Producción de petroleo y protección ambiental

Operaciones de producción:

Perforación

Se utiliza un trépano fijado al extremo de una serie de caños de acero. El conjunto gira gracias a una mesa rotativa que imprime el movimiento al caño superior. Se hace circular permanentemente el fluido o barro de perforación, que baja por el interior de los caños hasta el trépano y luego asciende por el espacio anular entre los caños y la pared del pozo. El barro barre el material arrancado por el trépano.

Fluidos o barros de perforación

Debe usarse el tipo de fluido adecuado a la roca que se está perforando. En general consisten en suspensiones coloidales de arcilla en agua, con aditivos para controlar la viscosidad y otras propiedades. A veces se usan emulsiones oleosas o líquidos aireados.

Estimulación de producción.

A veces existen partículas que obstruyen la circulación de fluido, se las elimina inyectando ácido. Si la formación rocosa es poco permeable se fractura mediante ácido a presión para formar canales que permitan la circulación del petróleo. Estas tareas de fractura requieren voluminosos equipos para manejar grandes cantidades de fluido y altas presiones.

En las etapas mencionadas se producen grandes cantidades de residuos correspondientes a los barros de perforación, líquidos de fractura y pérdidas de petróleo. Otra fuente de contaminacion es el agua con aditivos utilizada en la recuperación secundaria.

Mantenimiento de pozos

Se instalan y reemplazan válvulas de seguridad, válvulas de gas-lift. Se deben eliminar arenas, costras y ceras. En todas estas operaciones existen emisiones de petróleo al ambiente.

Separación deshidratación

Al petróleo extraído de los pozos se le lo separa del gas mediante tanques con bafles y se efectúan varias etapas de eliminación de agua. La primera es una decantación , luego se deben eliminar pequeñas gotas para lo cual se hacen coalescer por calentamiento, agregado de aditivos o dispositivos eléctricos, .

Tratamiento de gas

El gas contiene agua que puede provocar corrosión y formar cristales o hidratos que provocan obstrucciones, se la elimina por enfriamiento y tratamiento con glicol . A veces se tiene que eliminar sulfuro de hidrógeno.

Efectos de la contaminación y medidas de control

Efectos en el suelo

El petróleo contiene principalmente alcanos lineales y cíclicos, compuestos aromáticos y nafténicos. Los alcanos se consideran inertes y se degradan con relativa facilidad. Los aromáticos y otros componentes volátiles poseen alta toxicidad. Los hidrocarburos aromáticos polinucleados son cancerígenos y persisten durante mucho tiempo en el suelo.

Prevención de la contaminación:

Sistemas de monitoreo y detección de las fugas.

Las fugas pueden detectarse mediante muestreo continuo, algunos sistemas utilizan tubos que envían muestras de aire a un cromatógrafo. Otros métodos incluyen el uso de perros entrenados.

Tratamiento de los residuos de petróleo.

En las refinerías los sedimentos y alquitranes pueden someterse a hidrocraqueo para convertirlos en nafta y diesel.

Tratamiento de suelos contaminados.

Incineración, para pequeñas cantidades. Enterramiento en rellenos controlados. Aislamiento del contaminante mediante barreras de contención.

Bombeo y tratamiento. (Pump and treat ) Consiste en perforar pozos en la zona contaminada mediante los cuales se extrae agua subterránea, se trata por medios fisicoquímicos o biológicos y se la reinyecta en el suelo. Ventajas: Fácil de diseñar y operar. Desventajas: Es un procedimiento muy lento. El suelo debe ser muy permeable.

Inyección de aire a presión. Permite el arrastre de los componentes volátiles y contribuye a la biodegradación de los hidrocarburos.

Métodos biológicos. Se crean condiciones tales que las bacterias aeróbicas naturales presentes en el suelo oxidan el petróleo a CO2 y agua. A veces se agregan nutrientes y aire a presión.

La combinación de los métodos mencionados acelera la descontaminación y reduce los costos.

Actividades recientes en Argentina

En 1992 la Dirección Nacional de Recursos estableció una resolución sobre procedimientos y pautas recomendables para proteger el medio ambiente durante las operaciones de exploración, producción y transporte de hidrocarburos. Se estableció un registro de empresas operadoras. Se exigieron planes de contingencia, estudios ambientales y se creo una base de datos sobre accidentes contaminantes.

Usualmente los barros de perforación, el petróleo que se derramaba en operaciones de mantenimiento de los pozos y otros residuos se enviaban a grandes piletas excavadas en la tierra. Existían mas de 24000.

Se estableció un plan de eliminación de piletas, que comenzaba por eliminar aquellas de mayor riesgo al ambiente. Dada la gran cantidad de piletas se tomaron medidas para recuperar el petróleo que contenían.

El costo de la eliminación era de aproximadamente 2950 dólares por pileta, pequeño comparado con los 2 a 4 millones de dólares que insume la perforación de un pozo.

El venteo de gas se redujo mediante normas que obligaban a cerrar un porcentaje de los pozos que venteaban en forma excesiva, esto alentó planes de recuperación del gas para inyección en los yacimientos o en gasoductos o para generar energía eléctrica. Nuevas normas involucran la calidad de combustibles, en lo que respecta al contenido de benceno y otros aromáticos.

Fuente: Patagon