotación en aguas profundas. Los aspectos torales son las limitaciones en las técnicas de exploración y, sobre todo, respecto a las de explotación de hidrocarburos; la complejidad estructural inherente; los altos costos de descubrimiento, de desarrollo y de producción; la falta de recursos humanos capacitados, debida a la carencia de gestión tecnológica y la dependencia total del contratismo hacia las compañías de servicio; entre otros.

Las tecnologías actuales y emergentes, de las cuales requiere

la industria petrolera nacional, por su impacto estratégico y su significado hacia la estructura operativa, se pueden clasificar en los siguientes grupos:

1.-Tecnologías que crean valor. Desarrollo de tecnologías de explotación de aceite pesado y reducción de su densidad; aplicación de sísmica 3D y 4D multicomponente; mejoramiento de la recuperación mejorada; reactivación de campos maduros; entre los más importantes.

2.- Tecnologías que mejoran la eficiencia. Automatización de las instalaciones de producción; ejecución de pozos horizontales y multilaterales; instrumentación para el monitoreo en tiempo real de los procesos productivos, etc.

3.- Tecnologías que mejoran la rentabilidad y abaten costos operativos. Realización de pozos horizontales y multilaterales; optimización del desarrollo de campos.

4.- Tecnologías para el control de los sistemas. Medición de la producción; establecimientos del control de las emisiones (protección del ambiente); e instrumentación de medidas y estrategias de seguridad.

En fin, entre las principales tecnologías emergentes, y que se prevé podrían tener impacto directo en la industria petrolera mexicana, figuran:

1.- la caracterización y simulación integral de modelos de triple porosidad (ya que existen deficiencias en las herramientas geofísicas de adquisición y medición de datos, así como en los softwares de simulación);

2.- la formulación de productos para el control adecuado del movimiento de fluidos;

3.- las tecnologías y mejoramiento de perforación de pozos no convencionales (multilaterales y horizontales);

4.- los modelos más precisos de microfacies sedimentarias, particularmente de los sistemas de depósito turbidíticos (potencialmente aplicables en los yacimientos de Chicontepec, por ejemplo);

5.- las tecnologías mejoradas de adquisición y proceso de sísmica 4D, 3D de fractura, multicomponente, sísmica de pozos VSP 3D;

6.- el desarrollo y aplicación de la geoquímica de yacimientos y de producción;

7.- el modelado multifásico en aceites pesados y espumantes;

8.- el modelado composicional en exploración de sistemas petroleros y en simulación composicional de yacimientos;

9.- el mejoramiento incremental de las tecnologías de explotación para aceites pesados y para yacimientos en aguas profundas.

GESTIÓN TECNOLÓGICA Y ESTRATEGIAS URGENTES

Sin embargo, de los diferentes aspectos tratados en los párrafos precedentes, se colige que la adquisición (asimilación), incorporación y aplicación de tecnologías avanzadas en el sector petrolero mexicano, el cual es el elemento básico para el impulso y la viabilidad del desarrollo de esta industria, presenta actualmente las siguientes contingencias:

1.- Carencia de una infraestructura de gestión tecnológica en la industria petrolera nacional (Petróleos Mexicanos?Instituto Mexicano del Petróleo, IMP) en relación y vis-à-vis del contexto y las estrategias del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt);

2.- Deficiencias en los procesos de asimilación, adaptación e

incorporación tecnológicas y, por ende, de desarrollo tecnológico

e investigación aplicada;

3.- En materia de tecnología petrolera, las metrópolis tecnológicas poseen y manejan la exclusividad de patentes, derechos de autor e industriales, tanto a través mecanismos proteccionistas internos (proteccionismo industrial-tecnológico), como de las grandes compañías transnacionales;

4.- Insuficiencia o carencia de capacitación adecuada de alto nivel de los cuadros profesionales mexicanos, por causa de la participación desventajosa de las compañías transnacionales de servicio; así, la operación petrolera está, crecientemente, en manos de las compañías extranjeras, mientras los cuadros técnicos mexicanos desempeñan un papel de apoyo administrativo;

5.- Recursos financieros insuficientes para el desarrollo de la industria petrolera, ya que sus ganancias van al gasto corriente del gobierno y hacia la banca internacional, vía servicios de deuda y compromisos varios; y

6.- Presiones y estrategias y políticas neoliberales que han impedido el desarrollo independiente de la industria nacional.

Por tanto, y a guisa de propuesta de solución de esta problemática, creemos que una verdadera transferencia y desarrollo tecnológico de la industria petrolera nacional deben ser creados, asumidos y dirigidos por una estrategia y gestión tecnológica que involucre no sólo a las entidades implicadas directamente (Pemex e IMP), sino a los organismos de política energética y tecnológica como la Secretaría de Energía, la Comisión Reguladora de Energía y el Conacyt.

Hoy, más que nunca, es indispensable una estrategia tecno-

lógica eficiente y propia, ya que la mayoría de los campos en explotación han entrado en su fase de declinación (Cantarell, Complejo A.J. Bermúdez, Ek-Balam, Cárdenas, Macuspana, etc.), y otros proyectos sustitutos se encuentran en su etapa de despegue (Ku-Maloob-Zaap, Crudo Ligero Marino, Lankahuasa, Coatzacoalcos Marino, etc.).

Durante los últimos cuatro sexenios gubernamentales, la industria petrolera ha sido sometida a un proceso de corrupción, desgaste, endeudamiento y privatización, en el cual “no caben” las estrategias y políticas de asimilación y transferencia científico-tecnológica.

También, a causa de las políticas neoliberales aplicadas en el país, se ha reducido y diezmado la masa crítica del personal técnico especializado necesario para el adecuado desarrollo científico y tecnológico del sector petrolero, de la exploración a la refinación y la petroquímica. Además, bajo este proceso, la empresa petrolera se encuentra cada vez más desvinculada de la dinámica industrial y tecnológica del país, debilitando su viabilidad económica y su seguridad nacional.

En gestión tecnológica, es urgente que el Estado imprima una dimensión tangible y práctica y una valoración política y social a la actividad científica-tecnológica. México requiere crear un nuevo patrón o estrategia tecnológica petrolera-industrial que permita iniciar y sostener un nuevo ciclo de crecimiento económico. Sólo cuando exista una política energética de Estado en México, se tendrán los elementos esenciales para instrumentar un verdadero Plan Nacional de Desarrollo.

REFLEXIÓN FINAL

En el ámbito geopolítico y del mercado mundial del petróleo, ¿será posible, a partir del desarrollo científico y tecnológico emergente, incrementar las reservas y la producción mundial de hidrocarburos, disminuir los conflictos por los energéticos, facilitar la accesibilidad, controlar la banda de precios de los hidrocarburos, lograr una plataforma de diversidad energética y preservar el medio ambiente? Además, ¿estos adelantos serían totales o sólo incrementales?

Con respecto a los avances y las necesidades tecnológicas en el ámbito de la industria petrolera y del mercado internacional, México requiere emprender acciones concretas en transferencia, investigación aplicada y desarrollo tecnológico en el marco de una verdadera política energética de Estado. El país deberá asegurar su viabilidad energética, al menos por los siguientes 20 años, ya que, previsiblemente, una parte importante del mundo industrializado continuará utilizando y dependiendo de los recursos fósiles como fuente primaria de energía.

Para afrontar el futuro inmediato, México requiere que se concreten inversiones y alianzas entre Pemex y los sectores privados nacionales, particularmente bajo la dirección y estrategias del Estado en una política coherente del sector, hacia una autonomía nacional en materia de inversiones y de tecnología, la cual es condición para que los recursos de la industria no sean desviados al sector financiero internacional.

Todo esto coadyuvará a lograr el incremento de las reservas petroleras totales, el mantenimiento de la plataforma de producción, prioritariamente para el consumo nacional, y una gestión adecuada y moderada de la plataforma de exportación que beneficie al país y no a los intereses de terceros. La modalidad actual de las relaciones de la industria petrolera nacional con las compañías de servicio transnacionales es elemento causal que propicia la inviabilidad tecnológica y múltiples obstáculos para el desarrollo y la independencia tecnológica y petrolera del país. Conviene redefinir esas relaciones.

Finalmente, México y su industria petrolera necesitan, forzosamente, incrementar sus reservas económicamente explotables para lo cual, los progresos científicos y tecnológicos emergentes serán determinantes. Asimismo, es primordial trazar una política energética de Estado para optimizar el uso de la energía, en un compromiso ético frente al entorno natural. Ello sustentará la autonomía y viabilidad económica esenciales para el futuro del país.

*Es doctor en Geología, Exploración Petrolera y Recursos Energéticos por las Universidades de Pau et des Pays de l?Adour y Pierre et Marie Curie, de Francia. Fue investigador invitado en el Instituto Francés del Petróleo en París, Francia, durante 1998 y 1999. Actualmente es investigador y coordinador de proyectos de investigación en el Instituto Mexicano del Petróleo. (sortunoa@imp.mx ).