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Retos y Oportunidades de la Química en la Industria
Petrolera06 DE MARZO 2020
ANA PAULINA GÓMORA FIGUEROA
Línea del Tiempo de Ingeniería Petrolera y Química en México
Real Seminariode Minería
Escuela Nacional
de QuímicaIndustrial
Carrera de IngenieríaPetrolera
UNAM
ExpropiaciónPetrolera
Carrera de IngenieríaPetrolera
IPN
DescubrimientoCantarell
ReformaEnergética
17921916
19261938
19401971
2013
a) Academia de Ingeniería en México, Breve historia de la ingeniería en México b) J. A. Suárez del Real y Aguilera El petróleo en la historia y la cultura de México d) A. QuezadaPetróleos mexicanos, una historia en dos
murales c) L. Pazos Mitos y realidades del petróleo mexicano, ayer, hoy y mañana, d) http://www.fi-a.unam.mx, e) https://quimica.unam.mx f) https://www.cosmos.com.mx/blog/historia-de-la-industria-quimica-en-mexico/
Eritronio (1810)
Doctor en Ciencias
(1850)
Escuela Nacional de Química Industrial
ExpropiaciónPetrolera
PEMEX crea el Departamento de exploración
PEMEX comienza a
producir azufre
Plantas de isomerización de refinerías de Cadereyta y Minatitlán, inician operaciones
PEMEX empresa másgrande de México. La
mayor en Latinoamérica enconjunto con los 4 organismos que la
integran.
1916 1927 1936 1938 1939 1940 1941 1942 1944 1956 1962 1965 1995 2006 2012 2013
Reforma Energética
a) Academia de Ingeniería en México, Breve historia de la ingeniería en México b) J. A. Suárez del Real y Aguilera El petróleo en la historia y la cultura de México d) A. QuezadaPetróleos mexicanos, una historia en dos
murales c) L. Pazos Mitos y realidades del petróleo mexicano, ayer, hoy y mañana, d) http://www.fi-a.unam.mx, e) https://quimica.unam.mx f) https://www.cosmos.com.mx/blog/historia-de-la-industria-quimica-en-mexico/
SLP 1900
3er productor mundial (1917)
300 pozos 7 refinerías
Cadena de la Producción de Hidrocarburos
Modificada de : https://www.facebook.com/dialogasia/photos/a.438661816241490/1565007626940231/?type=3&theater
UPSTREAM
MIDSTREAM
DOWNSTREAM
Exploración, Diseño y
Producción
Transporte,
Almacenamiento
Distribución, Refinación
Comercialización
1. IngenierosGeólogos
2. IngenierosGeofísicos
3. IngenierosPetroleros
4. IngenierosMecánicos,
Químicos, Eléctricosy Civiles
Geociencias
1Perforación
2 Ingenieríade
Yacimientos
3 Productividadde
Pozos
4InstalacionesSuperficiales
5
1. IngenierosGeólogos
2. IngenierosGeofísicos
3. IngenierosPetroleros
4. IngenierosMecánicos,
Químicos, Eléctricosy Civiles
Geociencias
1Perforación
2 Ingenieríade
Yacimientos
3 Productividadde
Pozos
4InstalacionesSuperficiales
5
Campos de crudos extra-pesados
• Densidad: igual o mayor que el agua (10 ºAPI)
• Viscosidad: desde 150 cP @yacimiento hasta
250,000 cP @superficie
• Composición: mezclas de hidrocarburos de C30+
•Cerca del 70% de los recursos petroleros en el mundo están compuestos por aceite pesado, extra pesado y
bitumen. La recuperación primaria obtenida es de 5%.
•Los acuíferos asociados a los yacimientos representan un desafío considerable ya que se producen grandes
cantidades de agua junto con el crudo
Canalización de Agua Formación de
Emulsiones
Formación de
Incrustaciones
Corrosión por H2S y
CO2
Movilidad:
>1 Formación de
conos agua
<1 Mayor movilidad de
crudo
Viscosidad (sólidos
disueltos) y
compresibilidad
– Aceite en Agua
– Agua en Aceite
– E. Múltiples
– E. Inversas
Presión, temperatura,
velocidad de corte,
pH, salinidad
– CaCO3
– CaSO4
– BaSO4
– SrSO4
– FeCO3 y FeS
Presión, temperatura,
pH, CO2 y H2S, mezcla
de aguas
incompatibles
– Corrosión dulce
– Corrosión amarga
– pCO2/pH2S Modelos
de corrosión
Presión, temperatura,
sólidos disuletos en
agua, bacterias
8
Administración de yacimientos, aseguramiento de flujo y métodos de recuperación mejorada
Crude in Water Oil Emulsions for Transportation of Heavy Oil
J. Montaño-Salazar, R. Zenit-Camacho, V. L. Teja-Juárez, A. P. Gómora-
Figueroa, Manuscrito en preparación, 2020.
PAPIIT IA 102919
Líneas de Investigación
¿Cómo afecta el carbonato de calcio a la producción de petróleo? G. R. Osorio-Celestino, L. F. Fabela-
Soto, E. J. Gordillo-Guillén, D. Solís-Ibarra, A. P. Gómora-Figueroa, Materiales Avanzados,
2018, 29, 59 – 66.
A Comparative Study on Calcium Inorganic Scales and Corrosion on Steel and Aluminum G. R. Osorio-
Celestino, M. A. Hernandez, D. Solis-Ibarra, A. Rodríguez-Gómez, S. Thuacanero-Cuapa, A.
P. Gómora-Figueroa, Manuscrito enviado, 2020.
PAPIIT TA 100917
Incrustaciones y corrosiónEmulsiones para transporte de
Hidrocarburos
Permanent Storage of CO2 in Mexican Igneous Rocks E. Cantu-Apodaca, P. Ortiz-
Lucas, A. P. Gómora-Figueroa, J. Mancera-Aleja ndrez, E. Gonza lez-Torres,
SPE 195964, September, Calgary, Canada, 2019.
Metal Insertion in a Methylamine-Functionalized Zirconium Metal-Organic Framework for
Enhanced Carbon Dioxide Capture A. P. Go mora-Figueroa, J. A. Mason, M. I.
Gonzalez, E. D. Bloch, K. R. Meihaus, Inorganic Chemistry, 2017, 56 (8), 4308 –
4316.
Líneas de Investigación
Oil Emulsions in Naturally Fractured Porous Media A. P. Gómora-Figueroa, R. G. Camacho-
Vela zquez, J. Guadarrama-Cetina, T. I. Guerrero-Sarabia, Petroleum, 2019, 5 (3), 215-226.
https://doi.org/10.1016/j.petlm.2018.12.004
CONACYT 280816, PAPIME PE112020
Nanofluidos para Recuperación
mejorada de hidrocarburos
Captura y almacenamiento
Geológico de CO2
Áreas de Oportunidad para la Química en Exploración y Explotación de Hidrocarburos
a) B.R. Martínez Mateo Análisis y Perspectivas de la Implementación de la Reforma Energética en México con datos de BP, 2019 b) https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Renewables-
Are-Booming-In-Oil-Country.html. c) https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/72842.pdf
¿Necesitamos más hidrocarburos?
Áreas de Oportunidad para la Química en Exploración y Explotación de Hidrocarburos
1. Yacimientos no convencionales
• Hidratos de gas
• Gas metano de carbón (CBM)
• Aceite y gas de lutitas
• Crudos extra-pesados y bituminosos
B.R. Martínez Mateo Análisis y Perspectivas de la Implementación de la Reforma Energética en México, 2019
https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Renewables-Are-Booming-In-Oil-Country.htmlhttps://www.nrel.gov/docs/fy19osti/72842.pdf
Áreas de Oportunidad para la Química en Exploración y Explotación de Hidrocarburos
1. Yacimientos no convencionales
• Hidratos de gas
• Gas metano de carbón (CBM)
• Aceite y gas de lutitas
• Crudos extra-pesados y bituminosos
2. Integración de energías renovables en operaciones de la industria de Petróleo y Gas
• Perforación
• Generación de energía costa afuera
• Sistemas artificiales de producción
• Recuperación mejorada (generación de vapor)
B.R. Martínez Mateo Análisis y Perspectivas de la Implementación de la Reforma Energética en México, 2019
https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Renewables-Are-Booming-In-Oil-Country.htmlhttps://www.nrel.gov/docs/fy19osti/72842.pdf
Áreas de Oportunidad para la Química en Exploración y Explotación de Hidrocarburos
1. Yacimientos no convencionales
• Hidratos de gas
• Gas metano de carbón (CBM)
• Aceite y gas de lutitas
• Crudos extra-pesados y bituminosos
2. Integración de energías renovables en operaciones de la industria de Petróleo y Gas
• Perforación
• Generación de energía costa afuera
• Sistemas artificiales de producción
• Recuperación mejorada (generación de vapor)
3. Métodos de recuperación mejorada para yacimientos maduros y no convencionales
4. Implementación de tecnología CCUS
• Almacenamiento de CO2 en campos exhaustos
• Uso de CO2 para incrementar la producción de hidrocarburos
B.R. Martínez Mateo Análisis y Perspectivas de la Implementación de la Reforma Energética en México, 2019
https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Renewables-Are-Booming-In-Oil-Country.htmlhttps://www.nrel.gov/docs/fy19osti/72842.pdf
¡Gracias!
Simón López Ramírez (FQ)
David Díaz (FQ)
Martín Romero Martínez (FC)
Miguel Ángel Hernández Gallegos (FI, DIMEI)
Alejandro Heredia Barbero (ICN)
Samuel Tehuacanero Cuapa (IF)
Arturo Rodríguez Gómez (IF)
Diego Solís Ibarra (IIM)
Heriberto Pfeiffer Perea (IIM)
Argel Illich Ibarra Alvarado (IIM)
Elsa de la Calleja (IIM)
Roberto Zenit Camacho (Brown University)
Hossein Hejazi (University of Calgary)
Vladimir Alonso Escobar Barrios (IPICyT)
DICT, FI
Departamento de Ingeniería Petrolera
Grupo LIRFFF
Áreas de Oportunidad para la Química en Exploración y Explotación de Hidrocarburos
B.R. Martínez Mateo Análisis y Perspectivas de la Implementación de la Reforma Energética en México, 2019