Cuenta con diversos laboratorios en las áreas estratégicas de perforación de pozos, caracterización de riesgos naturales y operacionales, y calificación y diseño de herramientas, equipos y sistemas de producción, con los que atenderá al sector de petróleo y gas en aguas profundas.
Este centro ubicado en el municipio de Boca del Río, Veracruz, es muestra de las fortalezas y capacidades que brinda este instituto nacional en el corto y mediano plazos a la industria de los hidrocarburos de nuestro país.
Cuenta con equipo de la más alta calidad y vanguardia, con el cual se apoyará a operadores de la industria, órganos reguladores, firmas de ingeniería, centros de investigación y universidades, entre otros, con investigación, tecnología, formación de recursos humanos y servicios altamente calificados para la producción de aceite y gas en campos localizados en aguas profundas y ultraprofundas del Golfo de México.
Misión
Asimilar, generar y calificar tecnologías para el desarrollo y operación de campos petroleros en aguas profundas y ultraprofundas, a través de recursos humanos calificados orientados hacia la eficiencia y oportunidad.
Visión
El CTAP provee tecnologías y servicios de alto contenido a la industria petrolera para un desarrollo acelerado y eficiente de campos en aguas profundas y ultraprofundas, formando recursos humanos especializados de alto desempeño.
Ubicación: Municipio de Boca del Río, Veracruz.
Construcción: 20.7 hectáreas de terreno.
Recursos: La inversión asociada con la construcción del CTAP provino del Fondo de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (FICDT) del IMP, mientras que para el equipamiento de los laboratorios y desarrollo de proyectos IDT, la inversión se derivó del Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Hidrocarburos (FSCSH).
Antecedentes del proyecto
Para la exploración y desarrollo de campos petroleros localizados en aguas profundas y ultraprofundas de los mares territoriales, la industria petrolera está recurriendo al uso de tecnologías disponibles en el ámbito internacional; sin embargo, existe la necesidad de la industria para contar con tecnologías para este fin y que cumplan con las características oceanográficas y del suelo marino, de los hidrocarburos y de la producción de México. Por tales motivos, y dada la complejidad de las tecnologías de producción flotantes y submarinas, fue necesaria la creación de un centro de desarrollo tecnológico que atienda las necesidades del sector hidrocarburos para el diseño y la calificación de las tecnologías requeridas para desarrollar los campos mexicanos con seguridad operativa y mínimo impacto al medio ambiente, lo cual ha sido impulsado por el Instituto Mexicano del Petróleo.
En la conceptualización del Centro de Tecnología para Aguas Profundas se tomaron como referencia las principales características en materia de infraestructura, funcionalidad y modos de operación de otros centros de investigación enfocados a la industria petrolera en distintos países.
Asimismo, se llevó a cabo un análisis de la problemática existente en nuestro país, los retos tecnológicos a resolver en materia petrolera en el corto y mediano plazos, y las acciones para contar con un centro integral que cumpliera con las necesidades de la industria. Algunos datos relevantes son los siguientes:
- El CTAP fue conceptualizado desde 2007 para el desarrollo de campos petroleros en aguas profundas en el Golfo de México.
- El campo mexicano descubierto con mayor tirante de agua es Maximino, con una profundidad de 2,933 m, localizado en el área de Perdido, Tamaulipas.
- Las rondas 1 y 2: áreas en aguas profundas, ofrecen nuevas oportunidades para el IMP.
Estimaciones en aguas profundas
Se estima que México cuenta con 112.8 miles de millones de barriles de petróleo crudo equivalente de recursos prospectivos convencionales. El 25 por ciento se concentra en aguas profundas del Golfo de México (CNH, 2017), en sitios localizados en tirantes de agua de entre 500 y 3,000 m, en una extensión de más de 575 mil kilómetros cuadrados.
AP: Aguas profundas (500m<TA<1500m)
AUP: Aguas Ultraprofundas (TA>1500m)
TA: Tirante de agua
Más sobre el Centro de Tecnología para Aguas Profundas
El CTAP ofrecerá investigación y servicios tecnológicos para la industria petrolera y otras:
Actividades petroleras en campos de aguas someras, profundas y terrestres.
- Planeación del desarrollo de campos.
- Determinación de parámetros ambientales y geotécnicos para el diseño de infraestructura.
- Perforación de pozos.
- Aseguramiento de flujo e ingeniería de los sistemas de producción
Proyectos de otras industrias:
- Civil: estudios geotécnicos y diseño de cimentaciones para obras urbanas (edificios, puentes y presas).
- Naval: análisis y diseño de embarcaciones para actividades comerciales.
- Energía eléctrica eólica: diseño de infraestructura marina de soporte para las turbinas y generadores eléctricos.
Proyectos de IDT actualmente en desarrollo
Beneficios para el sector de hidrocarburos
- Formación de recursos humanos especializados.
- Desarrollo de tecnologías para la explotación de hidrocarburos con seguridad operativa y mínimos impactos al medio ambiente.
- Calificación de tecnologías nuevas o existentes ante condiciones ambientales u operacionales nuevas.
- Generación de tecnologías diferenciadas para fortalecer la competitividad de la industria nacional.
Laboratorios altamente especializados
Laboratorio de Calificación de Tecnologías (LCT)
Objetivos
- Diseñar y mejorar tecnologías asociadas a los procesos de hidrocarburos en instalaciones superficiales y submarinas.
- Calificar y evaluar el desempeño de equipos de proceso, así como equipos de medición multifásica.
Retos tecnológicos
- Diseñar equipos eficientes y adecuados para las nuevas condiciones de operación de los campos petroleros nacionales.
- Diseñar, calificar y probar tecnologías de proceso o separación submarina para aguas profundas, que permitan reducir el tiempo de desarrollo e implantación.
- Optimizar sistemas de separación para campos maduros.
Características distintivas
El LCT es el primero en América Latina con instalaciones para diseñar, calificar y optimizar equipos de procesamiento y medidores de flujo multifásico utilizando aceite crudo, gas y salmuera bajo condiciones operativas de campo. A nivel mundial, el LCT es uno de los dos laboratorios con capacidad para manejar hasta 50,000 barriles de aceite/agua por día y el único en el que se puede probar de manera simultánea dos equipos de procesamiento.
Beneficios
Reducción de CAPEX (inversión) y OPEX (gasto operativo) en nuevos proyectos.
- Mejores especificaciones técnicas en los diseños de los equipos de separación y medición de hidrocarburos.
- Optimización de peso y espacio en instalaciones costa afuera.
Aumentar o mantener la producción de los campos maduros.
- Reducción o prevención de “cuellos de botella” en instalaciones de producción.
- El uso de tecnología de punta en el procesamiento de hidrocarburos es cada vez más crítica en proyectos de campo maduros y ayuda a eliminar quemadores, plantas de tratamiento de agua y equipo de manejo de arenas o sólidos.
Laboratorio de Aseguramiento de Flujo
Objetivos:
Realizar estudios especializados de caracterización física y química de hidrocarburos, de cualquier calidad API, que permitan establecer estrategias de explotación para asegurar el flujo ininterrumpido de hidrocarburos desde el yacimiento hasta los centros de almacenamiento.
Retos tecnológicos
- Daño al yacimiento y en tuberías de producción-transporte por precipitación/incrustación de compuestos sólidos orgánicos (asfaltenos, parafinas e hidratos) e inorgánicos (sales minerales).
- Mejorar la producción y transporte de aceites pesados y extra-pesados.
- Problemas de flujo inestable, corrosión, erosión, producción de agua y arena, formación de emulsiones.
- Optimizar la aplicación de productos químicos (mejoradores de flujo, reductores de viscosidad, inhibidores, etc.)
Características distintivas
El LAF es el primero en su tipo en América Latina y está dentro de los primeros cinco a nivel mundial con capacidades para caracterizar las propiedades termodinámicas, fisicoquímicas y de transporte de hidrocarburos, en condiciones dinámicas y estáticas. El LAF cuenta con una infraestructura experimental especializada para estudiar los fenómenos que afectan la producción y transporte de hidrocarburos en condiciones reales de operación (presión, temperatura y gasto), proporcionando soluciones tecnológicas específicas para cualquier tipo de aceite y yacimiento.
Beneficios
- Reducción de costos al mejorar las consideraciones en el diseño de ductos y equipo superficial debido a problemas asociados al aseguramiento de flujo.
- Reducción de costos al establecer estrategias de explotación apropiadas al tipo de fluidos que conlleva a mejores prácticas operativas.
- Reducción de tiempo muerto por intervenciones a pozos e instalaciones por problemas de aseguramiento de flujo.
- Reducción de accidentes provocados por incertidumbres asociadas al comportamiento de los fluidos producidos.
- Incremento de la capacidad operativa por reducción y/o mejor control de los problemas asociados al aseguramiento de flujo.
- Disminución o eliminación de producción diferida, mantenimiento e intervención a pozos e instalaciones.
- Disminución de costos de operación por mejora en las capacidades de caracterización y predicción de escenarios potenciales de problemas asociados al aseguramiento de flujo.
- Generación de recursos humanos altamente calificados en el área de aseguramiento de flujo.
Laboratorio de Simulación Numérica de Fenómenos Metoceánicos e Hidrodinámicos
Objetivos
- Caracterizar los fenómenos meteorológicos y oceanográficos que impactan en el diseño, operación y funcionamiento de los sistemas de producción de hidrocarburos.
- Diseñar, evaluar u optimizar la infraestructura marina tomando en cuenta los peligros metoceánicos de los sitios de explotación.
Retos tecnológicos
- Mejorar modelos para predecir la intensidad y frecuencia de fenómenos metoceánicos.
- Optimizar sistemas flotantes de producción, líneas de amarre y risers.
- Establecer criterios normativos para el diseño y operación de infraestructura marina en aguas nacionales.
Características distintivas
Este laboratorio es el único en México y uno de los dos laboratorios en América Latina que cuentan con metodologías propias y herramientas computacionales para establecer los parámetros ambientales de diseño y la optimización de sistemas flotantes de producción, risers y líneas de amarre. Además, tiene las capacidades para establecer normatividad nacional de diseño de infraestructura marina acorde con los niveles de riesgo aceptable y los peligros meteorológicos, oceanográficos y operacionales. Dentro de sus capacidades distintivas, el laboratorio puede efectuar la simulación de operaciones marinas y formará recursos humanos especializados con el uso de sistemas de realidad virtual y de visualización en 3D.
Beneficios
- Disminución de costos en la planeación del desarrollo de campos, por mejora en las capacidades de caracterización metoceánica y selección de equipos de producción.
- Reducción de costos en la instalación de equipo marino.
- Reducción de costos de programas de pruebas experimentales en tanque oceánico.
- Generación de herramientas para utilizar infraestructura nacional de tanques oceánicos.
- Generación de herramientas y metodologías para mitigar el impacto ambiental.
- Contribución a generación de normatividad metoceánica y de equipos de producción.
- Reducción de riesgos y costos en la capacitación de personal en áreas operativas de aguas profundas.
- Generación de información meteorológica y oceanográfica para fines de predicción o estudios no relacionados con la industria petrolera.
- Generación de recursos humanos altamente calificados.
Laboratorio de Fluidos de Perforación Terminación y Cementación de Pozos
Objetivos
Desarrollar y evaluar tecnologías integrales de fluidos de perforación, terminación y cementación de pozos con calidad de agujero para la exploración y el desarrollo de los campos mexicanos en aguas profundas, a partir de los diseños óptimos de fluidos de control, con seguridad operativa y respeto al medio ambiente.
Retos tecnológicos:
- Compatibilidad con el medio ambiente.
- Geopresiones con ventanas operativas estrechas.
- Contraste de temperatura a altas presiones.
- Formaciones reactivas.
- Integridad de la cementación.
- Estructuras subsalinas.
Características distintivas del laboratorio.
- Único en México con el diseño de equipos y técnicas experimentales innovadoras a nivel mundial para el estudio de los fenómenos fisicoquímicos en la construcción de pozos con tirantes de agua y profundidades de yacimiento cada vez mayores.
- Cadena de valor experimental orientada al desarrollo de soluciones integrales que comprenden funcionalidad, aspectos ambientales, seguridad operativa y costos óptimos en los procesos de los fluidos de perforación, terminación y cementación de pozos.
- Capacidades para el desarrollo y/o adecuación de aditivos de baja dosificación y sistemas de fluidos de control de alto desempeño.
- Capacidad certificadora de tecnología de terceros.
Beneficios
- Contribuir a la incorporación anticipada de producción debido a la eliminación de tiempos no productivos asociados a los fluidos de perforación, terminación y cementación de pozos (fluidos de control).
- Disminuir los costos de operación por el desarrollo de sistemas de fluidos de control robustos, más baratos y de alto desempeño que mejoren la logística de materiales y tiempos de construcción del pozo.
- Minimizar el impacto ambiental y mejorar la seguridad operativa de los sistemas de fluidos de control acorde con el marco normativo y regulatorio actual.
- Contar con capacidad certificadora de tecnología de fluidos de control.
- Evaluar y dar seguimiento a la funcionalidad de los fluidos de control durante el proceso de construcción del pozo.
Laboratorio de Geotecnia e Interacción Suelo-Estructura
Objetivos
- Caracterización de suelo marino sujeto a condiciones de aguas profundas.
- Desarrollo de modelos físicos de cimentaciones para sistemas flotante y submarinos, así como ductos marinos.
Retos tecnológicos
- Mitigar el impacto de la inestabilidad de taludes y deslizamientos a escala regional sobre la infraestructura marina de producción.
- Disminuir el riesgo de falla de cimentaciones de sistemas flotantes y submarinos así como ductos marinos.
- Establecer normatividad para el análisis y diseño de infraestructura marina de producción.
Características distintivas
El LGEO es el único en México que integra equipos de última generación para la caracterización estática y dinámica de suelos con equipo de centrífuga. El laboratorio permite reproducir condiciones geotécnicas particulares en forma acelerada y evaluar geopeligros específicos así como diseñar cimentaciones y ductos utilizando pruebas de centrífuga a modelos físicos.
Beneficios
- Calificación de infraestructura en condiciones geotécnicas complejas o sujetas a geopeligros (condiciones de campo reales).
- El laboratorio proporcionará resultados técnicos y asesoría a las empresas operadoras para apoyar el diseño y la optimización de procesos de explotación en aguas profundas.
- Cuenta con el equipo de centrífuga, que es el primero en México y permite evaluar la estabilidad de cimentaciones y ductos marinos en condiciones de campo, lo que le permitirá a los usuarios contar con información única para optimizar la explotación en campos, lo cual se verá reflejado en ahorros económicos.
- La formación de recursos humanos de alto nivel es altamente factible mediante realización de trabajos académicos en conjunto con las universidades nacionales.
