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¿Cómo manejar y disponer los lodos bentónicos producto
de perforación de pozos de agua de tal manera que se
genere valor para la compañía?
Connect Bogotá Región/Andi Seccional Bogotá Bogotá-Cundinamarca-Boyacá, en
representación de una compañía del sector de servicios petroleros, invita a las
Universidades Miembro de Connect Bogotá Región a enviar sus propuestas para el
desarrollo de una o varias tecnologías que permitan manejar los lodos resultantes de la
perforación de pozos de agua.
El problema
Esta es una empresa que tiene 2 grandes unidades de negocio.
Una de ellas presta servicios integrales para la perforación, mantenimiento y
reacondicionamiento de pozos de petróleo y gas; en esta misma unidad también se perforan
pozos estratigráficos para minería e hidrocarburos.
La otra unidad de negocio se encarga de desarrollar soluciones integrales para la extracción
y manejo de agua subterránea, tratamientos de agua y consultoría en gestión integral del
recurso hídrico.
Es en esta última unidad de negocio donde detectamos una oportunidad que requiere una
solución innovadora, sostenible, ética y de excelencia que nos permita crecer
sosteniblemente y generar valor a nuestros grupos de interés.
Para perforar pozos de agua se utilizan unos lodos bentónicos que son fluidos necesarios
para limpiar y acondicionar la perforación.
Su manejo y disposición final ha cobrado relevancia al convertirse en una actividad exigida
por agentes ambientales que implica altos costos para la compañía.
En cada proceso de perforación se generan entre 80 m3 y 400 m3 de lodos bentónicos, en
promedio 0.8 m3/m de pozo perforado, depositados provisionalmente en reservorios en
tierra de 30 m3 de capacidad. Regularmente se pagan entre $150.000 y $250.000 por metro
cubico a un servicio de camión vactor para la remoción, traslado y vertimiento final de lodos,
es decir, cada proyecto urbano o industrial debe asumir entre $12.000.000 y $100.000.000
por esta actividad. Se realizan entre 6 y 10 proyectos anuales de este tipo.
Contar con diferentes alternativas tecnológicas para el manejo de estos lodos nos permitiría
responder de manera eficiente a los aspectos ambientales y financieros de la empresa. Así
marcaríamos una ventaja competitiva que nos diferenciaría de la competencia reduciendo
costos de las ofertas y generando un menor impacto ambiental.
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Las dificultades a vencer se resume en encontrar una solución idónea técnica y financiera en
el corto plazo, para poder aprovechar proyectos coyunturales en curso que pueden disponer
de recursos para la implementación de pruebas piloto. Estas pruebas deben ajustarse al
modelo teórico planteado y nos deben permitir contar con un procedimiento de manejo y
disposición final de lodos ligado a un modelo de solución que sea aceptado por las
Autoridades Ambientales del país.
En conclusión, la empresa está buscando una tecnología o tecnologías que permita:
 Reducir al menos en un 50% el costo ($) por metro cúbico (m3) de recolección,
transporte, descarga y disposición final de lodos inertes bentónicos de perforación,
cumpliendo con las normativas ambientales vigentes. Indicador= ((Nuevo Costo $ /
Costo Actual $) – 1)* 100. Meta= -50% o menos.

Mantener las cantidades permitidas de los parámetros establecidos en el protocolo de
Louisiana.
Para cada parámetro: Indicador= Cantidad identificada en la muestra de laboratorio
Meta= Limites protocolo de Louisiana 29B.

Reducir volumen de disposición. Indicador = Nueva cantidad dispuesta/ Cantidad
dispuesta actualmente. Meta= menor a 1.

Reúsar (utilización en otros procesos diferentes) el 50 % de los metros cúbicos de
lodos bentónicos inertes producidos en actividades del sector agro o del sector
construcción. Indicador = (Cantidad reutilizada m3/ Total de lodos bentónicos m3)*
100 Meta= 50% o más.
Requerimientos mínimos
Las soluciones propuestas habrán de cumplir los siguientes requerimientos mínimos
esenciales:







Minimizar el costo de transporte.
De fácil instalación.
Que pueda utilizarse con pequeños y grandes volúmenes de lodos conservando una
ecuación financiera favorable.
Contar con un procedimiento estandarizado.
Que cumpla con normativas nacionales.
Que sea amigable con el ambiente.
Que esté alineada con los procesos operativos y tenga un costo, incluyendo el retorno
de la inversión, sensiblemente inferior al costo promedio actual pagado a terceros.
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Requerimientos deseables
Se recomienda que las soluciones propuestas también cumplan con los siguientes
requerimientos:





Implementación en corto plazo para apalancarse financieramente con proyectos de
existentes de la compañía.
Validarse el procedimiento a nivel nacional o regionalmente.
Configurarse de acuerdo a sus características fisicoquímicas, la reutilización del lodo
en actividades de compostaje, rellenos sanitarios, actividad agrícola, insumos de
construcción, etc.
Poder patentarse y registrarse el procedimiento o el montaje si resulta innovador.
Ofertar servicios de manejo de lodos bentónicos de perforación a terceros.
Soluciones de interés
Las propuestas presentadas pueden incluir, pero no están limitadas a:






Optimización Shakers, menor producción de lodos, deben adecuarse las mejores
tecnologías para todas las torres.
Geotubos, permiten separar el agua de los sólidos, corresponden a geomembranas
permeables.
Minivactor de alta succión tipo Trailer, que eliminaría pago a terceros luego se
esperarían menores costos de intervención.
Lechos de Secado Portátiles o in situ, probados en la Guajira con buen éxito
Riego en Zona Agrícola, en el Valle del Cauca nos solicitan diluir los lodos de
perforación y conducirlos por canales en tierra para riego de los plantíos de caña de
azúcar, requiere concepto de expertos agrónomos; o la combinación de varios de
ellos, seguramente el escenario final;
Reusó en proyectos constructivos o industriales, aplicación de suelo-cemento en vías,
fabricación de adobes, insumo para relleno fluido en reparación de muros.
Aproximaciones a la solución que ya fueron intentadas pero no fueron
profundizadas (pueden ser propuestas viables)
1. Se intentó en Proyecto Pozo La Pradera con los Geotubos y se llegó a una solución
intermedia de alto costo pero no se profundizo más.
2. Se construyeron modelos rudimentarios de lechos de secado en proyecto Pozo
Riohacha. El proceso redujo significativamente costos pero no quedó
documentado ni se conocen fotografías y/o filmaciones.
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3. Uso de minivactor. Se ha utilizado minivactor de terceros de mínimo 3 m3 de
capacidad con poco éxito pues su capacidad de succión es limitada para la
viscosidad del lodo final a remover.
Fases de desarrollo sugeridos.
FASE
Fase 1
Fase 2
DESCRIPCIÓN
- Diagnóstico:
Caracterización y análisis de lodos,
análisis del método de cuantificación
de volumen de lodos por metro de
perforación, valoración integral de
métodos de manejo utilizados,
valoración y estudio de normativas
ambientales
regionales
para
vertimiento (Protocolo de Louisiana).
En esta fase, deben efectuarse
pruebas de campo de pequeña escala
en proyectos en curso para medir
eficiencias operativas y financieras.
TIEMPO ESTIMADO DE
DURACIÓN
1 mes
Propuesta de nuevas alternativas:
2.1 Selección de alternativas: Según
aprobación técnica, experiencias
previas y estudio de costos en pre
factibilidad,
plantear
las
dos
soluciones de mayor viabilidad y
proyectar pruebas piloto para
medición de tiempos, movimientos y
costos totales.
Si el proponente
quiere sólo proponer una solución,
debe justificar por qué considera que
esta en la mejor opción desde el
punto de vista práctico.
2.2 Pruebas piloto: Las pruebas
piloto
sobre
las
propuestas
presentadas se harán sobre los
próximos
proyectos
de
gran
magnitud de la compañía durante el
primer semestre del año 2015.
3 meses
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Fase 3

Modelo integral de Solución
1 mes
Una vez aprobados los proyectos piloto, la empresa ofrece el desarrollo de Fase 1 y/o Fase 2
de uno de ellos, en uno de los proyectos en proceso de construcción de la compañía, siempre
y cuando su costeo corresponda a valores racionales de financiación con recursos internos y
externos.
Entregables esperados:
Fase I



Documento con caracterización y análisis de lodos, análisis del método de cuantificación
de volumen de lodos por metro de perforación, valoración integral de métodos de
manejo utilizados, valoración y estudio de normativas ambientales regionales para
vertimiento (Protocolo de Louisiana)
Informe que soporte científicamente los métodos actualmente utilizados por la compañía
y que sirva de insumo para que los solucionadores puedan proponer una solución
interesante.
Planteamiento de alternativas de manejo con mayor viabilidad técnico-económica, con
justificación teórica.
Fase II
 Fase 2.1: Selección de Alternativas
Informe que contenga las mejores 2 soluciones encontradas junto con un análisis de su
viabilidad y una justificación de su elección que contemple los siguientes 3 aspectos:
Tiempo, Movimientos y Costos. El informe también debe contener un cronograma del
esquema de trabajo.
 Fase 2.2.: Pruebas Piloto
Realizar 2 pilotos que funcionarían en 2 diferentes pozos (uno en cada pozo). Cada pozo
maneja alrededor de 400 m3 de lodos bentónicos.
También debe entregarse un resultado del piloto en donde se evalúen las métricas
previamente establecidas.
Fase III
Informe que contemple todos los aspectos finales de la implementación del modelo
ajustado + Modelo Ajustado del prototipo. Específicamente debe incluir:
 Costos de Inversión en Implementación
 Cronograma de Implementación
 Tiempo de Retorno
 Relación Costo/Beneficio respecto a Procesos Operativos establecidos y Gastos con
Terceros
 Costos de Operación y Mantenimiento
 Cumplimiento Ambiental
 Capacidad de Repetición por Torre
5



Procedimiento Formalizado y Difundido
Capacidad de reúso agrícola o industrial de lodos intervenidos
Formalización de patente o marca.
Presupuesto estimado por parte de la empresa.
Existe financiación disponible para el desarrollo de prototipos prometedores con
inversiones de pequeña cuantía, si el proyecto es atractivo.
Beneficios adicionales para los participantes:


Empresa dispuesta a negociar términos de titularidad de la propiedad
intelectual/industrial dependiendo de la propuesta presentada.
Trabajo colaborativo con la empresa, durante la etapa de prueba de concepto como en la
validación en campo, para recibir conocimiento y guía especializada para asegurar el
éxito del proyecto.
Recepción de respuestas.
Este reto está especialmente dirigido a investigadores, estudiantes y grupos de investigación
de Universidades Miembro de Connect Bogotá Región que cuenten con (pueden aplicar una
o varias):


Capacidades científico tecnológicas para la solución del reto. Por ejemplo, contar con
un equipo multidisciplinario de profesionales (agronomía, ingeniería civil, ambiental,
etc) y laboratorios especializados.
Un desarrollo tecnológico existente que cuente con prototipo de laboratorio, que
pueda utilizarse o aplicarse para resolver el reto.
Ejemplos.



He desarrollado una tecnología que permite la reutilización de lodos en procesos
agrícolas o industriales, que cumple con sus requisitos mínimos y que está lista para
ser probada en campo.
Soy un experto en el área de reutilización de lodos resultantes de procesos
industriales y puedo ofrecer servicios de desarrollo de prototipos bajo modelo de
consultoría.
He desarrollado una tecnología que permite la reutilización de lodos en procesos
agrícolas o industriales, a escala de laboratorio y cuento con datos prometedores
comparado con el estado de la técnica actual.
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FECHA LÍMITE DE RECEPCIÓN DE PROPUESTAS: 28 de febrero 2015. 5:00
PM
Todos los proponentes utilizarán la plantilla de presentación de respuesta que se puede
descargar en la plataforma y considerarán los siguientes puntos:





Descripción de la propuesta de resolución del reto que incluya.
o Descripción técnica no confidencial de cómo se abordaría el reto.
o Datos técnicos cuando estén disponibles (especialmente en productos o
procesos ya desarrollados).
o Madurez de la tecnología (especialmente en productos o procesos ya
desarrollados).
o Experiencia relevante con proyectos o clientes similares.
o Capacidades científico-técnicas con las que cuenta su Universidad y que serán
utilizadas para la solución del reto
o Fases de desarrollo, cronograma y entregables sugeridos.
Presupuesto estimado para el proyecto.
Estado de la propiedad intelectual, incluyendo referencia a patentes si las hubiere
(especialmente en productos o procesos ya desarrollados).
Qué tipo de relación le resultaría de mayor interés con el sponsor.
Descripción del equipo.
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Notas importantes.
Confidencialidad.
Mediante la presentación del presente formato, usted declara que la información que
contiene no es declarada como información confidencial de ningún tipo.

Criterios de Evaluación.
El cliente de Connect Bogotá Región/Andi Seccional Bogotá-Cundinamarca-Boyacá, evaluará
las respuestas usando los siguientes criterios:
* Consistencia científica y técnica de la propuesta presentada.
* Cumplimiento de los requisitos mínimos esenciales en la descripción de la propuesta.
* Estadio de desarrollo de la tecnología propuesta (si la hubiere)
* Novedad o mejora del desarrollo técnico o potencial para ser protegido mediante
propiedad intelectual/industrial.
* Viabilidad técnica
* Viabilidad financiera.
* Capacidades y experiencia del equipo proponente.
Selección de Propuestas.
Mediante la presentación del presente formato, usted reconoce que el cliente de Connect
Bogotá Región/Andi Seccional Bogotá Bogotá-Cundinamarca-Boyacá se reserva el exclusivo
y absoluto derecho para seleccionar y adjudicar de todas, algunas o ninguna de las
propuestas recibidas para este reto. El cliente de Connect Bogotá Región también puede
optar por seleccionar todas o algunas de las tareas específicas dentro de una propuesta de
adjudicación. Connect Bogotá Región se pondrá en contacto con los proponentes preseleccionados para indicarles cuales son los siguientes pasos a seguir.
En el evento de ser seleccionado como uno de los solucionadores de interés para el cliente,
se podrán iniciar procesos de gestión de la Confidencialidad de ambas partes (cliente y
solucionador) con el apoyo de Connect Bogotá Región.
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