Marecsa.unamar.2010.No.1

MARITIMA DE ECOLOGIA S.A. DE C.V

LA CONTAMINACIÓN MARINA POR BUQUES Y LA INDUSTRIA PETROLERA Y SU RELACIÓN CON EL CONVENIO MARPOL

6a. JORNADA ACADEMICA DE LA LICENCIATURA EN CIENCIAS MARITIMASUNIVERSIDAD DEL MAR

Gabriel Delgado Saldivar

Evolución de los TemoresEvolución de los Temores

El temor a la destrucción del mundo por una evento nuclear


Nos educaban a que en caso de alarma de ataque nuclear, nos escondiésemos debajo de un pupitre.

Nos sentíamos totalmente protegidos!!!


Ataques Terroristas


La solución es invadir algún país y terminar con

los “chicos malos”

… sin comentarios…


Y a los aquí reunidos, ahora nos preocupan los desastres

naturales… sean casos pequeños…


… o sean de magnitud

incuantificable…

Base para la Solución: MARPOLBase para la Solución: MARPOL

Se nos entrega un documento que resulta de la Conferencia Internacional sobre la Contaminación Marina, llevada a acabo de Octubre a Noviembre de 1973

La convención se modifica con un protocolo resultado de la reunión de Febrero de 1978

Las revisiones de estos Reglamento y su adopción por la comunidad mundial se vigilan por el Comité de Protección del Medio Marino MEPC (Marine Environment Protection Committee) con sede en Londres, Inglaterra.

La aplicación se vigila por cada país y sus autoridades marítimas.

Base para la Solución: MARPOLBase para la Solución: MARPOL

El Reglamento de MARPOL considera diversos anexos:

I Regulaciones para la prevención de contaminación por aceite

II Regulaciones para el control de la contaminación por el transporte de sustancias liquidas a granel

III Regulaciones para la prevención de la contaminación por el transporte de sustancias liquidas en empaquetadas

IV Regulaciones para la prevención de contaminación por descarga de aguas negras de embarcaciones

V Regulaciones para la prevención de la contaminación por basura de embarcaciones.

Solución MARPOLSolución MARPOL

Anexo I: Regulaciones para la prevención de contaminación por aceite

Reglas principales:

• Descarga de hidrocarburos• Métodos de prevención• Emisión de certificados• Confinamientos de residuos• Descargas de plataformas petroleras fijas• Excepciones• Segregación de lastre• Sistemas de lavado de tanques• Prevención de contaminación en caso de colisión• Aplicación en el diseño• Arreglo de tanques• Plan de protección• Certificado IOPP


Anexo II Regulaciones para el control de la contaminación por el transporte de sustancias liquidas a granel

Reglas principales:

• Recomendaciones para lastre segregado• Provisiones para buques quimiqueros• Tuberías, interconexiones, Diseño de instalaciones de

descarga al costado• Guías para la construcción de buques quimiqueros• Clasificación de líquidos y materiales tóxicos• Inspección de tanques• Evaluación de sistema de bombas• Excepciones• Instalaciones de recepción portuaria• Medidas d e control• Libro de carga• Inspecciones de la autoridad


Anexo III Regulaciones para la prevención de la contaminación por el transporte de sustancias liquidas en empaquetadas

Reglas principales:• Empaquetado• Marcas y etiquetado• Estiba• Limitaciones en cantidades• Excepciones• Requisitos de la autoridad portuaria• Guías para la identificación de sustancias empaquetadas


Anexo IV Regulaciones para la prevención de contaminación por descarga de aguas negras de embarcaciones

Reglas principales:

• Aplicación del reglamento• Inspecciones• Emisión de certificados• Emisión de certificados por otros gobiernos• Descarga de aguas residuales (grises y negras)• Instalaciones terrestres• Tipo de conexiones para descarga• Formas de certificados


Anexo V Regulaciones para la prevención de la contaminación por basura de embarcaciones.

Reglas principales:

• Aplicación del reglamento• Inspecciones• Disposición de basura por áreas geográficas• Disposición de basura en aéreas especiales• Instalaciones terrestres para la recepción de basura• Control de las autoridades• Plan de manejo de basura, registro• Libro de control

Oportunidades y AccionesOportunidades y Acciones

Hay oportunidades en esta materia?

En México la aplicación de los reglamentos se administra por Secretaria de Comunicaciones y Transporte, por medio de la Capitanías de Puerto y con apoyo de la Secretaria de Marina

Se considera que el personal actualmente responsable es insuficiente en numero, y en ocasiones en capacitación:

• Se requiere de personal entrenado

• Se requiere de representatividad en foros internacionales

• Se requiere de representatividad proactiva en la OMI

• Se requiere de participación en la administración de instalaciones terrestres.



• Se requiere de capacitación en las escuelas, en la industria

• Es necesario participar en las actividades legislativas

• Se requiere de abogados preparados para la correcta administración e interpretación de este reglamento, y otros de la OMI

• Se requiere de la observación, participación, y el desarrollo de alternativas reales para reducir el problema de contaminación.

• El efecto debe ser inmediato, y a largo plazo

• Debemos concientizar a la sociedad, autoridades y empresas en la necesidad de aplicar los reglamentos.



• Debemos ser observadores

• Debemos ser creativos y perder el temor a ser innovadores

• El efecto y aplicación debe ser extensivo

• Debemos concientizarnos y concientizar

No hay esfuerzo pequeño, toda acción será positiva para la actualidad y las generaciones

futuras

Ejemplo de un ProyectoEjemplo de un Proyecto

Algunas actividades de Exploración y Producción de Petróleo en el Mar, en todas partes del mundo, se realizan fuera de las disposiciones de MARPOL. La regulación relativa a la cantidad de hidrocarburos que se pueden tirar sobre borda es :

ANEXO 1, regla 9 (1) b) de las Reglas para prevenir la Contaminación por Hidrocarburos:

Cantidad máxima de hidrocarburos sin dilución será menor a15 ppm

Esto equivale a 15 cm3 de hidrocarburos por cada m3 cubico de agua

ProblemáticaProblemática

Específicamente el servicio a pozos en sus fases de terminación, estimulación, limpieza y reparación implica el flujo de fluidos contaminantes:

• Aceite crudo• Agua de proceso• Sólidos• Gas• Productos químicos

En condiciones normales se buscan incinerar los fluidos; en la gran mayoría de las ocasiones no se logra una incineración total.


El sistema de servicio considera el flujo de los fluidos a través de separadores, y posteriormente se envían a quemadores “ecológicos” para su incineración. En ciertos casos se logra una incineración total.


La solución anterior implica la incineración de los productos; en caso de lograr una incineración total, se evita la contaminación del mar, mas no así la del aire debido a la generación de CO2.

Durante los servicios de estimulación y limpieza de pozos, la mezcla que se recibe es una combinación de aceite, agua, diesel, químicos activos o gastados, gas, etc., los cuales no se incineran totalmente.

En los casos de terminación y reparación de pozos se puede esperar la presencia de sólidos, arenas, recortes, etc., saturados de hidrocarburos, los cuales tampoco se incineran.


El impacto negativo es principalmente:

Ambiental• Contaminación del aire• Contaminación del mar en los casos de incineración

incompleta

Comercial• Perdida de un producto comercialmente valioso• Afectación a otras industrias: pesquera, turística, etc.

Imagen• Ante autoridades y sociedad en general

Problemática: Contaminación del AireProblemática: Contaminación del Aire

Problemática: Contaminación del MarProblemática: Contaminación del Mar

Dimensión del Problema. Servicios a PozosDimensión del Problema. Servicios a Pozos

Considerando la madurez de algunos campos petroleros, y Considerando la madurez de algunos campos petroleros, y el incremento en la demanda de hidrocarburos, se anticipa el incremento en la demanda de hidrocarburos, se anticipa que la cantidad de pozos que se perforen, o a los cuales se que la cantidad de pozos que se perforen, o a los cuales se requiera dar servicio va incrementar en los próximos años, requiera dar servicio va incrementar en los próximos años, y con ello se incrementa el problema de contaminación. y con ello se incrementa el problema de contaminación.

Tan solo en México se perforaron en 2009 un total de 240 Tan solo en México se perforaron en 2009 un total de 240 pozos marinos, y se dio servicio a mas de 300 pozos en pozos marinos, y se dio servicio a mas de 300 pozos en estimulación, limpieza, medición.estimulación, limpieza, medición.

En forma responsable, México es uno de los países que ha En forma responsable, México es uno de los países que ha incorporado herramientas de control ambiental durante los incorporado herramientas de control ambiental durante los servicio a pozos.servicio a pozos.

Dimensión del ProblemaDimensión del Problema

En promedio, por cada pozo al cual se le da servicio, fluyen En promedio, por cada pozo al cual se le da servicio, fluyen 1,470 barriles, de los cuales 1,200 son aceite crudo.1,470 barriles, de los cuales 1,200 son aceite crudo.

Cada barril de crudo incinerado genera 480 kg en emisiones Cada barril de crudo incinerado genera 480 kg en emisiones de COde CO2, 2,

En promedio, cada servicio a pozo genera 576 ton de En promedio, cada servicio a pozo genera 576 ton de emisiones de COemisiones de CO22..

Considerando los servicios en el mar, en México, las Considerando los servicios en el mar, en México, las emisiones al aire, por año, podrían ser del orden de:emisiones al aire, por año, podrían ser del orden de:

354,000 ton CO354,000 ton CO22 cada añocada año


Esta cantidad de emisiones es el equivalente a la absorción Esta cantidad de emisiones es el equivalente a la absorción anual de de COanual de de CO22 que brindaría un bosque tupido de 143,000 que brindaría un bosque tupido de 143,000

hectáreas.hectáreas.

… … y eso es tan solo en México ...y eso es tan solo en México ...

Considerar el efecto de todos los pozos, tanto marinos como Considerar el efecto de todos los pozos, tanto marinos como terrestres en el mundo es, hablar de varios millones de terrestres en el mundo es, hablar de varios millones de toneladas de emisiones de COtoneladas de emisiones de CO22. Se estiman 12 a 15 millones . Se estiman 12 a 15 millones

de ton CO2/ año a nivel mundial.de ton CO2/ año a nivel mundial.


En el caso de la contaminación al mar durante las En el caso de la contaminación al mar durante las actividades de servicio a pozos con incineración ineficiente, actividades de servicio a pozos con incineración ineficiente, asumiendo en forma conservadora que el 5% de cada asumiendo en forma conservadora que el 5% de cada prueba no se lograse incinerar, un total de 70 barriles de prueba no se lograse incinerar, un total de 70 barriles de hidrocarburos, por cada prueba se derramarían al mar. hidrocarburos, por cada prueba se derramarían al mar.

Esto representaría: 11,129 litros hidrocarburos por pruebaEsto representaría: 11,129 litros hidrocarburos por prueba

Si lo dimensionamos en términos de MARPOL, equivale a Si lo dimensionamos en términos de MARPOL, equivale a 742,000 m742,000 m33 de agua contaminada a 15 ppm. de agua contaminada a 15 ppm.

Por cada pozo y por cada servicioPor cada pozo y por cada servicio


Considerando los 540 servicios anuales, la cantidad de Considerando los 540 servicios anuales, la cantidad de contaminados que se derramarían al mar seria en el orden contaminados que se derramarían al mar seria en el orden de:de:

Poco mas de seis 6 millones de litros de hidrocarburos,Poco mas de seis 6 millones de litros de hidrocarburos,

O el equivalente en términos de MARPOL a mas de 400 O el equivalente en términos de MARPOL a mas de 400 millones de mmillones de m33 de agua contaminada a 15 ppm. de agua contaminada a 15 ppm.

Solo por servicios a pozos en México cada añoSolo por servicios a pozos en México cada año

Una Solución EfectivaUna Solución Efectiva

En el caso de México, una solución presentada por En el caso de México, una solución presentada por MARECSA a PEMEX fue la incorporación de sistemas y MARECSA a PEMEX fue la incorporación de sistemas y equipos que permitan:equipos que permitan:

• Procesar las corrientes provenientes de pozos evitando Procesar las corrientes provenientes de pozos evitando la incineración total de los fluidos.la incineración total de los fluidos.

• Minimizar el daño ecológico al entorno mediante la Minimizar el daño ecológico al entorno mediante la reinyección a pozo letrina los efluentes contaminantes.reinyección a pozo letrina los efluentes contaminantes.

• Recuperación del aceite y productos asociados.Recuperación del aceite y productos asociados.

Características principales de un sistema WTSVCaracterísticas principales de un sistema WTSV

Derivado de esta propuesta, dio por resultado un servicio nuevo denominado WTSV “Well Test Services Vessel”, reconocido a partir del 2010 por las Sociedades de Clasificación, y que requieren que la embarcación mantenga dos servicios integrados:

• FPSO por sus siglas en ingles “Floating, Production, Storage and Offloading Vessel”

• Posicionamiento Dinámico DP-2 como mínimo.

Primer embarcación: M/V “Cora”Primer embarcación: M/V “Cora”

En 1997 inician las operaciones la embarcación CORA, conocida como “Barco Ecológico”; limitada en el servicio de terminación, estimulación y reparación de pozos.

Operó siete años y atendió mas de 800 localizaciones entre 1997 a 2003.

Solución ActualSolución Actual

En base al éxito del M/V CORA, PEMEX Exploración y Producción ha incorporado tres embarcaciones de protección ambiental:

Dos en servicio desde el 2004:Dos en servicio desde el 2004:

““Bourbon Opale” y “Toisa Pisces”Bourbon Opale” y “Toisa Pisces”

Una en servicio dese el 2010:Una en servicio dese el 2010:

““ECO-III” ECO-III”

Una cuarta embarcación se encuentra en proceso de conversión/ Una cuarta embarcación se encuentra en proceso de conversión/ construcción:construcción:

““ECO-IV” (2011)ECO-IV” (2011)

ConversionConversion

La construcción / conversión de las dos primeras embarcaciones se desarrollo en el periodo comprendido: Enero/2003 a Julio/2004

La embarcación ECO-III se termino de convertir en el Puerto de Tuxpan Veracruz, iniciando servicio en Febrero del 2009.

La embarcación ECO-IV se espera inicie servicios en el primer semestre 2010

FPSO – DP2 “TOISA PISCES”FPSO – DP2 “TOISA PISCES”Eslora:Eslora: 103.50 m 103.50 m Manga: Manga: 23.20 m 23.20 mPuntal: Puntal: 9.10 m 9.10 m Autonom Autonomíía: 40 díasa: 40 díasVelocidad: 14.0 nudos Habitacional:Velocidad: 14.0 nudos Habitacional: 70 70 Bandera: LiberiaBandera: Liberia A Año:ño: 1997/2004 1997/2004

Toisa PIsces. Antes de la ConversiónToisa PIsces. Antes de la Conversión

Quemadores para gas. 36 mmscfd c/uQuemadores para gas. 36 mmscfd c/u

Planta de Proceso Toisa PiscesPlanta de Proceso Toisa Pisces

FPSO-DP2 “Bourbon Opale” FPSO-DP2 “Bourbon Opale” Eslora:Eslora: 90.70 m 90.70 m Manga:Manga: 18.80 m18.80 mPuntal: Puntal: 7.60 m 7.60 m AutonomAutonomíía: a: 40 días 40 díasVelocidad: 14.0 nudos Velocidad: 14.0 nudos Habitacional:Habitacional: 54 54 Bandera: Mexicana Bandera: Mexicana AAño:ño: 2004 2004

Bourbon Opale. Antes de la ConversiónBourbon Opale. Antes de la Conversión

Bourbon Opale. Planta de ProcesoBourbon Opale. Planta de Proceso

FPSO-DP2 “ECO-III” FPSO-DP2 “ECO-III” Eslora:Eslora: 132.00 m 132.00 m Manga:Manga: 22.9 m22.9 mPuntal: Puntal: 9.60 m 9.60 m Autonomía: Autonomía: 40 días 40 díasVelocidad: 14.0 nudos Velocidad: 14.0 nudos Habitacional:Habitacional: 64 64 Bandera: Islas Marshall Bandera: Islas Marshall AAño:ño: 2009 2009

ECO III. Antes de la Conversión ECO III. Antes de la Conversión

ECO III. Planta de Proceso ECO III. Planta de Proceso

Proyecto ECO-IV Proyecto ECO-IV

Conversion de un Buque Tanque en DP2-FPSO con capacidad de almacenamiento de 55,000 barriles de aceite y capacidad de proceso 20,000 barrels por dia

Eslora 117.0 m Manga 21.0 m Calado 9.5 m Velocidad 14.0

nudos Habitacional 65 personas

Resultados Resultados

Inicio de Operaciones: Marzo 2004

Índice operativo : 98.5%

Perdida debido a mal tiempo: 6.2 %

Promedio por localización: 3.0 días

Numero de Servicios: 1,392

Resultados en Mexico Resultados en Mexico

Fluidos recuperados: 2,061,000 barriles

Aceite crudo recuperado: 1,659,000 barriles

Aguas oleosas recuperadas: 409,000 barriles

Reducción de emisiones: 800,000 ton CO2

Reducción de EmisionesReducción de Emisiones

Total barriles. Aceite crudo

ton-CO2

1,659,000 800,0000

Considerando los fluidos procesado desde el inicio de sus servicio, las embarcaciones Toisa Pisces, Bourbon Opale y ECO-III han contribuido a la reducción de derrames y emisiones por:

Equivalente a: 140,000 barriles hidrocarburos/ año /barco

200 ton-CO2/día/barco70,000 ton-CO2/año/barco

ResultadosResultados

¿Qué tan importante es el efecto?

¿Por qué hay necesidad de promover ?

El principio…

FuturoFuturo

Necesidad de LegislarNecesidad de Legislar

La UNFCCC ha reconocido el grave efecto generado por la incineración de hidrocarburos en el mar. En Abril, 2010 se dio entrada a la Junta Ejecutiva al primer mecanismo de Desarrollo Limpio relacionado con la incineración de aceite crudo en el mar, el cual se desarrollo por MARECSA en conjunto con el Centro Mexicano de Producción + Limpia adscrito al IPN.

Es un paso importante para incorporar lograr una legislación y vigilancia mas estricta a loas actividades de servicios a pozos en la Exploración y Producción Petrolera en el mundo

El modelo en función se debe replicar a escala mundial, sea con embarcaciones con tecnología WTSV o alguna tecnología alternativa.

ResultadosResultados

Las Embarcaciones Toisa Pisces, Bourbon Opale y al terminar la conversión del ECO-III y ECO-IV son las cuatro existentes a nivel mundial.

Para la Ingeniería en México representan un logro poco difundido, de una Tecnología efectiva para reducir la contaminación en las operaciones marinas de producción de petróleo

La Tecnología WTSV y las embarcaciones fueron conceptualizadas, construidas y ahora operadas por un grupo de Ingenieros Mexicanos.

Las expectativas, y la proyección a futuro es de una continuidad en el uso mientras exista exploración petrolera en el mar y buscar difundir a nivel mundial y a los servicios en tierra.

Necesidad de Promover y LegislarNecesidad de Promover y Legislar

Lo importante es incorporar los elementos legales y técnicos que permitan la reducción de este grave problema de contaminación del aire y del mar.

Acción inmediata:

Presentar esta necesidad y alternativa de protección ambiental a la Organización Marítima Internacional (OMI) con el fin de buscar su incorporación como reglamento de MARPOL, u otro medio, para legislar y lograr una vigilancia mas estricta, y sobre todo la reducción de la contaminación del aire y del mar en estas actividades y servicios de exploración y producción petrolera en el mar.

CONTACTO

Maritima de Ecologia S.A. de C.V.

Calle 35-B No. 65

Ciudad del Carmen, Camp.

Mexico 24150

Tel +52-938-38-14679 / 14690

Email: [email protected]

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