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APORTACIONES DE LAS CIENCIAS QUÍMICAS A LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS NACIONALES EN MATERIA DE HIDROCARBUROS
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APORTACIONES DE LAS CIENCIAS QUÍMICAS A LA
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS NACIONALES EN MATERIA DE
HIDROCARBUROS
Generación de un tren de desarrollo tecnológico
para la industria petrolera, “USIP”
Dr. José Fernando Barragán Aroche
Coordinador de Unidad de Servicios (CUS)
FQ-UNAM
APORTACIONES DE LAS CIENCIAS QUÍMICAS A LA
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS NACIONALES EN MATERIA DE
HIDROCARBUROS
Personal
3
Angélica Leticia Merlo Robredo
Lizbequi Nataly Tinoco Fernández
Sergio Dávila Mendoza
José Antonio Romero Rivera
Jaime Gabriell Ponce
Guillermo Garza Puig
Alfonso Castillo Hernández
Claudia Julieta Espinosa Pérez
María Rafaela Gutiérrez Lara
Carlos Mauricio Maldonado Domínguez
Roberto Carlos Cañas Alonso
Iza Estela Martínez Islas
Alisul Atzin Islas Mejía
Jesús Rodríguez Romero
Margarita Romero Ávila
Rodrigo Callejas Lemus
Rogelio Quiñones Martínez
Miguel Ángel Magaña Fuentes
Luis Antonio Cervantes Montejano
Damián Castillo Domínguez
Gerardo Mariano Pineda Torres
Agustín Durán Álvarez
Luis Enrique Díaz Paulino
Alan Valentín Solano Vázquez
Víctor Matías Pérez
Cecilia de los Ángeles Durán Valencia
David Martín Silva Cruz
José Luis Hernández Mejía
Luis Alberto Angulo Pérez
LABORATORIOSÍNTESIS DE PRODCUTOS QUÍMICOS
SNY
CAMPO
AMBIENTAL
• Inyección de Aire en Cárdenas
• Inyección de espumas/geles en Cantarell
• Inyección de surfactantes/geles/CO2 en Chicontepec
• Inyección de surfactantes/gel en Antonio J.B.
• Inyección de surfactante/gel en Jujo-Teco.
• Inyección de surfactante/gel en Cuisiana, Colombia.
• Inyección de álcali, surfactante y polímeros en Poza Rica.
Experiencia del grupo de trabajo
INTEGRACIÓN DE LA USIP
INGENIERÍA QUÍMICA
ORGÁNICA
FISICOQUÍMICA
FÍSICA Y QUÍMICA TEÓRICA
BIOQUÍMICA
QUÍMICA ANALÍTICA
INTEGRACIÓN DEL CONSORCIO
FACULTAD DE
QUÍMICA
FACULTAD DE
INGENIERÍA
FACULTAD DE CIENCIAS
INSTITUTO DE
GEOFÍSICA
INSTITUTO DE
INGENIERÍA
SISAL
INTEGRACIÓN DEL CONSORCIO
UNAM
IPN
ESIME, UPIITA,
ESIA, ESIQIE
UAM
BIOMATERIALES
UANL
ING. PETROLERA
GEOCIENCIA
CIDESI
INTEGRACIÓN DEL CONSORCIO
INSTITUCIONES DE
EDUCACIÓN SUPERIOR
Petroquímica BETA
SNF
SASOL
CHAMPION TECHNOLOGI
ES
SLB
INTEGRACIÓN DEL CONSORCIO
CONSORCIO
MÉXICO
USA
•UT-AUSTIN
•MISSOURI
ESPAÑA
•UPM
FRANCIA
•CNRS
•CLAUDE BERNARD
CHINA
•UNIVERSITY OF PETROLEUM
MALASIA
•INSTITUTE OF HYDROCARBON RECOVERY
ALEMANIA
•SASOL
OBJETIVO
Objetivo General:
Investigar, desarrollar y evaluar tecnologías acordes a los retos que la
Industria Petrolera plantea en la actualidad para mejorar la extracción de
hidrocarburo en el nuevo marco normativo del país.
Brindar apoyo científico, tecnológico y de servicios para la Industria
Petrolera.
Investigación básica
•Química computacional
•Síntesis
•Caracterización
Caracterización del sistema roca-
fluidos
•Fenómenos de superficie
•Reología
•Adsorción
•Comportamiento de fases
•PVT
Evaluación tecnológica
•Permeabilidad relativa
•Presión capilar
•FR, FRR
•NP, WP
•Imbibición
SNY
•Laboratorio
•Sector
•Campo
Pruebas piloto
•Muestreo de fluidos
•Medidor de flujo
•Laboratorio móvil
•Medición en tiempo real
Tren de Desarrollo Tecnológico
NORMATIVIDAD OBLIGATORIA
ISO9000CALIDAD
ISO14000AMBIENTAL
INTEGRALIDAD
Tren de Desarrollo Tecnológico
Investigación Básica
Quimisorción Fisisorción
➢ Optimizaciones y parametrizaciones.
➢ Análisis poblacional.
➢ Estudios de dinámica molecular
QUÍMICA COMPUTACIONAL SÍNTESIS
CARACTERIZACIÓN ANALÍTICA
Alquilsulfonato a partir de alcohol etoxilado
GC-MS-FID-TCD HPLC-DAD-ELSD-RI UHPLC-ESI-QTOF AE-TCD-FPD. GPC-IR-visc-ELSD FT-IR
RMN 600 MHzMW MARS
SYRRIS MICROREACTOR
Satu
ració
n d
e
Aceite r
esid
ual
Sor
50%
10%
Numero Capilar, Número de Bond10-6 10-2
10-5 10-3
Tren de Desarrollo Tecnológico
Caracterización del Sistema Roca-Fluidos
θσ
kgN
eff
Bcos
=
22 )(2)( BCaBCaT NsenNNNN ++=
Cos
qca
ow
wwlN =
θσ
kgN
eff
Bcos
=
22 )(2)( BCaBCaT NsenNNNN ++=
Cos
qca
ow
wwlN =
TI/TS REOLOGÍA
Tren de Desarrollo Tecnológico
Evaluación Tecnológica
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
FR
, O
OIP
%
VP
FR TOTAL
M196 (Q496-I) M207 (Q496-I) M193 (Q499-I) M208 (Q499-I) M211 (Q499-I/Q037-Ib)
M212 (Q499-I Añejado) M023 (Q499-I/Q037-Ib) M105 (Q620-I) M206 (Q620-I) M209 (Q620-I)
M210 (Sin tens) M114 (Q499-I) M115 (Q499-I)
AGUA TENSOACTIVO POLÍMEROSKr, Estacionario
Kr, TransitorioPc PVT
0.002
0.001
0
0.003
0.004
0.005
0.006
0 0.8
1
Kr
0.2 0.4 0.6Original
Tensoactivo
Saturación de agua
40
35
30
25
20
15
10
5
00
TId
yn
a/c
m
0.00005 0.0001 0.00015
Concentracion%w
Inyección de agua, tensoactivo y polímero en
pruebas de desplazamiento realizadas en
laboratorio.
15
Tren de Desarrollo Tecnológico
Simulación Numérica de Yacimientos, ESCALA DE LABORATORIO
Inyección de agua Inyección de tensoactivo
Inyección de polímero Inyección de polímero y tensoactivo
Tren de Desarrollo Tecnológico
Simulación Numérica de Yacimientos, ESCALA SECTORIAL Y YACIMIENTO
Tren de desarrollo
Prueba Piloto
Sistema de inyección autónomo.
Laboratorio Móvil.
Muestreo de Fluidos
INICIO
IT13_RECEPCIÓN Y
REGISTRO DE
MUESTRAS
FO05_CADENA DE CUSTODIA
USIP-BIT-MUE-PPC-001_BITACORA
DE MUESTRAS DE PRUEBA PILOTO
IT12_DETERMINACIÓN
DE AGUA LIBRE
ME59_SEPARACIÓN DE AGUA Y
ACEITE
FASE
ETAPA 7
PT01_CARACTERIZACIÓN
DE ACEITE
ÁREA
ETAPA 4
ME18_pH
ME19_conductividad electrolítica
ME20_alcalinidad total
ME21_dureza total
ME22_dureza de calcio
ME58_DQO
ETAPA 5
PT08_ANÁLISIS S&D
AMB
ING
¿VOLUMEN DE
20 L?
ETAPA 3
PT13_CUANTIFICACIÓN
DEL TRAZADOR
TA01_PPC_TABLA
SEGUIMIENTO ACEITE
FO11_CARACTERIZACIÓN
DE ACEITES
TA02_PPC_TABLA
SEGUIMIENTO AGUAS
FO09_Analisis S&D
¿VOLUMEN DE
20 L?
SI
ACEITE
AGUA
ETAPA 8
AMBIENTAL
IT14_RECOLECCIÓN DE RESIDUOS
FIN
ETAPA 6
RESGUARDAR
0.2 L
ENTREGA DE
MUESTRA
(3 L)
TA14_PPC SEGUIMIENTO DE
RECEPCION Y ENTREGA DE
MUESTRAS
TA14_PPC SEGUIMIENTO DE
RECEPCION Y ENTREGA DE
MUESTRASENTREGA DE
MUESTRA
(0.2 L)
ENTREGA DE
MUESTRA
(1 L)
ENTREGA DE
MUESTRA
(1 L)
TA02_PPC_TABLA
SEGUIMIENTO AGUAS
FO09_Analisis S&D
ETAPA 9
CAMPO
IT15_DISPOSICIÓN DE RESIDUOS
TIPO DE
MUESTRA
TRABAJO
DESECHO
TA14_PPC
SEGUIMIENTO DE
RECEPCION Y
ENTREGA DE
MUESTRAS
TA14_PPC
SEGUIMIENTO DE
RECEPCION Y
ENTREGA DE
MUESTRAS
TA14_PPC SEGUIMIENTO
DE RECEPCION Y
ENTREGA DE MUESTRAS
SI
NO
ORG
NO
TA15_PPC
TABLA DE
SEGUIMIENTO DE
TRAZADOR
INFORME TÉCNICO
INTERNO
TA16_PPC_tabla_agua_libre_
separación_fluidos
ETAPA 2
PREPARACIÓN DE MUESTRAS
FO02_REQUERIMIENTO DE
MUESTRAS
TA14_PPC SEGUIMIENTO DE
RECEPCION Y ENTREGA DE
MUESTRAS
ETAPA 1
RECEPCIÓN Y REGISTRO DE
MUESTRAS
TA16_PPC_tabla_corte_agua
_separación_fluidos
Sistema de inyección autónomo.
Sistema de inyección autónomo
Sistema de inyección autónomo
