Para el área de exploración y producción, contamos con grupos de investigación de los más competitivos en México, con amplio conocimiento de los retos que tiene la industria petrolera en las actividades de búsqueda, descubrimiento y producción de hidrocarburos y sus tendencias tecnológicas a nivel mundial, lo cual representa una de nuestras principales fortalezas.
Nos enfocamos a crear elementos tecnológicos diferenciadores que nos permiten ser más competitivos, ya que tenemos el conocimiento y la infraestructura necesarios para lograrlo; un ejemplo de infraestructura de primer nivel es el Centro de Tecnologías para Exploración y Producción (CTEP).
Como resultado de las investigaciones que llevamos a cabo contribuimos a crear productos y servicios de alto contenido tecnológico para generar valor en beneficio del sector energético nacional. Atendemos necesidades asociadas a objetivos tecnológicos estratégicos como la incorporación de reservas, el incremento de la producción de hidrocarburos y el incremento de la confiabilidad y seguridad de las operaciones, entre otros.
Nuestras líneas de investigación están orientadas a las necesidades de los diferentes eslabones de la cadena de valor en exploración y producción de la industria petrolera.
Líneas de Investigación en Exploración y Producción
Modelado cuantitativo de sistemas sedimentarios
Modelado los procesos y controles de los sistemas sedimentarios, para establecer el origen, evolución y características de las secuencias sedimentarias, generadas por la interacción de la subsidencia, aporte y variaciones en el nivel del mar.
Modelado cuantitativo de procesos diagenéticos
Desarrollar e implementar tecnologías para estimar y cuantificar la calidad de roca almacenadora de los yacimientos petroleros; así como modelar los procesos diagenéticos que modifican la porosidad y permeabilidad de las rocas.
Modelado geológico-estructural
Desarrollar e implementar metodologías y tecnologías para el estudio de los procesos, caracterización y modelado de la deformación de las rocas y su impacto en la formación de trampas petroleras. Se enfatiza en escenarios de geología compleja e incluye los casos de tectónica salina y arcillosa, así como los procesos y patrones de sedimentación en condiciones sin-cinemáticas.
Métodos geoquímicos para la exploración
Investigación en las áreas de geoquímica orgánica e inorgánica para el modelado geoquímico del origen y evolución de los hidrocarburos generados en una cuenca sedimentaria; así como el estudio de la interacción agua-roca y agua-aceite en sistemas petroleros.
Modelado geológico de cuencas y sistemas petroleros
Con base en la caracterización geológica, geofísica y geoquímica de las cuencas sedimentarias, definir los procesos físicos relacionados con la generación, migración y acumulación de hidrocarburos. Aplicar tecnologías y modelos numéricos para la jerarquización y cuantificación de los recursos prospectivos y contribuir al incremento de reservas
Modelado estático de yacimientos
Construcción de modelos geológicos conceptuales que integren información sedimentológica, estratigráfica, diagenética, estructural y petrofísica, que deriven en modelos geológicos-petrofísicos a escala del yacimiento a través de metodologías y tecnologías propias.
Inversión petrofísica para la caracterización de formaciones
Desarrollo y conceptualización de nuevas metodologías petrofísicas para determinar las características estáticas y dinámicas de formaciones complejas
- Desarrollo de modelos petrofísicos para formaciones sedimentarias complejas de diferentes tipos tales como formaciones naturalmente fracturadas, de baja permeabilidad (yacimientos en lutitas), poco consolidadas (yacimientos en Aguas Profundas) y arcillosas con micro- y macro-anisotropía.
- Modelado de las propiedades y fenómenos físicos para determinar sus relaciones con la microestructura y composición de roca y obtener nuevas características petrofísicas adecuadas para caracterizar yacimientos convencionales y no convencionales.
- Desarrollo de las técnicas de modelado e inversión conjunta de registros geofísicos de pozos (convencionales y especializados)
Física de Rocas y propagación de ondas en medios heterogéneos poro-elásticos anisótropos
Estudios teóricos y experimentales de relaciones entre los parámetros mecánicos y petrofísicos de formaciones con respecto a su composición y microestructura.
- Propagación de ondas en medios elásticos e inelásticos anisótropos.
- Modelos y simulación de mecanismos de atenuación en medios heterogéneos porosos saturados por fluidos.
- Análisis y desarrollo de modelos de Física de rocas y técnicas de simulación e inversión de las características y propiedades petrofísicas y mecánicas efectivas en medios heterogéneos porosos anisótropos.
- Integración de estudios de física de rocas con la información sísmica (atributos sísmicos) y de registros geofísicos de pozo
- Calibración de datos de laboratorio y estudios de geomecánica
Procesamiento e interpretación sísmica avanzada
Desarrollo de nuevas metodologías y técnicas para mejorar las imágenes sísmicas y obtener las características cuantitativas de yacimientos petroleros en exploración y producción.
- Modelado sísmico elástico e inelástico, desarrollo y cálculo de atributos sísmicos para la estimación de características petrofísicas de la roca (porosidad, tipos de fluido, saturación, fracturamiento)
- Desarrollo de algoritmos y códigos para migración en profundidad de tiempo reverso.
- Procesamiento sísmico especial: acimutal, anisótropo y multicomponente para yacimientos: naturalmente fracturados, en aguas profundas, no convencionales y campos maduros.
- Mejoramiento de la imagen sísmica para yacimientos complejos a través de nuevas técnicas de procesamiento e integración de datos geofísicos
- Esquemas de adquisición sísmica especial en los campos en exploración y producción.
Métodos electromagnéticos y potenciales para la exploración integrada
Establecer el marco conceptual y desarrollar las técnicas, algoritmos y códigos para la adquisición, procesamiento, modelado numérico e inversión integral de datos de exploración geofísica que incluye métodos sísmicos, electromagnéticos, potenciales y registros de pozo.
- Algoritmos y códigos para la visualización, modelado e inversión 1D - 3D de datos electromagnéticos.
- Algoritmos y códigos para la migración e inversión conjunta de datos sísmicos y gravimétricos para mejorar las imágenes subsalinos.
- Localización y determinación de las características petrofísicas de yacimientos a través de la integración de datos sísmicos, electromagnéticos y métodos potenciales.
Análisis de factibilidad de aplicación de métodos EM y sistemas de medición para exploración y monitoreo de yacimientos marinos (aguas profundos y someros, hidratos de metano) y terrestres (aceite y gas en lutitas).
- Sistemas inteligentes para la administración de yacimientos
Desarrollo de metodologías y herramientas computacionales para la administración eficiente de yacimientos mediante minería de datos, modelos dirigidos por datos y modelado estocástico.
Caracterización del sistema roca-fluido y flujo en medio poroso
Desarrollo de modelos matemáticos y metodologías experimentales para la caracterización de los fluidos de yacimiento, de las propiedades de la roca y la dinámica de fluidos en sistemas porosos homogéneos y heterogéneos.
Caracterización dinámica de yacimientos
Evaluación de las propiedades dinámicas que rigen el transporte de los fluidos en el sistema pozo-yacimiento, mediante el análisis de la presión, temperatura, producción, líneas de corriente de trazadores y sísmica 4D, para la detección y evaluación de los elementos que afectan los procesos de flujo durante la explotación de un yacimiento, tales como fallas geológicas, acuñamientos, estratificación, discordancias, porosidad múltiple, permeabilidad matriz-fractura y saturaciones, entre otros.
Métodos avanzados para la explotación de yacimientos
Desarrollo de tecnologías para la explotación de yacimientos fracturados, shale oil – gas, de gas y condensado, de crudos extrapesados, y de hidratos de metano, entre otros.
Optimización de Procesos para Recuperación Secundaria
Desarrollo de tecnologías, modelos y metodologías para optimizar los procesos de inyección de agua y/o gas hidrocarburo para mantener presión o desplazar aceite.
Procesos de recuperación por inyección de químicos
Desarrollo de agentes químicos y tecnologías para el diseño de procesos de recuperación mejorada por inyección de químicos o solventes en yacimientos carbonatados fracturados.
Procesos de recuperación por inyección de bacterias
Desarrollo de materiales y procesos biológicos convencionales e híbridos enfocado a yacimientos fracturados, de baja permeabilidad, baja productividad, o con aceite pesado y extra-pesado, utilizando microorganismos y/o sus metabolitos u otros productos de origen biológico, tales como: CO2, biomasa, biosolventes, ácidos orgánicos, biosurfactantes, biopolímeros y enzimas.
Procesos de recuperación por inyección de vapor o aire
Desarrollo de metodologías experimentales y equipo de laboratorio para el estudio de mecanismos de recuperación de aceite que se presentan durante la aplicación de procesos térmicos (vapor o combustión in situ) convencionales e híbridos en yacimientos de baja permeabilidad-baja productividad, o con aceite extra-pesado.
Modelado y simulación numérica de procesos de recuperación de hidrocarburos
Desarrollo de modelos numéricos y de simulación para caracterizar los mecanismos de producción de aceite al aplicar procesos de recuperación secundaria, mejorada convencional y mejorada con métodos híbridos.
Perforación de pozos convencionales y no convencionales
Desarrollar modelos, metodologías y productos que permitan solucionar problemas, optimizar procesos, reducir los riesgos y minimizar costos en:
- Sartas de revestimiento
- Barrenas, sartas de perforación y control direccional
- Fluidos de perforación y transporte de recortes
- Cementaciones
- Tiempos de ejecución de la operación
- Sistemas no-convencionales de perforación
Terminación de pozos convencionales y no convencionales
Desarrollar modelos, metodologías y productos que permitan solucionar problemas, optimizar procesos y minimizar costos en:
- Cabezales y sartas de producción
- Disparos
- Estimulaciones ácidas y no-ácidas
- Fracturamiento hidráulico
- Sistemas para el control de arena
- Fluidos de terminación y empacantes
- Sistemas no-convencionales de terminación de pozo
- Terminaciones submarinas
- Confiabilidad de los sistemas y componentes de la terminación
Reparación de pozos convencionales y no convencionales
Desarrollar modelos, metodologías y productos que permitan solucionar problemas, optimizar procesos y minimizar costos en:
- Control de agua y gas
- Reentradas y profundizaciones
- Control de depósitos orgánicos e inorgánicos
- Integridad de pozos
- Fluidos para reparar y empacadores
- Intervención de pozos sin equipo
- Sistemas no convencionales para reparar pozos
- Intervención de pozos en aguas profundas
- Abandono de intervalos
- Abandono temporal y permanente de pozos
- Cambio de servicio de un pozo
Geomecánica de pozos
Desarrollar modelos, metodologías y productos que permitan solucionar problemas, optimizar procesos y minimizar costos en:
- Presión de poro
- Estabilidad mecánica y química de las formaciones
- Producción de arena por la producción de hidrocarburos.
Sistemas y herramientas para la adquisición y procesamiento de datos en superficie y en pozo.
Desarrollo de sistemas y herramientas para la adquisición y procesamiento de información de pozos e instalaciones, permitiendo la generación de nuevos productos, como efecto del desarrollo de tecnologías, metodologías, procesos de trabajo, infraestructura y recursos humanos.
Tecnologías para la caracterización de la integridad de ductos y risers.
Desarrollo de metodologías empleando modelado y simulación numérica del comportamiento de ductos y risers que permitan garantizar la integridad del transporte de hidrocarburos, incluyendo el desarrollo de técnicas no invasivas para la inspección, mantenimiento y detección de riesgos.
Acondicionamiento de flujo para el transporte de hidrocarburos
Desarrollo de tecnologías y metodologías para garantizar el flujo de hidrocarburos y la integridad física de las instalaciones, considerando el control de la formación, precipitación y depositación de sólidos orgánicos e inorgánicos, así como las características composicionales y de transporte del gas natural, de los crudos pesados y extrapesados.
Infraestructura terrestre y marina para pozos e instalaciones
Desarrollo de metodologías y herramientas de cómputo para el análisis y diseño de equipos e instalaciones terrestres, plataformas marinas, sistemas flotantes y submarinos de producción aplicando técnicas de modelado numérico y físico para predecir el comportamiento de sus componentes en función de las condiciones de operación.
Geotecnia marina y peligros metoceánicos para infraestructura costa afuera.
Desarrollo de metodologías y modelos teórico-experimentales para:
- Llevar a cabo la caracterización geotécnica, geofísica y geológica de zonas de interés identificando y cuantificando los riesgos y peligros sísmicos.
- Análisis estadístico y probabilístico de parámetros meteorológicos y oceanográficos, que impactan en el diseño de la infraestructura marina.
Contacto
Dr. Gustavo Murillo Muñetón
Director de Investigación en Exploración y Producción
Tel. (52) 55 9175 6246
Correo electrónico: gmurill@imp.mx