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Espacio Universitario

(Algunos) Usos del agua en la industria petrolera

Dentro de la industria energética, el sector de hidrocarburos no es el que más agua utiliza.

Por: Enrique Moreno

En los últimos años, la técnica del fracturamiento hidráulico ha recibido especial atención, entre otras cosas, por el impacto ecológico que acarrea. Y no es para menos, entre el uso de agentes químicos tóxicos, la destrucción de suelos fértiles, el incremento de sismicidad en las zonas donde se practica y las exorbitantes cantidades de agua que se requieren para su aplicación, es preciso poner atención a las empresas que se benefician de esta técnica en todo el mundo, ya que, aunque toda actividad humana acarrea un impacto ecológico, el fracturamiento hidráulico acentúa el mismo.

De igual forma es prudente mencionar que ha habido casos en donde el fracturamiento se realiza con enorme cuidado para aminorar dichas perturbaciones al ambiente y que, con la misma lupa que se revisa dicha técnica, debería ponerse atención al mal uso de recursos, como el agua, que se realiza en pro de la generación de diversos productos en otras industrias, como la textil, papelera, forestal, minera y alimentaria. En el caso específico de la industria petrolera, el agua no solo es usada para fracturar hidráulicamente, el líquido vital está presente en todo momento, desde la exploración, producción, transportación y transformación.

Durante la perforación de pozos exploratorios ode producción el uso principal del agua se tiene en la preparación de los fluidos de perforación, cuyas funciones incluyen lubricar, limpiar y enfriar el pozo, controlar los fluidos de producción y controlar filtraciones. Aunque hay varios tipos de fluidos de perforación, los más comunes son los lodos de base agua. Pensando en un yacimiento convencional, cuando la perforación del pozo se ha realizado con éxito y se desea ponerlo a producir, el aceite puede fluir por la propia energía en el subsuelo, en este tipo de producción se tendría una relación de 0.2 barriles de agua utilizada respecto a barril de crudo producido(Gleick, 1994), esta etapa corresponde a la recuperación primaria.

Si la energía del yacimiento no fuera suficiente para llevar el hidrocarburo a la superficie, se pueden realizar técnicas de recuperación secundaria con el fin de elevar la presión del yacimiento. En México el fluido más utilizado para ello es el agua. Según Gleick (1994) en este tipo de procesos, se requieren 8.6 barriles de agua por barril de crudo producido. Se debe hacer énfasis en que la mayoría de ésta es reinyectada, es decir, se utiliza la misma agua que proviene del yacimiento. En promedio, cada barril de aceite se produce junto con tres barriles de agua (IFP, 2011).

La recuperación secundaria se distingue por el uso de agentes propios del yacimiento, pero se pueden agregar elementos externos para aumentar los factores de recobro, este tipo de procesos reciben el nombre de recuperación terciaria o EOR (EnhancedOil Recovery), en este tipo de técnicas la inyección de productos químicos–Álcalís, tensoactivos y polímeros- son las que más agua utilizan; hasta más de 300 barriles de agua por barril de crudo producido (Gleick).

Por otro lado, cuando se habla de yacimientos no convencionales, se debe pensar en el uso de técnicas especiales de producción que requieren de mayores cantidades de agua, estas técnicas incluyen el fracturamiento hidráulico el cual requiere entre dos y cinco millones de galones (de 7 a 19 millones de litros) de agua por pozo. En este tipo de técnicas para las mismas condiciones de yacimiento, los pozos terminados de manera horizontal son los que más agua utilizan.

Una vez que se tiene el hidrocarburo producido y separado, es necesario transportarlo a las zonas de transformación. En esta fase de la cadena de valor de los hidrocarburos, los mayores usos del agua se presentan en el enfriamiento para generación de gas natural licuado (LNG), proceso mediante el cual se lleva la temperatura del mismo por debajo de los -160°C para transportarlo de manera más eficiente. Las cantidades de agua requerida pueden variar desde los 6.5 a los 3 mil 240 galones por barril de crudo procesado, dependiendo del tipo de refinación que se utilice (Otts).

Otro uso del agua en la industria de los hidrocarburos incluye la que se destina al consumo humano, aunque pudiera ser despreciable, muchas veces se tiene que suministrar a cuadrillas de centenas de personas para sus necesidades básicas en zonas donde el agua es inaccesible de manera natural. Tal como en las áreas desérticas del Medio Oriente, donde la escasez hídrica fue compensada con hidrocarburos a sobremanera.

Dentro de la industria energética, el sector de hidrocarburos no es el que más agua utiliza. De acuerdo a cifras del Departamento de Energía de los Estados Unidos (USDOE), éste requiere de uno a tres galones por BTU para el gas natural y de ocho a 20 para el petróleo convencional. Mientras que la generación de biodiésel utiliza de 14000 a 75000 galones de agua por BTU, la energía nuclear de ocho a 24 por BTU y la del carbón de 13 a 32 galones por BTU generado. La energía eólica es la que conlleva menor consumo hídrico: entre cero y cinco galones por BTU. De manera general, tampoco es la industria energética la que más agua consume. De los casi 4,000 Km3 de agua que se extraen cada año para consumo humano, solo 10% es usado para dicho sector, mientras que el 70% se destina a la industria agrícola, la cual, por otro lado, representa un valor negligible de contaminación de agua -salvo por mal manejo de fertilizantes- en comparación delos enormes márgenes de contaminación generados por la industria energética (BP).

El agua es indispensable para el funcionamiento de todas las industrias y dado a las experiencias vividas a nivel global, en donde el estrés hídrico de distintas zonas del planeta se ha ido exacerbando, debería ponderarse con mayor rigor en los estudios de rentabilidad de proyectos energéticos, más allá de los meros análisis de liquidez que suelen llevarse acabo.

Fuentes

BP Water In The Energy Industry an Introduction, 2013

Glick, P. Water and Energy. 1994

IFP 2011, Water in fuel production Oil production and refining

Otts, L. 1963, Water requirements of the petroleum refining industry

USDOE. 2006. Report to Congress on the Interdependency of Energy and Water.

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Staff Oil & Gas Magazine

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