Técnica para identificar reservas de petróleo bajo tierra

Imaginemos un mapa exacto de un gran embalse subterráneo de petróleo que puede orientar los esfuerzos de los ingenieros para extraerlo del subsuelo, localizado en los pozos de donde puede ser bombeado para su almacenamiento o transporte. Ahora, los investigadores en el MIT del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental han desarrollado una nueva tecnología que puede generar este mapa, el cual tiene el potencial de aumentar significativamente la cantidad de petróleo extraído de embalses.

La nueva tecnología utiliza la técnica de compresión de imágenes digitales de formato JPEG, para crear con todo realismo mapas globales de los depósitos subterráneos de petróleo utilizando las mediciones de los diversos pozos. Estos mapas serán los primeros en proporcionar detalles suficientes acerca de un depósito de petróleo para guiar la recuperación de hidrocarburos en el lugar a tiempo real.

“Nuestros estudios de simulación indican que este enfoque innovador tiene el potencial de mejorar las actuales técnicas de caracterización de reservas y proporcionar mejores predicciones sobre embalses para la producción de petróleo. La esperanza de ésta tecnología reside en las predicciones de última instancia para guiar hacia una mayor eficiencia de las operaciones y aumento de la producción de petróleo”, decía Behnam Jafarpour, reciente graduado del MIT que ahora es profesor asistente en ingeniería del petróleo en la Universidad de Texas A & M.

El JPEG es capaz de comprimir los muchos píxeles de una imagen detallada a unas pocas piezas esenciales de información que requieren sólo de una pequeña cantidad de almacenamiento. En la caracterización de las aplicaciones de las reservas de petróleo desarrollada por los investigadores del MIT, un mecanismo similar se utiliza para proporcionar descripciones concisas sobre las propiedades de la roca. La nueva técnica utiliza los datos de flujo y presión provenientes de los pozos petroleros para crear una imagen realista de la reserva del subsuelo.

La extracción de petróleo es relativamente ineficiente y costosa, a veces tan sólo una tercera parte del petróleo en un depósito se recupera de forma efectiva a través de bombeo. Por lo tanto, los ingenieros se basan en la mejora de técnicas de recuperación, tales como las inundaciones de agua a fin de movilizar el petróleo. Para guiar este trabajo, hay que desarrollar predicciones en tiempo real de las variables del subsuelo, incluido el petróleo y la presión de saturación, pero es esencialmente un trabajo a ciegas. Las propiedades de las rocas necesarias para hacer estas predicciones (por ejemplo, la conductividad de fluidos de la roca en un fondo) no puede ser vista o medida. En lugar de ello, los ingenieros infirieron en las propiedades geológicas indirectamente de datos sísmicos y mediciones realizadas en pozos diseminados.

“En un típico depósito, millones de píxeles son necesarios para describir adecuadamente la complejidad del subsuelo y de las vías que transmiten a los pozos de petróleo. Por desgracia, el número de observaciones sísmicas disponibles para la estimación de estos valores es generalmente muy limitada. Los métodos que hemos desarrollado extraen más información de las mediciones limitadas a ofrecer una mejor descripción de las vías del subsuelo y el movimiento del petróleo a través de ellos”, decía Dennis McLaughlin, investigador principal en el proyecto y profesor de Gestión de Recursos de Agua en el MIT.

En una simulación de 36 meses de proceso de recuperación de petróleo, McLaughlin y Jarfarpour comprobaron los resultados con una gran precisión de las principales características y tendencias de la conductividad de fluidos de un depósito de formación, lo que demuestra que la nueva técnica es robusta, precisa y eficaz.

“Nuestro siguiente paso (ya en marcha) es poner a prueba nuestra idea real de petróleo en los embalses y evaluar su impacto en la recuperación de petróleo en función de criterios realistas sobre el terreno”, decía Jafarpour.

Esta investigación fue financiada por Shell International Petroleum Co.

Más información: Massachusetts Institute of Technology