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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)

http://www.fi-a.unam.mx/

https://quimica.unam.mx/

https://www.cosmos.com.mx/blog/historia-de-la-industria-quimica-en-mexico/

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

http://www.fi-a.unam.mx/

https://quimica.unam.mx/

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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

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


pH, CO2 y H2S, mezcla

de aguas

incompatibles

– Corrosión dulce

– Corrosión amarga

– pCO2/pH2S Modelos

de corrosión


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?

https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Renewables-Are-Booming-In-Oil-Country.html


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



• Hidratos de gas




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)





• Hidratos de gas




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



¡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

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