YTEC Desafíos #004

entrevista a
DIANA RONCHI Y
GLADYS ANGELOZZI
ESQUEMAS COMBINADOS
DE HIDROTRATAMIENTO
Y CRACKING CATALÍTICO
FLUIDO
DESAFÍOS
EL ÁREA DE INGENIERÍA DE
MATERIALES DE Y-TEC,
SOLUCIONES AL SERVICIO
DE LA OPERACIÓN
#004
ARGENTINA INNOVADORA
2020: TECNOLOGÍAS
PARA PETRÓLEO Y GAS
Año 1 — #4
DIC 2014
ypftecnologia.com
STAFF
Director:
Gustavo Bianchi
Editor:
Bernard Gremillet
Coordinador Y-TEC:
Gustavo Galliano
Proyecto y Coordinación General:
Vicepresidencia de Comunicación
y Relaciones Institucionales YPF
Dirección de arte y diseño:
FontanaDiseño
Corrección:
Adolfo González Tuñón
Impresión:
Talleres Trama
Cantidad de ejemplares:
18.000
En caso de querer enviar
material para publicar
o por cualquier consulta
contactarse a:
Redacción Y-TEC
Baradero s/nº, Ensenada (1925)
Ensenada, Provincia
de Buenos Aires
Teléfono: 0221-4426065 /
0221-156496065
[email protected]
3
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22
66
56
60
DESAFÍOS #4 DICIEMBRE·2014
SUMARIO
07
08
14
22
Y-TEC: innovación reconocida
Lino Barañao
28
EL ÁREA DE INGENIERÍA
DE MATERIALES DE Y-TEC,
SOLUCIONES AL SERVICIO
DE LA OPERACIÓN
GUILLERMO CARFI
32
INYECCIÓN CÍCLICA
DE AGUA EN LA CUENCA
DEL GOLFO SAN JORGE
PÉREZ, SALICIONI, UCAN
BIOTECNOLOGÍA: UN NUEVO
DESAFÍO EN Y-TEC
MARÍA LUZ EIJO
40
EL PROGRAMA
DE DESARROLLO DE
TECNOLOGÍAS DE LITIO
DE Y-TEC
JUAN PABLO ZAGORODNY
ESQUEMAS COMBINADOS
DE HIDROTRATAMIENTO
Y CRACKING CATALÍTICO
FLUIDO
MENDIONDO, GUZMÁN,
GALDEANO
ESTIMACIÓN DE ALTO
DE FRACTURA HIDRÁULICA
EN POZOS VERTICALES
NO CONVENCIONALES EN
VACA MUERTA
ORTIZ, RAMÍREZ MARTÍNEZ,
VARELA, HRYB
46
50
56
ROMPIENDO BARRERAS.
UNA GRAN ÉPOCA
PARA DEDICARSE A LA
TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO
EN LA ARGENTINA
GABRIEL HOROWITZ
ESTUDIO GEOMECÁNICO
INTEGRADO PARA EL
RESERVORIO LAJAS TIGHT,
YACIMIENTO AGUADA
TOLEDO-SIERRA BARROSA
ÁLVAREZ, MENDOZA,
RODRÍGUEZ, VILLA,
WINOGRAD
ARGENTINA INNOVADORA
2020: TECNOLOGÍAS PARA
PETRÓLEO Y GAS
RUTH LADENHEIM
60
66
72
74
CONOCIENDO CONSORCIOS.
YPF-CADIC (CONICET)
POTENCIAL EXPLORATORIO
DE LA FAJA PLEGADA, CUENCAS AUSTRAL Y MALVINAS
GAVARRINO, OLIVERO, TORRES
CARBONELL, MARTINIONI
CULTORAS DEL DESAFÍO
DE REINVENTARSE
ENTREVISTA A DIANA RONCHI
Y GLADYS ANGELOZZI
DETECCIÓN TEMPRANA DE
CONTAMINACIONES EN SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
CÁCERES, GAMBINO
En foco
Adrián Pérez
Y-TEC:
INNOVACIÓN RECONOCIDA
Lino
Barañao
(Ministro
de Ciencia,
Tecnología
e Innovación
Productiva
de la Nación.
La creación de YPF Tecnología S.A. (Y-TEC) es uno de los hitos más
importantes de esta década en la que se ha revalorizado el papel
de la ciencia y la tecnología al servicio del desarrollo económico
y social. Esta nueva compañía corresponde a un novedoso modelo
asociativo entre el sector público y el sector privado, que permite
un eficaz acoplamiento entre la producción de conocimiento y
la generación de riqueza. En este sentido, Y-TEC nace con la vocación de convertirse en un referente internacional en tecnologías
aplicadas a la producción de petróleo y gas no convencionales.
Debe destacarse que tiempo atrás se había intentado establecer
la vinculación entre los sectores público y privado a través
de estímulos independientes, pero su eficiencia fue escasa.
La creación de esta nueva entidad denominada Y-TEC, conformada por el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas
y Técnicas (Conicet), organismo dentro de la órbita del Ministerio
de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, y la empresa
YPF es una verdadera innovación reconocida a nivel mundial.
Esta experiencia ha sido destacada por numerosas publicaciones
internacionales como el camino a seguir por todos los países
que, como el nuestro, tienen una imperiosa necesidad de
diversificar la matriz productiva y, por sobre todas las cosas,
capitalizar la inversión que la sociedad ha hecho en su sistema
científico tecnológico.
Además, cabe señalar que en el corto tiempo desde su creación,
Y-TEC ha desarrollado seis patentes que han sido licenciadas
y que significarán importantes innovaciones tecnológicas con
un alto impacto a nivel global. Finalmente, puede decirse que esta
empresa contribuye con el crecimiento sostenido de la industria
energética nacional y produce soluciones tecnológicas que
permitirán contar con ventajas competitivas para el desarrollo
de la industria de nuestro país, rumbo al autoabastecimiento
energético.
7
EL ÁREADE
TÍTULO
DENOTA
INGENIERÍA DE MATERIALES DE Y-TEC, SOLUCIONES AL SERVICIO DE LA OPERACIÓN
AUTORES CARFI
GUILLERMO
EL ÁREA
TÍTULO
DE INGENIERÍA
NOTA
DE
MATERIALES DE
Y-TEC, SOLUCIONES
AL SERVICIO
DE LA OPERACIÓN
Guillermo
Carfi
(Y-TEC)
Fundada en la permanente
capacitación y desarrollo de los
recursos humanos, trabaja
con la oferta de los materiales
disponibles y nuevos, ofreciendo
respuestas innovadoras
a las demandas planteadas por
el negocio.
8
Y-TEC · 2014
EL ÁREA DE INGENIERÍA DE MATERIALES DE Y-TEC
9
Dado que Y-TEC es una empresa de base tecnológica, con una visión y misión claramente
definidas, se torna imprescindible que el Área de
Ingeniería de Materiales se estructure de manera tal de cumplir con los objetivos de la empresa.
� Mantiene actualizado el conocimiento sobre la
oferta de nuevos materiales a partir de un atento
y eficiente proceso de «technology watch»,
interviniendo eventualmente en su desarrollo,
fabricación y difusión de empleo.
En consecuencia, el área define sus objetivos
y las bases sobre las cuales se propone estructurar su funcionamiento, a partir de las siguientes
premisas:
En este sentido, el Área de Ingeniería de Materiales se ha organizado sobre la base de dos conceptos básicos: oferta y demanda.
� Se trata de un área de servicios transversal a
los Negocios, enfocada a optimizar la selección
de materiales.
� Se funda en los principios de aplicación de la
ingeniería de materiales, basados en los desarrollos de la ciencia de materiales.
� Participa en la etapa de diseño y optimización
de tecnologías, a partir de una rigurosa selección
de materiales, apuntando al resguardo de la
integridad y robustez de dichas tecnologías, y de
su puesta a disposición del Negocio.
La organización propuesta para el área combina
las herramientas con que cuenta el ingeniero de
materiales en términos de materiales y tratamiento
de superficies, que denominamos la oferta, con
las demandas que caracterizan al negocio, a quien
orientamos todas nuestras acciones, de manera de
optimizar su funcionamiento.
Cuatro son las áreas propuestas para describir
la oferta:
� Materiales metálicos.
� Materiales poliméricos.
� Materiales cerámicos.
� Tratamiento de superficies.
Esta última disciplina, que hemos impulsado
en el área, representa una de las principales herramientas y al mismo tiempo desafíos con que
cuenta la ingeniería de materiales, cuyo empleo
implica necesariamente el conocimiento y uso
complementario de los distintos materiales
y de los tratamientos de interfases que implica
su combinación.
Su adecuado empleo posibilita la combinación
de diferentes «materiales y procesos», con
propiedades finales complementarias, que necesariamente deberán funcionar como un
solo material.
Esto implica un riguroso manejo de la selección
de materiales y de la ingeniería de superficies,
con el fin de mejorar costos y eficiencia
en la prestación para la cual ha sido diseñado
un determinado componente.
En cuanto a la demanda, el área se ha organizado a partir de las siguientes disciplinas:
� Integridad de equipos e instalaciones, tanto
de superficie como de subsuperficie, incluyendo
análisis de mecánica aplicada.
� Corrosión y métodos de mitigación.
� Análisis de Falla y Selección de Materiales,
incluyendo el eventual rediseño de equipos
y componentes.
Por lo tanto, la organización propuesta para
el área combina las herramientas con que
cuenta el ingeniero de materiales en términos
de materiales y tratamiento de superficies, que
denominamos la oferta, con las demandas
que caracterizan al negocio, a quien orientamos
todas nuestras acciones, de manera de optimizar
su funcionamiento.
10
Así, tanto la integridad como la mitigación
de la corrosión, abordadas ambas en términos
de sostenibilidad de las actividades que involucra el desafío de la energía en todas sus etapas,
deben ser vistas como el reto a resolver desde
la ingeniería de materiales, tanto sea desde su
participación en las etapas de diseño como de
extensión de vida de equipos y componentes.
La reparación de pozos inyectores con problemas de integridad de casing forma parte de uno
de los programas más activos del área, donde la
complementariedad entre la selección de los materiales de la tubería de reemplazo y el empleo
de revestimientos representa un claro ejemplo
de abordaje interdisciplinario en términos de
ofertas.
Lo propio estamos impulsando desde la disciplina del Análisis de Falla, también identificada
(al igual que la Integridad o la Corrosión) como
una oportunidad de mejora y optimización
del diseño y de la selección de materiales que
componen la oferta o del desarrollo de aquellos
con que fuese necesario contar, con énfasis
en la provisión de soluciones locales.
Es ésta la visión que estamos impulsando desde
el Área de Ingeniería de Materiales de Y-TEC,
fundada en la permanente capacitación y desarrollo de nuestros recursos humanos, proactivamente comprometidos con las soluciones
demandadas por el Negocio, sobre la base de
la oferta de los materiales disponibles o al desarrollo de nuevas ofertas, complementadas con
EL ÁREA DE INGENIERÍA DE MATERIALES DE Y-TEC
11
Desde el área se
impulsa una
mirada estratégica
sobre los
proveedores de
los servicios y
materiales que
conforman
nuestra oferta
actual y futura.
los procesos más modernos de la ingeniería
de superficie para la mejora de sus propiedades.
El desarrollo de pistones para bombas de fractura, combinando selección de materiales con
técnicas propias de la ingeniería de superficies,
es otro claro ejemplo de la complementariedad
con que el área aborda sus desafíos y propuestas.
Por último, y no por ello menos importante, desde el área se impulsa una mirada estratégica
sobre los proveedores de los servicios y materiales que conforman nuestra oferta actual
y futura. Es nuestra creencia que sin el acompañamiento de un sistema de proveedores que
intervenga en la implementación de las soluciones tecno-lógicas propuestas, nuestro trabajo
podría transformarse en un mero ejercicio
intelectual, divorciado de nuestro compromiso:
poner a disposición del mercado de la energía
soluciones genuinamente innovadoras, de calidad y costos competitivos.
El programa de desarrollo de proveedores y de
sustitución de importaciones del que participa
nuestro sector a solicitud de YPF es una
clara muestra de nuestras posibilidades de aporte, reflejada hoy en la producción local de una
variedad de equipos, entre los que se destacan
los equipos individuales de bombeo, más conocidos como AIB.
La posibilidad de contar con cañería de conducción de ERFV de diversos diámetros –íntegramente producida en el país–, asociada a la
mitigación de la corrosión, también forma parte
de los resultados obtenidos por el sector, a la luz
de los objetivos con los que venimos trabajando
en Y-TEC.
12
CV
Guillermo Rodolfo Carfi
Ingeniero metalúrgico (UTN), con más de
30 años de experiencia profesional orientada
al desarrollo y gerenciamiento de pymes.
De 1978 a 1982 se desempeñó como investigador en el Dpto. de Materiales de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), trabajando en el desarrollo de Aceros al Carbono
de Alta Resistencia y Baja Aleación (HSLA).
Entre 1983/1985 trabajó como Sr. Research
del Institut de la Recherche de la Sidérurgie
Française. Entre 1985 y 1998 trabajó en el
Área de Desarrollo de Productos Tubulares
de Tenaris/SIDERCA S.A. Posee más de 30
publicaciones en congresos, seminarios y revistas especializadas, tanto nacionales como
internacionales, y es autor de varias patentes
industriales en el área de materiales. En 1984
se desempeñó como Profesor Invitado en la
Cátedra de Mechanical Metallurgy, Mc Gill
University, Montreal, Canadá.
EL ÁREA DE INGENIERÍA DE MATERIALES DE Y-TEC
13
INYECCIÓN CÍCLICA DE AGUA EN LA CUENCA DEL GOLFO SAN JORGE
DIEGO G. PÉREZ, FEDERICO SALICIONI, SEZAI UCAN
INYECCIÓN
CÍCLICA DE AGUA
EN LA CUENCA DEL
GOLFO SAN JORGE
Diego G.
Pérez
(YPF)
—
Federico
Salicioni
(YPF)
—
Sezai Ucan
(YPF)
Aunque esta técnica tiene varios
años, se presenta como una
alternativa de muy bajo costo
para yacimientos maduros.
Está en ejecución una
experiencia piloto en los activos
de Las Mesetas.
La Inyección Cíclica de Agua (ICA) es una técnica
de mejora para recuperación secundaria en yacimientos de petróleo desarrollada principalmente en la ex Unión Soviética, China y los Estados
Unidos a inicios de los años ’60 1.
Sin embargo, recientemente esta técnica ha
recibido un renovado interés, ya que se presenta
como una alternativa de muy bajo costo para
yacimientos maduros. De hecho, la aplicación
de la ICA usando las instalaciones preexistentes
en los pozos propone conseguir un incremento
en la producción de petróleo a un costo virtualmente nulo.
—
¿En qué consiste la ICA?
En un esquema de inyección convencional se
intenta mantener los caudales de inyección
constantes en cada uno de los pozos inyectores
con el fin de movilizar hidrocarburo o mantener
la presión del reservorio. Por el contrario, para
cumplir esos mismos objetivos, la ICA propone
alternar el caudal de inyección entre dos valores
extremos en tiempos de ciclo de meses, generalmente. En particular, analizamos el caso óptimo
de caudal mínimo nulo (se interrumpe completamente la inyección y luego se inyecta el caudal
máximo en cada ciclo).
—
¿Cómo funciona?
Si bien existen numerosas referencias de este
tipo de inyección en la literatura, no parece
haber un claro consenso sobre el origen del
incremento de petróleo observado.
Recientemente, varios estudios se han enfocado
en comprender cómo actúa la ICA en rocas de
baja permeabilidad o fracturadas. En la mayoría
de ellos se le atribuye a fenómenos capilares la
migración espontánea de petróleo que incrementa la producción 2.
Sin embargo, para el caso de rocas más permeables, la pregunta aún persiste. En particular nos
preguntamos si es posible la migración espon-
14
Y-TEC · 2014
tánea en reservorio causante del incremento de
petróleo aun en ausencia de estas fuerzas.
Para responder esto y descartar, además, otros
factores influyentes en el comportamiento del
sistema, nos propusimos construir el modelo
numérico más sencillo que sin embargo muestre
los efectos buscados para el caso de reservorios
permeables. Encontramos que el fenómeno
ocurre incluso en reservorios homogéneos y sin
fuerzas capilares o efectos gravitatorios, descartando así algunas de las probables causas que
figuran en la literatura.
En la Figura 1 se muestra la saturación de
petróleo remanente y su gradiente luego de 100
años de inyección de agua en un reservorio ideal
homogéneo con solo un pozo inyector y uno
productor. Se puede ver en la imagen la zona
afectada por la inyección de agua y la región
circundante aún con saturación original (0.75).
En estas condiciones, interrumpimos la inyección de agua emulando el primer hemiciclo de
la ICA y analizamos el movimiento de fluidos.
Encontramos que las zonas de acumulación de
petróleo coinciden con las de máximo gradiente
(ver Figura 2). Este movimiento de fluidos en la
roca explica el incremento de producción durante cada parada de inyección 3.
­
—
¿Por qué en la Cuenca del Golfo San Jorge?
Si bien las simulaciones numéricas nos muestran incrementos en la producción de petróleo
en reservorios ideales homogéneos, la eficiencia
de la ICA es notoriamente superior para reservorios heterogéneos. De hecho, la heterogeneidad,
la alta relación superficie-espesor de las arenas,
el gran número de secuencias productivas, la
larga historia de secundaria y el bajo factor de
recobro debido a una adversa relación de movilidades hacen que los yacimientos de la Cuenca
del Golfo San Jorge hayan sido los elegidos para
ensayar la ICA.
A fin de modelar una de las muchas secuencias
productivas que atraviesa un pozo típico en la
INYECCIÓN CÍCLICA DE AGUA EN LA CUENCA DEL GOLFO SAN JORGE
15
cuenca, construimos un modelo 3D conceptual
estratificado de un elemento de simetría de
un arreglo de inyección, con un pozo inyector
(INJ) y un pozo productor (PRD) en una de estas
secuencias, como se muestra en la Figura 3.
Esta vez, simulamos 20 años de historia previa
de inyección convencional de agua en un reservorio con petróleo viscoso de 150 cp. Finalmente,
el caudal de agua inyectada es igual al caudal
de líquido producido para mantener la presión
del reservorio.
Los resultados de la ICA a partir de esta condición se muestran en la Figura 4. Tanto para el
caso de inyección continua convencional
(en trazos) o la ICA (en línea continua) se inyecta
la misma cantidad de agua total, para que sean
comparables. En la figura se observa el aumento
en la producción de petróleo que al cabo de ocho
años incrementa 24% el petróleo acumulado.
Fig. 1 Modelo 2D homogéneo para una inyección madura convencional. (a) Saturación de petróleo luego de una larga historia
de inyección convencional de agua. (b) Gradiente de saturación
producto de la inyección de agua.
Encontramos que en cada parada, cuando se elimina la presión de agua que retiene al petróleo
en la zona de baja calidad sin barrer, los gradientes de saturación y presión son favorables
para el flujo de petróleo a la zona barrida, con
mejores propiedades y por lo tanto más fácil
de producir. La Figura 5 muestra el volumen de
petróleo en las rocas de alta y baja calidad en el
tiempo, y cómo la ICA multiplica por 3 la eficiencia de barrido en la roca de baja calidad.
—
¿Cómo lo implementamos en el campo?
El área seleccionada para el piloto en Las Mesetas cuenta con una historia de inyección convencional de más de 10 años, múltiples secuencias
productivas, alto corte de agua y comprende a
9 inyectores y 38 productores.
Aprovechando la instalación selectiva existente
en los pozos inyectores, elegimos implementar la
ICA en las zonas con mayor historia de inyección
de agua. Alternando el cierre y apertura de las
válvulas en los mandriles en diferentes niveles
del pozo y en distintos pozos se consigue mantener un caudal total de agua constante, aprove-
16
Fig. 2 Modelo 2D homogéneo para una inyección madura convencional. Variación de la
saturación de petróleo durante la parada de inyección. La acumulación de petróleo
(dSo/dt) responde al gradiente de saturación (dSo/dx).
INJ
PRD
Permeabilidad Swirr
10 md 0.60
50 md 0.45
1000 md 0.25
200 m
sello
sin barrer
intermedia
10 m
barrida
0.6 m
2.6 m
Fig. 3 Modelo conceptual de un elemento de simetría del arreglo de inyección para una capa de un reservorio estratificado. Detalle de
las arenas modeladas.
INYECCIÓN CÍCLICA DE AGUA EN LA CUENCA DEL GOLFO SAN JORGE
17
Si bien las simulaciones numéricas nos
muestran incrementos en la producción de petróleo
en reservorios ideales homogéneos,
la eficiencia de la ICA es notoriamente superior para
reservorios heterogéneos.
Fig. 5 Petróleo in situ en las rocas de alta y baja calidad en el Modelo 3D Estratificado. Línea de trazos para el caso de inyección continua
y línea llena para la inyección cíclica. Mediante la ICA se drena tres veces más petróleo de la capa de baja permeabilidad hacia la de alta
permeabilidad.
300
Producción de petróleo en piloto
28%
200
Inicio del
proyecto
46 m3/d)
Caudal de petróleo, [m3/d]
Inyección cíclica
100
01-2009
01-201001-201101-2012 01-2013 01-201401-2015
Fecha
Control de producción de petróleo
Fig. 4 Inyección de agua y producción de petróleo en la capa simulada del Modelo 3D Estratificado. Línea de trazos para el caso de inyección continua y línea llena para el caso de inyección cíclica. La producción acumulada de petróleo al cabo de ocho años alcanza el 24%
de incremento con la inyección cíclica para el mismo volumen de agua inyectado. Equipamiento del INIFTA
18
Declino (Dm = 1.45%)
Fig. 6 Controles de producción de petróleo en el área piloto. Eje vertical en escala logarítmica. Durante los dos
primeros años de implementación el petróleo acumulado incrementó en un 18%.
INYECCIÓN CÍCLICA DE AGUA EN LA CUENCA DEL GOLFO SAN JORGE
19
CV
El área seleccionada para
el piloto en Las Mesetas
cuenta con una historia de
inyección convencional de
más de 10 años, múltiples
secuencias productivas,
alto corte de agua y
comprende a 9 inyectores
y 38 productores.
20
chando así al máximo la energía disponible.
En la Figura 6 se muestran los resultados de los
primeros dos años de implementación en comparación con una curva de declino, evidenciando
un incremento de 18% (18.000 m3) en la producción acumulada de petróleo. A partir de estos
resultados exitosos, se extenderá el piloto a otras
áreas en Los Perales.
—
Referencias
1. L. Elkings y A. Skov (1963), Cyclic Water
Flooding the Spraberry Utilizes End Effects to
Increase Oil Production Rate. SPE 545.
2. M. Pooladi-Darvish y A. Firoozabadi (2000),
Cocurrent and Countercurrent Imbibition in a
Water-Wet Matrix Block. SPE 38443.
3. D. Pérez, F. Salicioni y S. Ucan (2014).
Cyclic Water Injection in San Jorge Gulf Basin,
Argentina. SPE 169403.
Diego G. Pérez
Sezai Ucan
Ingeniero de reservorios, YPF. Ingeniero
mecánico y magister en Ciencias Físicas del
Instituto Balseiro. Ingresó en YPF en 2009
y actualmente se desempeña en el grupo de
Estudios de Subsuelo. Sus intereses incluyen
la simulación dinámica y la caracterización de
reservorios.
Ingeniero de reservorios, YPF. Ingeniero de
reservorios de la Universidad de Estambul,
magister de la Universidad de Texas, en
Austin; Doctor en Ingeniería de la Universidad
de Oklahoma. Tiene más de 25 años en la industria. Se unió a YPF en 2010 y actualmente
trabaja en el grupo de Caracterización Dinámica. Su área de interés de investigación es la
caracterización de reservorios y la simulación.
Federico Salicioni
Ingeniero de reservorios, YPF. Es Ingeniero
en petróleo de la Universidad Nacional del
Comahue con cuatro años de experiencia en
la industria y tres en YPF. Trabaja en el grupo
de Reservorios de Operaciones, en el activo
Los Perales 2
INYECCIÓN CÍCLICA DE AGUA EN LA CUENCA DEL GOLFO SAN JORGE
21
BIOTECNOLOGÍA:
UN NUEVO DESAFÍO
EN Y-TEC
María Luz
Eijo
(Y-TEC)
La biotecnología se ha convertido
en las últimas décadas
en una vía alternativa para la
BIOTECNOLOGÍA: UN NUEVO DESAFÍO EN Y-TEC
MARÍA LUZ EIJO
generación de productos de
interés industrial. Nuestras áreas
de Biotecnología y Biología
Molecular llevan adelante
proyectos de desarrollo para
la producción de lubricantes,
ácido cítrico y enzimas,
entre otros bioproductos.
22
Y-TEC · 2014
La biotecnología, definida como «toda aplicación
tecnológica que emplee sistemas biológicos y
organismos vivos o sus derivados para la obtención o modificación de productos o procesos de
uso específico», es una rama interdisciplinaria
de la ciencia donde convergen principalmente la
biología, la tecnología y la ingeniería genética.
Si bien su aplicación es milenaria, la biotecnología se ha convertido en las últimas décadas,
debido al empleo de técnicas de biología molecular, en una vía alternativa para la generación
de productos de interés industrial, que puedan
suplir parcial o totalmente aquellos derivados
del petróleo u otra fuente mineral no renovable
y, a la vez, empleen materias primas, subproductos o desechos de otras industrias.
Para el área de Productos de Y-TEC, el aislamiento, la manipulación y la inserción de genes en
determinados sitios del genoma de una célula
son herramientas claves, que nos permiten
diseñar nuevas vías de desarrollo de productos
específicos de interés para nuestros clientes.
Proyectos de desarrollo para la producción de
lubricantes, ácido cítrico, enzimas, entre otros
bioproductos, son actualmente los focos de interés en nuestra área de Biotecnología y Biología
Molecular.
—
Bioetanol 2G
En vistas al futuro del mercado de los biocombustibles, la producción de bioetanol de segunda
generación –producido a partir de desechos
agroindustriales en lugar de granos– trae
consigo el desafío tecnológico para la conversión
eficiente de lignocelulosa en azúcares
fermentables.
Hoy en día, el costo de las enzimas necesarias
para la degradación del material vegetal representa, luego del de capital y la materia prima,
el mayor costo de la producción del etanol,
haciendo que su precio de venta no sea competitivo con los combustibles de origen fósil. Con
el propósito de abaratar este costo, en sociedad
con INDEAR (Instituto de Agrobiotecnología de
Rosario), desde 2011 trabajamos en el desarrollo
de un sistema de producción a gran escala y bajo
costo para la producción de las enzimas, conocido como «Molecular Farming».
Esta disciplina utiliza organismos vegetales
genéticamente modificados (OVGMs) que emplean sus semillas como biorreactores para la
producción de proteínas recombinantes u otros
productos de interés comercial, con la ventaja que implica un almacenamiento estable y
económico de las semillas y su posterior proce-
BIOTECNOLOGÍA: UN NUEVO DESAFÍO EN Y-TEC
23
En vista al futuro del mercado de los biocombustibles,
la producción de bioetanol de segunda generación
–producido a partir de desechos agroindustriales en
lugar de granos– trae consigo el desafío tecnológico
para la conversión eficiente de lignocelulosa
en azúcares fermentables.
Fig. 2 Carthamus tinctorius
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samiento cuando se requiera la disponibilidad
del producto.
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0,16
0,02
En particular, el objetivo de nuestro proyecto se
centra en el desarrollo de plantas transgénicas
de Carthamus tinctorius –cultivo vulgarmente conocido como cártamo, perteneciente a la familia
de los cardos– que fabriquen y almacenen las
enzimas en sus semillas, con el fin de producir
un cóctel enzimático de alta performance y así
llegar a abaratar el costo de producción de las
mismas hasta un valor de 0,10 US$/l de etanol,
lo que lo convertiría, de esta forma, en un producto comercialmente competitivo.
457
438
419
400
381
362
343
324
305
286
267
248
229
210
191
172
153
134
96
115
77
58
39
20
1
0.00
Fig. 1 Abundancia relativa de los diferentes géneros encontrados en T0 y T3 para la muestra con origen aserrín. AS: Aserrín, CMC:
enriquecimiento en caboximetilcelulosa. T0: tiempo cero de enriquecimiento, T3: a los 30 días de enriquecimiento.
24
En línea con el objetivo, en los últimos años
se llevaron a cabo diversas tareas con el fin
de encontrar genes que codifiquen celulasas,
y promotores genéticos que permitan la mayor
expresión y acumulación de las mismas en las
semillas del cártamo; así, con el propósito de evaluar enzimas que superen la actividad catalítica
de las actualmente producidas por fermentación
BIOTECNOLOGÍA: UN NUEVO DESAFÍO EN Y-TEC
25
La biotecnología,
definida como
«toda aplicación
tecnológica que
emplee sistemas
biológicos y
organismos vivos o
sus derivados
para la obtención
o modificación de
productos o
procesos de uso
específico»,
es una rama
interdisciplinaria
de la ciencia
donde convergen
principalmente
la biología,
la tecnología y la
ingeniería genética.
CV
–cuyo ADN que las codifica fue aislado originalmente desde Trichoderma reesei, un hongo que
habita naturalmente en el suelo–, comenzamos
haciendo una bioprospección, realizando un
muestreo de microecosistemas desde restos
forestales, aserraderos y otras fuentes donde
la presión de selección favoreció la adaptación
y permanencia de microorganismos degradadores de celulosa y hemicelulosa.
Posteriormente, las cepas aisladas y seleccionadas, junto con muestras enriquecidas, fueron
tratadas para el secuenciamiento de sus genomas y metagenomas, respectivamente, con el fin
de obtener –mediante técnicas bioinformáticas–
la secuencia completa de los genes que codifican
las celulasas de interés; en ensayos siguientes,
las secuencias genéticas obtenidas fueron clonadas en vectores de expresión bacterianos para la
producción y caracterización in vitro de la actividad enzimática. En paralelo, el desarrollo de
vectores de expresión para una transformación
eficiente del cártamo implicó una gran cantidad
de ensayos que permitieron identificar los mejores promotores genéticos específicos de semillas,
la secuencia de localización y almacenamiento
citoplasmático, las secuencias exaltadoras
a nivel traduccional y la secuencia terminadora
de la transcripción.
María Luz Eijo
Licenciada en Biotecnología y Biología Molecular, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata. Desde noviembre
de 2010, participa en Y-TEC (ex Dirección de
Tecnología de YPF) de Proyectos de I+D de
Biocombustibles y otros Bioproductos. Desde
mayo de 2012, es responsable de varios proyectos de I+D e integra el grupo de trabajo de
otros proyectos del área.
A la fecha, contamos con numerosos ensayos
de transformación genética de cártamo in vitro
en diferentes etapas de avance para, una vez
que se evidencie el adecuado desarrollo de raíces
y sobrevida de las plantas, comenzar a evaluar
la presencia y expresión del transgén en las mismas, y posteriormente medir la acumulación
y actividad enzimática de las proteínas de interés en las semillas.
26
BIOTECNOLOGÍA: UN NUEVO DESAFÍO EN Y-TEC
27
EL PROGRAMA DE DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS DE LITIO DE Y-TEC
JUAN PABLO ZAGORODNY
EL PROGRAMA
DE DESARROLLO DE
TECNOLOGÍAS
DE LITIO DE Y-TEC
Juan Pablo
Zagorodny
(Y-TEC)
Tan extendido es su uso que el
mundo de hoy sería inimaginable
sin baterías de litio.
Desde la Gerencia de Energías
Renovables, en Y-TEC se priorizan
los proyectos de almacenamiento
de energía.
Adonde miremos, en el mundo de hoy hay
baterías de litio (Li): en los celulares, en las
notebooks, en las cámaras, en las herramientas
eléctricas, y cada vez más: en bicis y motos eléctricas. En un futuro cercano: en autos eléctricos,
en instalaciones solares y eólicas, en barcos y en
aviones. En satélites y en cohetes espaciales.
No es casualidad. El Li es el elemento perfecto
para construir baterías: es el metal más liviano
(el 3er. elemento en la tabla periódica) y es muy
electroactivo, es decir, forma compuestos que
pueden guardar mucha energía por unidad
de peso. Por eso el Li es la estrella de la electroquímica, en tiempos en que la electrónica portátil ha transformado al mundo, y la movilidad
eléctrica está a punto de volver a transformarlo.
Las bicicletas y motos eléctricas ya se ven en el
tránsito en algunas de nuestras ciudades, gracias
a las baterías de Li. En China, donde la polución
alcanza niveles muy altos, el 90% de las motos
son eléctricas. Los autos eléctricos están teniendo un auge renovado gracias a las ventajas
de estas baterías, que ya permiten autonomías
de 200 km por carga, con ventas que se duplican
anualmente. La I+D acelera estas tendencias,
y ya se están probando baterías de Li que
28
Y-TEC · NOVIEMBRE
Y-TEC · 2013
2014
aumentan la autonomía a más de 500 km por
carga, bajando consecuentemente los costos.
Cerca del 50% del costo de los vehículos eléctricos se debe a sus baterías de Li. Éstas siguen
siendo costosas, pero su precio viene bajando
en forma constante: si hace unos cinco años se
pagaba hasta 1.200 US$/kWh de batería, hoy
ya se consiguen, al por mayor, a 900 US$/kWh.
Cuando su precio baje de los 600 US$/kWh, y
con precios de gasoil por encima de 1,2 US$/litro,
tener un auto eléctrico será más económico que
tener uno diésel, a igual vida útil y nivel de impuestos. El eléctrico tendrá mayor vida útil: con
un mínimo de 2.000 ciclos de carga y descarga,
con 200 km/carga, hará 400.000 km, y con menor mantenimiento. Esto a su vez disparará aún
más la demanda de baterías de Li.
Además de ello, quedan toda la electrónica y las
aplicaciones especiales mencionadas, que no
hace falta describir. Sencillamente, el mundo de
hoy sería inimaginable sin baterías de Li.
Por otro lado, la Argentina dispone de reservas
reconocidas de Li, en los salares del NOA, que la
ubican entre los cuatro primeros países (después
EL PROGRAMA DE DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS DE LITIO DE Y-TEC
29
La Argentina dispone de reservas reconocidas de litio
en los salares del NOA que la ubican entre los cuatro
primeros países (después de Bolivia, Chile y China)
con reservas identificadas de dicho metal. Nuestro
país se ubica cuarto en producción, después de Chile,
Australia y China. La industrialización de ese litio se
torna entonces estratégica para la Argentina.
de Bolivia, Chile y China) con reservas identificadas de dicho metal. Algunos de los salares están
en producción, desde hace años, como el Salar
del Hombre Muerto, en Catamarca, con aproximadamente 18.000 tn/año de cloruros y carbonatos de Li destinados a exportación.
La Argentina se ubica cuarta en producción,
después de Chile, Australia y China. Se torna
entonces estratégico para el país la industrialización de ese Li, y, en este sentido, el desarrollo
de baterías de Li-ion es un objetivo muy importante para el país, por la demanda esperada
y por la conveniencia de agregar valor al mineral de Li nacional. No hacer esto significa perder
un negocio valuado en US$ 25.000 millones
anuales. Por ello, el Estado Argentino deberá
invertir masivamente en generar tecnología
y fábricas de baterías de Li.
Apenas formada la Gerencia de Energías
Renovables en Y-TEC, uno de los lineamientos
estratégicos, consensuado con autoridades del
Conicet, fue justamente priorizar los proyectos
de almacenamiento de energía. Este es un tema
clave, donde se encuentra la ventana de innovaciones de mayor impacto, porque acelerará la
inserción de energías renovables y de movilidad
30
eléctrica, diversificando tanto la oferta como
la demanda de energía, preservando el ambiente
y aumentando la calidad de vida.
Hasta 2013, algunos investigadores del país
venían desarrollando baterías de Li-ion, principalmente una red formada por científicos
de INIFTA (Dr. Aldo Visintin, Dr. Jorge Thomas)
y de FAMAF/UNC (Dr. Daniel Barraco,
Dr. Ezequiel Leiva, Dr. Osvaldo Cámara) y de
CNEA (Dr. Juan Collet).
Ellos desarrollaron los conocimientos científicos
de la química involucrada en los electrodos y el
electrolito, a través de múltiples colaboraciones
con centros de primer nivel del exterior. A ellos
se suma el Ing. Guillermo Garaventta, que desde
el INIFTA y su propia empresa desarrollaba las
pilas (“packs”) de celdas para los satélites argentinos y para los cohetes Tronador.
A partir de la creación de Y-TEC, estos investigadores están vinculados a un Programa de
Desarrollo de Tecnologías de Litio, que comprende tres proyectos, barriendo toda la cadena de
valor del litio: 1°) una planta piloto de extracción
y purificación de LiCl a partir de salmueras,
basado en un proceso patentado por investigadores de INQUIMAE/UBA; 2°) una planta piloto de
producción de LiFePO4, el compuesto base para
hacer los electrodos, y 3°) una planta piloto para
construir los electrodos y celdas elementales.
Las tres plantas forman eslabones de una misma
cadena, pero pueden funcionar de modo independiente, y estarán alojadas en los nuevos laboratorios de Y-TEC, con los más nuevos equipos
disponibles. Con ello, y la experiencia de armar
“packs” de celdas para aplicaciones especiales,
confiamos en que Y-TEC estará produciendo en
2015 las primeras baterías de Li 100% nacionales,
para lograr los objetivos planteados. Ya contamos con resultados preliminares promisorios:
las primeras celdas de Li experimentales construidas en el INIFTA superan en capacidad y
vida útil a las celdas más comunes del mercado.
CV
Juan Pablo Zagorodny
Se graduó en Física en la UNLP, se doctoró
en Física en la Univ. de Bayreuth, Alemania,
y realizó estudios de especialización en Gestión de la Energía, en una Maestría en conjunto entre la Univ. de Lanús y la CNEA.
Trabaja desde hace 8 años en el sector
energético, y desde hace 10 meses en Y-TEC
como gerente de Energías Renovables. Antes
trabajó en ENARSA, Energía Argentina S.A.,
como Desarrollador de Proyectos en el Área
de Energías Renovables, y en la gestión de
proyectos de Innovación y Desarrollo. También
fue Project Manager en Vientos de la
Patagonia I S.A., subsidiaria de ENARSA,
dedicada a la realización de parques eólicos,
donde tuvo a su cargo la coordinación de la
instalación y la certificación de las dos
primeras turbinas eólicas nacionales en el
Parque Eólico El Tordillo, cerca de Comodoro
Rivadavia. Fue director del Proyecto Solar
Termoeléctrico INTIHUASI, y fue redactor del
Plan Nacional de Hidrógeno para la Secretaría
de Energía de la Nación. Asesoró en la
creación del Laboratorio de Energía Solar de
la Univ. de Catamarca, donde fue también
Profesor Visitante. Es socio fundador de la
Asociación Argentina de Vehículos Eléctricos
y Alternativos (AAVEA), de la cual es su
actual presidente. Fue asesor del Ministerio
de Ciencia y Tecnología en la Dirección de
Relaciones Internacionales. Colaboró desde
2006 con el Foro Estratégico para el Desarrollo Nacional, como asesor y secretario técnico.
EL PROGRAMA DE DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS DE LITIO DE Y-TEC
31
ESQUEMAS COMBINADOS DE HIDROTRATAMIENTO Y CRACKING CATALÍTICO FLUIDO
HUGO MENDIONDO, ADRIÁN GUZMÁN, RUBÉN GALDEANO
ESQUEMAS
COMBINADOS DE
HIDROTRATAMIENTO
Y CRACKING
CATALÍTICO FLUIDO
Hugo
Mendiondo
(Y-TEC)
—
Adrián
Guzmán
(Y-TEC)
­—
Rubén
Galdeano
(Y-TEC)
Con el objetivo de producir mayor
cantidad de destilados medios,
se decidió estudiar diferentes
alternativas, combinando una
unidad de Cracking Catalítico
Fluido (FCC) con procesos
de Hidrotratamiento (HT)
e Hidrocraqueo (HC).
Aplicando la experiencia de Y-TEC y de la Gerencia de Procesos de la Dirección de Planificación
y Desarrollo Técnico (DPyDT) de YPF en procesos catalíticos de conversión, se decidió, con el
objetivo de producir mayor cantidad de destilados medios, estudiar diferentes alternativas,
combinando una unidad de Cracking Catalítico
Fluido (FCC) con procesos de Hidrotratamiento
(HT) e Hidrocraqueo (HC).
Una unidad de FCC presenta grandes dificultades al procesar cargas altamente aromáticas.
Normalmente, se reducen los rendimientos,
el nivel de conversión y se acrecientan los
cuellos de botella. Tal es el caso de compuestos
policíclicos como el fenantreno o el antraceno,
que, en el caso de reaccionar, producen sobre
32
Y-TEC · 2014
2013
un catalizador de cracking catalítico coque
y pequeñas cantidades de gas residual.
Por el contrario, en presencia de un metal, sitios
catalíticos ácidos y alta presión parcial de hidrógeno, estos compuestos primero se hidrogenan
sobre el metal a ciclos nafténicos, y luego sobre
el sitio ácido se abren y rompen fácilmente hacia
moléculas de menor peso molecular. Este es el
principio de funcionamiento de un HC o un HT
severo.
Tal como se muestra en la Tabla 1, las cargas disponibles en las refinerías típicamente contienen
todas estas variedades de compuestos, por lo que
se infiere que una combinación apropiada, para
maximizar en valor la producción, es una com-
ESQUEMAS COMBINADOS DE HIDROTRATAMIENTO Y CRACKING CATALÍTICO FLUIDO 33
91
Nafta
0
8
Diesel
7
FC C
Car ga Ar omátic a
Hidr otratamiento
1
6
Pr oducto de FC C
5
4
91
2
Hydr ocraking
Coque y gas
Fr acción no convertid a
0
1
7
6
FC C
3
8
Car ga Parafínic a
2
5
4
Destilados medios
y nafta
3
Reciclo Gol
%
Fig. 1 Esquema general del proceso
binación entre un FCC y un HC, o un HT de alta
severidad, como se presenta en este trabajo.
Una configuración posible, en este caso para
máximo diésel, puede observarse en la Figura 1.
Mediante la segregación de cargas y combinando ambos procesos, es posible dirigir la reacción
global a máximo diésel, pero también es posible
maximizar producción de nafta si se envía todo
el efluente liquido del HT al FCC.
Para comprobarlo, se realizó una serie de experiencias en escala piloto que comenzaron con
el hidrotratamiento de una carga refractaria
compuesta por gasoil pesado (GOP) de coque,
extracto de furfural y gasoil decantado (GOD)
de FCC, todas cargas muy complejas. Las condiciones operativas empleadas en la planta piloto
de hidrotratamiento pueden verse en la Tabla 2.
La producción de diésel proviene mayoritariamente del HT. En la Figura 2 se observa que al
34
disminuir la velocidad espacial (LHSV) en dicha
unidad, se incrementa la producción de diésel
posiblemente causado por cracking térmico
más hidrogenación. Alrededor de 0.9 de LHSV, la
producción de diésel “genuina” alcanza el 30%,
que puede ser aún mayor, si se considera que
estas cargas pueden contener entre 10% y 20%
de diésel en su composición. Éste, más el reciclo
liviano (LCO) proveniente del FCC (no incluido
en esta figura), podrían duplicar la producción
de diésel y su calidad respecto de la condición
sin HT.
La configuración analizada permite inferir
también un aumento en la carga a la unidad de
FCC, dado que al extraer por fraccionamiento la
nafta y el diésel generados en el HT, se puede incorporar carga adicional equivalente, incluso de
menor calidad, con fuerte impacto económico.
Extracto
F ur f ur a l
Mono-Ar omátic os
25-30
GOL
C oke
GOD
GOP
C oke
10-15 0
-5
10-15
Di- A romáti cos
20-25 5
-10
15-20 5
-1 0
Tri-A romáti cos
+ polares
10-15 0
-5
50-55 5
-1 0
Aromátic os Totales
60-65
20-25
70-75
GOP
Topping
25-30
Tabla 1.
Condiciones Operativas H T
Tem per a tur a (º C )
390
P r es ión (K g/c m 2g)
110
Re lación H2/Hidr ocarbu ro (Nm3/m3 car ga)
1100
L H S V ( H - 1)
0, 9
C a ta l iz a dor
N iMoS
Tabla 2.
El HT puede comprender desde un HDS/HDN
(Hidrodesulfuración/Hidrodesnitrificación) severo, a un Mild-Hydrocracking (MHC) o hasta un
ESQUEMAS COMBINADOS DE HIDROTRATAMIENTO Y CRACKING CATALÍTICO FLUIDO 35
10-15
El mayor desafío de un esquema como el propuesto
es la correcta selección del catalizador de HT,
dada la complejidad de la alimentación a tratar. Debe
diseñarse no sólo por actividad catalítica, sino
también para preservarla en el tiempo de la presencia
de venenos catalíticos, inhibición por nitrógeno
y ambientes propicios a la deposición de coque,
asfaltenos, metales, silicio y otras «suciedades»
propias de este tipo de cargas.
HC de alta conversión, en los cuales se obtienen
diferentes grados de transformación de la carga
aromática y, por supuesto, mayor producción de
diésel de alta calidad a partir de una carga pobre
para el FCC.
El mayor desafío de un esquema como el propuesto es la correcta selección del catalizador
de HT, dada la complejidad de la alimentación
a tratar. Debe diseñarse no sólo por actividad
catalítica, sino también para preservarla en el
tiempo de la presencia de venenos catalíticos,
inhibición por nitrógeno y ambientes propicios
a la deposición de coque, asfaltenos, metales,
silicio y otras “suciedades” propias de este tipo
de cargas.
Con el objetivo de evaluar el beneficio de incorporar hidrogeno en cargas de cracking catalítico
de baja calidad, se realizaron algunas experiencias en una unidad ACE R+ de FCC (Advanced Catalytic Evaluation Research Model, por sus siglas
en inglés), con la carga refractaria hidrotratada
y sin hidrotratar. Si bien las reacciones que
toman lugar en una unidad de cracking catalítico son excesivamente complejas, su comportamiento puede estudiarse muy bien comparando
la distribución de productos a diferentes niveles
de severidad. Las figuras 4 a 6 muestran, bajo ese
36
criterio, la mejora alcanzada cuando se incorpora hidrógeno a los compuestos aromáticos
polinucleares presentes en la carga.
La causa principal del cambio de comportamiento es la facilidad que presenta la carga hidrotratada de reaccionar frente al catalizador de
cracking (ver Figura 3).
El grado de severidad del FCC y la conversión aumentan cuanto mayor sea la relación C/O: masa
de catalizador utilizado sobre masa de carga que
reacciona.
La Figura 4 representa el importante aumento
en el rendimiento en nafta, consecuencia de mejorar la calidad de la carga. La nafta producida
presentará muy buen nivel de octanaje.
Por último, y como punto a destacar, las figuras
5 y 6 muestran el importante incremento en los
rendimientos de propileno y butenos, que son
de gran interés para las unidades petroquímicas.
Nuevamente, aquí se manifiesta un notable contraste entre carga hidrotratada y sin tratar.
Para destacar: si bien es un proyecto complejo,
es posible obtener excelentes resultados, acoplando de manera eficiente una unidad de HT
con una de cracking. Además, se puede manejar
la conversión del FCC y las corrientes de reciclo
ESQUEMAS COMBINADOS DE HIDROTRATAMIENTO Y CRACKING CATALÍTICO FLUIDO 37
CV
entre ambas unidades, para lograr objetivos de
producción con las ventajas entre un HC, por la
mayor producción de diésel de alto cetano, y las
ventajas de un FCC, con su fuerte producción de
nafta de calidad y de olefinas para petroquímica.
Nota: Tecnología de YPF en un período previo
al cambio a Y-TEC, presentó una solicitud de
patente de invención en la oficina de patentes de
EE.UU., la cual ha sido publicada con la denominación: “Method for Producing Diesel Fuel
with Improved Yield and Quality by Integration of Fluidized Catalytic Cracking (FCC) and
38
Hydrocracking (HC)” bajo el número de solicitud
13766426 Inventores Hugo Mendiondo-Adrián
Guzmán y Rubén Galdeano. Se está procurando
el otorgamiento de la patente en EE.UU.
—
Agradecimientos
Agradecemos a la Gerencia de Procesos, a cargo
de Gerardo de Irureta, dependiente del Departamento de Planificación y Desarrollo de YPF, por
su colaboración en la planificación de las actividades y la realización y análisis de los estudios
experimentales llevados a cabo en plantas piloto.
Adrián G. Guzmán
Carlos Hugo Mendiondo
Ingeniero químico (2000), egresado de la UTN.
Máster en Refino, Petroquímica y Gas (2001)
en el Instituto Superior de la Energía, España.
Entre 1996 y 2000 fue oficial de Radioprotección en la CNEA, Centro Atómico Ezeiza, en
instalaciones de recuperación de uranio enriquecido y en el área de gestión de residuos
radioactivos. Entre 2001 y 2005, se desempeñó
como Investigador en el Centro de Tecnología
de Repsol en Móstoles, Madrid. Desde 2006
hasta 2013 fue investigador en la Dirección de
Tecnología de YPF. Actualmente forma parte
de Y-TEC, es jefe de Proyecto y tecnólogo en el
proyecto de desarrollo y producción de combustible para cohetes.
Es ingeniero químico de la Universidad
Tecnológica Nacional Regional La Plata
(1975) e ingeniero en Refinación de Petróleo
de la UBA (1978). Desarrolló funciones en
diversas unidades de YPF SA: Investigación
y Desarrollo, Complejo Petroquímico de
Ensenda, Dirección de Ingeniería y Dirección
de Tecnología. Actualmente forma parte del
staff de consultores Senior de YPF Tecnología
SA (Y-TEC).
Rubén Galdeano
Ingeniero químico (orientación Petroquímica),
Universidad Nacional de Cuyo; Mendoza; químico analista, Universidad Nacional de Cuyo;
Mendoza. Desde 2011 hasta hoy es Tecnólogo,
I+D Procesos Y-TEC trabajando en proyectos
de I+D en temas de procesos, optimización
y control. Autor de publicaciones en revistas
(Macromolecular Reaction Engineering,
Computer Aided Chemical Engineer) y congresos (AIchE Annual Meeting, SLAP: Simposio
Latinoamericano de Polímeros, CIP: Congreso
Iberoamericano de Polímeros)
ESQUEMAS COMBINADOS DE HIDROTRATAMIENTO Y CRACKING CATALÍTICO FLUIDO 39
ESTIMACIÓN DE ALTO DE FRACTURA HIDRÁULICA EN POZOS VERTICALES NO CONVENCIONALES EN VACA MUERTA
ORTIZ, RAMÍREZ MARTÍNEZ, VARELA, HRYB
ESTIMACIÓN DE
ALTO DE FRACTURA
HIDRÁULICA
EN POZOS
VERTICALES NO
CONVENCIONALES
EN VACA MUERTA
Alberto
César Ortiz
(YPF)
—
Joaquín
Ramírez
Martínez
(Y-TEC)
—
Raúl
Alejandro
Varela
(YPF)
—
Damián
Hryb
(YPF)
40
Un estudio permitió actualizar
el modelo geomecánico actual
para la formación Vaca Muerta,
en Loma Campana, permitiendo
mejorar la predictibilidad
del mismo cuando es estimulado
y poder optimizar futuras
operaciones en el área.
Y-TEC · 2014
Una de las mayores incertidumbres en el análisis
de la productividad de pozos no convencionales
es la estimación del alto de las fracturas
hidráulicas generadas durante el proceso de
estimulación.
Actualmente existen varias tecnologías mundialmente reconocidas para el logro de este objetivo.
Ellas se basan en la utilización de perfiles eléctricos que identifican la presencia de propante
o anomalías en la velocidad de la roca asociadas
a la presencia de una fractura hidráulica en las
proximidades del pozo.
La microsísmica es otra de las técnicas utilizadas
para evaluar la geometría y el volumen
de roca estimulado. No obstante, la precisión
de la misma en el eje vertical es menor a la de los
métodos anteriormente citados.
—
Metodología de trabajo
Se eligieron para la realización del proyecto
dos pozos del área de Loma Campana perforados
en la formación Vaca Muerta con el objetivo
de desarrollo de shale oil no convencional.
La estrategia consistió en utilizar dos técnicas
combinadas y basadas en principios físicos diferentes e independientes entre sí.
La primera de ellas consistió en el bombeo de
propante cuya composición contiene elementos
no radioactivos, pero con gran capacidad de
absorción de neutrones. Este material se bombea
en la última parte del proceso de estimulación
en una cantidad aproximada de unas mil bolsas
por etapa.
De esta manera, se identifica la presencia de
propante trazado malla 20/40 a través
de las diferencias en la capacidad de absorción
ALTO DE FRACTURA HIDRÁULICA EN POZOS VERTICALES NO CONVENCIONALES
41
f
g
h
j k
l
m
de neutrones antes y después de la estimulación,
utilizando una herramienta neutrónica que
detecta señal hasta unas 8 pulgadas de la pared
del pozo.
La segunda técnica se basa en la caracterización
de la anisotropía de la onda cizallante medida
mediante sónico dipolar en dos direcciones perpendiculares entre sí. La adquisición también
se realiza antes y después del proceso de estimulación. Esta última técnica es sensible a la
presencia de propante de diferentes granulometrías a pocas pulgadas de la pared del pozo.
SONIC #4
PROP #4
STG #4
STG #5
i
SONIC #5
d e
PROP #5
c
42
SONIC #3
—
Resultados
Las técnicas basadas en principios neutrónicos
y sónicos mostraron gran consistencia en los
resultados, permitiendo de esta manera validar
ambas metodologías entre sí.
TEMPERATURA
SONIC #2
PROP #2
PROP #3
Por último, se adquirió perfil de temperatura
a posteriori de la estimulación de la primera
etapa a fin de poder comparar sus resultados
con las demás técnicas utilizadas.
STG #3
b
STG #2
a
Se eligieron para la realización del proyecto
dos pozos del área de Loma Campana perforados
en la formación Vaca Muerta con el objetivo
de desarrollo de shale oil no convencional.
La estrategia consistió en utilizar dos técnicas
combinadas y basadas en principios físicos
diferentes e independientes entre sí.
En este sentido, estos métodos permitieron definir intervalos que actúan a modo de barreras
de crecimiento vertical de las fracturas hidráulicas. Esto permitirá optimizar el diseño fractura
en futuros pozos minimizando la posibilidad
de solapamiento vertical de las mismas y maximizando la conectividad de la formación estimulada con el pozo. Además, esta información es
de suma relevancia para la estrategia de desa-
Fig. 1 Propante trazado
rrollo del campo mediante pozos horizontales,
ya que permite definir la distancia vertical
adecuada entre ramas evitando dejar zonas sin
estimular.
Adicionalmente, se corroboró propante próximo a la pared del pozo en varios intervalos que
en total representan entre un 50% y un 60%
del espesor de Vaca Muerta, que para esta zona
de la cuenca alcanza los 170 metros. Con esta
información será posible adecuar la geometría
de los clústers y etapas en pozos verticales a fin
ALTO DE FRACTURA HIDRÁULICA EN POZOS VERTICALES NO CONVENCIONALES
43
CV
de lograr un mayor recubrimiento vertical de las
fracturas hidráulicas y posiblemente una mayor
productividad de los pozos.
ras de esfuerzo) y la presencia de discontinuidades en la roca, tales como laminaciones, niveles
calcíticos y niveles tobáceos.
Por otro lado, se verificó la presencia de propante trazado en todos los clústers indicando que los
mismos estuvieron activos durante el proceso
de estimulación, algo que hasta el momento no
había sido confirmado mediante mediciones en
este yacimiento.
En lo que respecta al perfil de temperatura,
el mismo permitió interpretar un crecimiento
vertical de la fractura, mayor al determinado
mediante perfiles neutrónicos y sónicos.
Se interpreta que la temperatura es sensible a la
presencia de agua de fractura la cual se presume
llegaría a una distancia mayor que el propante.
Además, se constató un mayor volumen de
propante trazado en zonas con menor módulo
de Young, disminuyendo de esta manera las
posibilidades de pérdida de conductividad de la
fractura hidráulica en estos intervalos.
Por último, se pudo determinar que una conjunción de factores controló el crecimiento vertical
de la fractura hidráulica con propante (al menos
en las cercanías del pozo). Los más relevantes
fueron la magnitud del esfuerzo mínimo (barre-
44
Todos estos nuevos datos permitieron actualizar
el modelo geomecánico actual para la formación
Vaca Muerta, en Loma Campana, permitiendo
mejorar la predictibilidad del mismo cuando es
estimulado y de esta manera poder optimizar
futuras operaciones en el área.
Alberto César Ortiz
Joaquín Ramírez Martínez
Geólogo egresado de la Universidad Nacional
de Córdoba en el año 1999. Trabajó en Total
Austral y Schlumberger en Argentina y Brasil.
En 2011 ingresó a YPF y actualmente forma
parte como petrofísico del Grupo de Excelencia de Reservorios No Convencionales en
Buenos Aires.
Ingeniero de reservorio egresado de la
Universidad Central de Venezuela en el año
1989. Trabajó en PDVSA, Pemex, Maxus e YPF
en Venezuela, México, EE.UU. y Argentina.
En 2007 ingresó en YPF y actualmente forma
parte de Y-TEC, como Product Champion No
Convencional en Buenos Aires.
Damián Hryb
Raúl Alejandro Varela
Ingeniero mecánico egresado de la Universidad de Buenos Aires en el año 2003. Trabajó
en el centro de investigación de Tenaris
optimizando procesos industriales. Ingresó
en YPF en el año 2009 para desarrollar tareas
de simulación dinámica de reservorios, luego
en 2011 comenzó a trabajar como geomecánico desarrollando actualmente su actividad
en el Grupo de Excelencia de Reservorios No
Convencionales en Buenos Aires.
Geólogo egresado de la Universidad de Buenos Aires en el año 2010. Trabajó en SEGEMAR (2006-2008), DEPROMINSA (2008-2009),
ReMASA (2009-2010) y Schlumberger Argentina (2010-2014). En febrero de 2014 ingresó en
YPF para sumarse al equipo de Geomecánica
del Centro de Estudios de Reservorios No
Convencionales en Buenos Aires.
ALTO DE FRACTURA HIDRÁULICA EN POZOS VERTICALES NO CONVENCIONALES
45
ROMPIENDO BARRERAS. UNA GRAN ÉPOCA PARA DEDICARSE A LA TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO EN LA ARGENTINA
GABRIEL HOROWITZ
ROMPIENDO BARRERAS.
UNA GRAN ÉPOCA
PARA DEDICARSE
A LA TECNOLOGÍA
DEL PETRÓLEO
EN LA ARGENTINA
Gabriel
Horowitz
(Y-TEC)
El rol de un científico en la
creación de una teoría es diferente
al de un artista que crea una obra
de arte. En el primer caso, su
descubrimiento es la expresión de
un esfuerzo social, mientras
que el científico construye sobre
un conocimiento previo y expresa
ideas que están «en el aire».
46
Y-TEC · 2014
El 22 de diciembre de 1849, parado con los ojos
vendados frente a un pelotón de fusilamiento en
el patio de la fortaleza San Pedro y San Pablo
de San Petersburgo, Fiódor Dostoyevski esperaba
para ser ejecutado. A último momento,
su pena fue conmutada por cinco años de trabajos forzados en Siberia. Si el mensaje que salvó
su vida hubiera llegado apenas unos minutos
más tarde, la literatura universal habría perdido
obras fundamentales como Crimen y castigo
o Los hermanos Karamazov.
¿Qué hubiera pasado, en cambio, si Isaac
Newton no hubiera sobrevivido a su parto
prematuro o si hubiera muerto cuando la peste
asoló Cambridge, en 1665? ¿Existirían las leyes
de Newton? La respuesta es sin ninguna duda
afirmativa.
Probablemente habrían sido formuladas unos
años más tarde y llevarían el nombre de otro
científico pero, definitivamente, habrían sido
formuladas. Prueba de ello es la gran cantidad
de descubrimientos múltiples en la historia
de la ciencia.
Los descubrimientos múltiples son avances
realizados por varios científicos en forma simultánea. El cálculo infinitesimal fue inventado por
Newton y Leibniz el mismo año. Las manchas
solares fueron descubiertas por Galileo en Italia
en el mismo año en que Scheiner las descubrió
en Alemania, Fabricius en Holanda y Harriot en
Inglaterra. La ley de la conservación de la energía fue formulada independientemente cuatro
veces por Joule, Thompson, Colding y Helmholtz.
Todos estos ejemplos muestran que el rol de un
ROMPIENDO BARRERAS: TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO EN LA ARGENTINA
47
Al igual que la Iglesia
del siglo XVI, YPF tiene
un importante desafío
tecnológico por delante.
Quiere ser líder en la
explotación de yacimientos
no convencionales y eso
acarrea resolver
innumerables problemas
técnicos. La creación
de Y-TEC es una prueba de
que YPF buscará afrontar
ese desafío usando
materia gris argentina.
científico en la creación de una teoría es muy
diferente al de un artista que crea una obra de
arte. En el caso del científico, su descubrimiento
es la expresión de un esfuerzo social. El científico construye sobre un conocimiento previo
y expresa ideas que están «en el aire».
Si, tal como vimos, asignar la autoría de un
avance científico puede ser complicado, decidir
quién puso «en el aire» una idea lo es mucho
más. Sin embargo, un ejemplo puede ilustrar
este fenómeno.
Hay quienes piensan que el proceso que culminó
con la formulación de la ley de la gravitación
universal de Newton comenzó en gran medida
ochenta años antes, pero no en un laboratorio
sino en una catedral. Su impulsor no fue un
científico sino un hombre de fe. Ese hombre era
el papa Gregorio XIII que impulsó el desarrollo
del calendario que lleva su nombre.
Para lograr su objetivo, Gregorio apoyó las investigaciones astronómicas como las de Cristóbal
Clavio, pero su aporte más importante fue apostar por la ciencia como una herramienta
para resolver un problema relevante. Lo antedicho no le quita mérito a Newton a quien sigo
considerando el físico más brillante de la historia. Simplemente agrega el hecho de que,
gracias a hombres como Gregorio XIII, Newton
vivió en una gran época para dedicarse a la
física en Europa.
CV
Gabriel Horowitz
Estudió Licenciatura en Química en la
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
de la UBA. Realizó su tesis doctoral
en el área de ingeniería de las reacciones
químicas en la misma facultad.
Trabaja actualmente en Y-TEC como especialista en síntesis y procesos. Es profesor en
el Departamento de Industrias de la Facultad
de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
Su área de competencia es el diseño y
modelado de reactores y el control estadístico
de procesos aplicado al diagnóstico de
fallas en equipos, tanto de downstream como
upstream. Es autor de varias patentes y trabajos científicos en revistas internacionales
y recibió el Premio a la Innovación Tecnológica del Instituto Petroquímico Argentino en
dos oportunidades.
Al igual que la Iglesia del siglo XVI, YPF tiene
un importante desafío tecnológico por delante.
Quiere ser líder en la explotación de yacimientos
no convencionales y eso acarrea resolver
innumerables problemas técnicos. La creación
de Y-TEC es una prueba de que YPF buscará
afrontar ese desafío usando materia gris argentina. Entonces, si el análisis planteado en este
artículo es correcto, vivimos en una gran época
para dedicarse a la tecnología del petróleo
en la Argentina.
48
ROMPIENDO BARRERAS: TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO EN LA ARGENTINA
49
ESTUDIO GEOMECÁNICO INTEGRADO PARA EL RESERVORIO LAJAS TIGHT
ÁLVAREZ, MENDOZA, RODRÍGUEZ, VILLA, BEDINI, WINOGRAD
ESTUDIO
GEOMECÁNICO
INTEGRADO PARA EL
RESERVORIO LAJAS
TIGHT, YACIMIENTO
AGUADA TOLEDOSIERRA BARROSA
Juan Pablo
Álvarez
(Y-TEC)
—
Marcos
Mendoza
(Y-TEC)
—
Elizabeth
Rodríguez
(Y-TEC)
—
Natalia
Villa
(Y-TEC)
—
Paula
Bedini
(Y-TEC)
—
Emilio
Winograd
(Y-TEC)
50
El análisis integrado de distintos
Fig. 1 Completar Epígrafe
estudios permite acotar zonas
con mejores condiciones para ser
estimuladas hidráulicamente.
El desafío fue diseñar un plan de
desarrollo que apunte a
optimizar costos de este tipo de
reservorio no convencional.
Los reservorios llamados Tight Sands se caracterizan por estar formados por areniscas compactas con muy bajas permeabilidades (<0.1mD),
por lo cual necesitan ser estimulados hidráulicamente para producir.
El reservorio conformado por las areniscas de
la Formación Lajas, en la provincia de Neuquén,
se encuadra dentro de este tipo de reservorios
no convencionales llamados Tight Gas Sands.
Este reservorio es el más importante dentro de
este tipo en el país, con un gas original «in situ»
(GOIS) de más de 566.000 Mm3 en la zona del
bloque Loma de la Lata.
Uno de los grandes desafíos consiste en diseñar
un plan de desarrollo que apunte a optimi-
Y-TEC · 2014
zar costos, debido a que inicialmente el costo
de producción de este tipo de reservorio no
convencional es sustancialmente mayor a los
convencionales. La razón principal de ello es que
la etapa de fracturamiento hidráulico, proceso
indispensable para el desarrollo de este tipo de
reservorio tight, representa, al menos, un 25%
del costo total de cada pozo.
En ese sentido, la optimización del fracturamiento hidráulico es fundamental en el desarrollo del reservorio; la tarea de Y-TEC para
colaborar con dicho objetivo consiste en realizar
estudios que apunten a ajustar los parámetros
geomecánicos de la roca, la distribución espacial
de los distintos tipos de roca y la distribución
de los fluidos en la roca. Este tipo de estudios
ESTUDIO GEOMECÁNICO INTEGRADO PARA EL RESERVORIO LAJAS TIGHT
51
El análisis integrado
de estos estudios permite
acotar zonas
con mejores condiciones
para ser estimuladas
hidráulicamente.
Desde el punto de vista
sedimentario,
identificando ambientes
depositacionales donde
se desarrollan las mejores
facies de reservorio,
caracterizándolas desde
el punto de vista de su
composición y su textura.
2
3
integrados tienen impacto en todas las etapas de
explotación del reservorio Lajas Tight.
1
Para lograr el objetivo del estudio, se requiere la
interacción de diferentes grupos de trabajo, que
interactúan de diferentes maneras entre ellos
y con el usuario final de la información, en este
caso el Grupo de Desarrollo de la Regional Oeste
de YPF. Los grupos participantes y su interacción
dentro de Y-TEC se resumen en la Figura 1.
–
Flujo de trabajo
La tarea inicial en la construcción de los
modelos geomecánicos consiste en generar una
base de datos que incluya toda la información
relacionada con parámetros geomecánicos que
52
exista en la zona a estudiar. Dicha tarea suele
ser ardua, debido a que los datos provienen
de fuentes diferentes, como ser, eventos durante
la perforación de los pozos (influjos, admisiones,
kicks, tight hole), ensayos durante la perforación (LOT), registros eléctricos post perforación
(sónicos, densidad, etc.), mediciones de presión
de formación y gradiente de fractura (DFIT, mini
frac), ensayos de laboratorio (ensayos de compresión y ruptura).
Una vez construida la base de datos, se calculan
mediante métodos empíricos las propiedades
mecánicas y el estado de esfuerzos en las inmediaciones de los pozos; dichos cálculos se ajustan
luego con las mediciones «reales» disponibles.
Por otro lado, el estudio de la distribución
de los distintos tipos de roca se realiza evaluando
desde el punto de vista sedimentario las coronas
disponibles. Dado que las coronas representan
una porción muy pequeña del volumen de roca
a estudiar, se evalúa el comportamiento
de los registros eléctricos en cada tipo de roca
y luego, valiéndose de la sísmica, se distribuyen
en el espacio.
Otra información evaluada e integrada en
este estudio en particular fue la proveniente
de testigos de formación “plugs”. Sobre dichos
testigos se realizan estudios sedimentológicos
para sumar información a los estudios de coronas y desde el punto de vista petrofísico, donde
se evalúan mediciones de presión capilar por
ESTUDIO GEOMECÁNICO INTEGRADO PARA EL RESERVORIO LAJAS TIGHT
53
CV
inyección de mercurio, salinidad, saturación de
agua inicial, leyes permeabilidad-porosidad y
permeabilidades relativas agua-gas. El objetivo
de estos estudios petrofísicos es evaluar la distribución y la movilidad de los fluidos presentes en
el reservorio.
–
Resultados
El análisis integrado de estos estudios permite
acotar zonas con mejores condiciones para ser
estimuladas hidráulicamente. Desde el punto
de vista sedimentario identificando ambientes
depositacionales donde se desarrollan las mejores facies de reservorio, caracterizándolas desde
el punto de vista de su composición y su textura.
CV
Juan Pablo Álvarez
Marcos Mendoza
Elizabeth Rodríguez
Licenciado en Geología de la UNLP (2007).
Trabaja desde abril del 2013 como geomecánico en el Grupo de Geociencias de Y-TEC.
Previamente trabajó como geomecánico
en la línea de Consultoría de Weatherford,
y como intérprete de imágenes y petrofísico
en Fronterra Geosciences. Inicialmente,
desarrolló tareas de campo en control geológico en las cuencas Austral y Neuquina.
Licenciado en Geología (UNLP). Trabaja en
la industria desde 2006. Desarrolló tareas
de campo como control geológico de formaciones y perfilaje de pozos en las cuencas
Austral y Golfo San Jorge. En 2008 comenzó
a trabajar como petrofísico en una consultora
en Buenos Aires Capital. Ingresó en YPF en
2010 en la Dirección de Desarrollo de Yacimientos, en sede central, como petrofísico.
Desde el 2012 se desempeña como analista
no convencional en Y-TEC, en la Gerencia de
Geociencias.
Licenciada en Geología, recibida de la FCEyN
de la UBA 1985. Seis años como ayudante de
Mineralogía en la FCEyN. Desde 1985 a 1992,
como geóloga independiente desarrolla tareas para IADIZA Mendoza y para la industria
del petróleo. Trabajó dos años como jefa de
trabajos prácticos en la Facultad de Geología de la UN de Mendoza y tres años como
ayudante de Geología del Cuaternario en la
UNLP. Desde 1996 a 2013 trabajó en LCV SRL.
Desde febrero de 2014 trabaja en Y-TEC como
geóloga especialista en el Laboratorio de
Sedimentología y Petrografía.
Emilio Winograd
Natalia Villa
Paula Bedini
Licenciado (UBA) y doctor en Física (Universidad de Paris Sud). Hizo trabajos de investigación en flujos en medios porosos y en propiedades electrónicas de materiales, campo en
el cual es autor de varios artículos. Desde el
año 2013 trabaja en Y-TEC estudiando modelos para el área de geociencias.
Geóloga recibida en la Universidad de La
Plata en el 2009. Trabaja en la industria hace
cinco años. En 2009 trabajó en YPF como geóloga de Desarrollo. En 2011 trabajó en Enarsa
como geóloga de estudios de reservorios.
Actualmente trabaja en YTEC en el laboratorio de Sedimentología y Petrografía.
Geóloga recibida en la Universidad de La
Plata en el año 2007. Trabaja en la industria
petrolera hace siete años. En 2007 trabajó en
REMASA como geóloga. En 2008 trabajó en
GiGa Consulting como geóloga de desarrollo
y exploración. En 2011 trabajó en LCV como
geóloga sedimentóloga. Actualmente trabaja
en YTEC, en el laboratorio de Sedimentología
y Petrografía
Las características petrofísicas de las facies
reservorio, y el entendimiento de la distribución
y movilidad de los fluidos permiten elegir o
descartar zonas, dado que por ejemplo zonas con
posible movilidad de agua deben ser evitadas
durante la estimulación.
Desde el punto de vista geomecánico, el conocimiento de las propiedades geomecánicas de las
facies reservorio y las facies no reservorio, que
actúan como sello de la fractura, permite identificar zonas donde la fractura hidráulica es más
efectiva, debido a que las facies que conforman
los sellos actúan conteniendo y restringiendo
el desarrollo de la fractura a la zona de interés.
Además, y por último, tener un buen ajuste de
los parámetros geomecánicos de las rocas a estimular permite generar diseños de estimulación
más efectivos
54
ESTUDIO GEOMECÁNICO INTEGRADO PARA EL RESERVORIO LAJAS TIGHT
55
ARGENTINA INNOVADORA 2020: TECNOLOGÍAS PARA PETRÓLEO Y GAS
RUTH LADENHEIM
ARGENTINA
INNOVADORA 2020:
TECNOLOGÍAS PARA
PETRÓLEO Y GAS
Ruth
Ladenheim
(MinCyT)
Este plan es el instrumento
por el cual el Ministerio de
Ciencia, Tecnología e Innovación
Productiva de nuestro país
establece los lineamientos
y estrategias de política
científica, tecnológica y de
innovación en el país hasta
el 2020.
56
Y-TEC · 2014
El Plan Nacional de Ciencia, Tecnología
e Innovación «Argentina Innovadora 2020» es el
instrumento por el cual el Ministerio de Ciencia,
Tecnología e Innovación Productiva establece
los lineamientos y estrategias de política científica, tecnológica y de innovación en el país hasta
el año 2020.
En el marco del Plan se definieron seis sectores
estratégicos: agroindustria, ambiente y desarrollo sustentable, desarrollo social, industria, salud
y energía. En este último sector se seleccionaron
cinco Núcleos Socio Productivos Estratégicos
(NSPE) para focalizar recursos financieros, humanos y de infraestructura:
energía solar, generación distribuida de electricidad (redes inteligentes), alternativas de
cultivos energéticos y procesos para la producción de biocombustibles, uso racional y eficiente
de la energía, y tecnologías para petróleo y gas.
Se conformaron las Mesas de Implementación
(MI) con actores del sector público, representantes del sector científico y tecnológico nacional
(SNCT) y del sector privado, para la elaboración
de Planes Operativos (PO), los cuales cumplen
una función de «hoja de ruta» para la asignación
de recursos.
En el caso particular de tecnologías para el petróleo y gas se contó con la participación,
en la MI, de representantes de las comisiones
técnicas del IAPG, científicos del SNCT, representantes provinciales y nacionales de distintos
ministerios y, especialmente, con los profesionales de Y-TEC, quienes apoyaron todo el proceso
de elaboración del PO.
La metodología para la elaboración del PO se
desarrolla a través de tres Pasos Metodológicos:
� Paso Metodológico 1 (PM1): Diagnóstico, Problemas/Oportunidades/Desafíos. Elaborar un
mapa de la situación actual y deseable del NSPE
a través de la identificación de fortalezas
y debilidades para establecer problemas/desafíos/oportunidades en los que la ciencia
y la tecnología puedan aportar.
� Paso Metodológico 2 (PM2): Cursos de Acción.
Se trata de definir Cursos de Acción en materia
de RRHH, I+D+i, Marcos Regulatorios y Articulación.
� Paso Metodológico 3 (PM3): Elaboración de los
Planes Operativos sobre la base de los insumos
del PM1 y PM2.
Las principales conclusiones de las reuniones
de los PM1 y PM2 quedaron definidas como se
indica en el siguiente cuadro:
ARGENTINA INNOVADORA 2020: TECNOLOGÍAS PARA PETRÓLEO Y GAS
57
CONCLUSIONES DE LAS REUNIONES DE LOS PM1 Y PM2
PROBLEMAS
SOLUCIONES / DESAFÍOS TECNOLÓGICOS
INSUFICIENTE
CONOCIMIENTO DE
LOS RESERVORIOS
Mejorar la eficiencia de procesos de recuperación
secundaria y terciaria de petróleo
Posicionar a la Argentina en el primer nivel mundial en la
explotación de reservorios no convencionales
Contar con modelos que permitan una mejor comprensión
del comportamiento de los fluidos en el reservorio
Nuevas tecnologías para el estudio de las cuencas no productivas
EXPLOTAR EN FORMA
CONVENIENTE
Y AMBIENTALMENTE
AMIGABLE LOS RECURSOS
NO CONVENCIONALES
Contar con tecnologías en armonía con el medio ambiente
en la explotación de recursos no convencionales
ALTA DEPENDENCIA
DE TECNOLOGÍAS
IMPORTADAS
Sustitución de importaciones con desarrollo de tecnologías y
proveedores nacionales
Perfeccionar y adecuar tecnologías nacionales a las nuevas
necesidades de explotación de yacimientos
EXISTENCIA DE NUEVAS
CALIDADES DE CRUDO
Nuevas tecnologías de procesamiento y transporte de crudos
de alta viscosidad, nafténicos y parafínicos
La elaboración del PO, apoyada en las conclusiones de los PM1 y PM2 que se reflejan en el cuadro anterior, especificó los siguientes objetivos:
� Conformar una instancia sectorial constituida por actores públicos y privados dirigida
a fomentar y dar impulso a las actividades de
generación, gestión y transferencia de conocimiento, desarrollo tecnológico e innovación.
� Desarrollar tecnologías para la explotación
58
de los yacimientos maduros y no convencionales
y la refinación de crudos.
� Sustituir importaciones mediante el desarrollo de tecnologías y proveedores nacionales.
� Promover la vinculación entre los sectores
de ciencia y técnica y de las empresas.
� Formar recursos humanos en la cantidad
y con el nivel de formación requeridos, en diferentes campos de especialización y con respaldo
internacional.
El Plan Nacional de
Ciencia, Tecnología
e Innovación «Argentina
Innovadora 2020» es el
instrumento por
el cual el Ministerio de
Ciencia, Tecnología
e Innovación Productiva
establece los lineamientos
y estrategias de política
científica, tecnológica
y de innovación en el país
hasta el año 2020.
Dando cumplimiento a los mismos, se realizaron
diversas actividades durante los años 2013 y el
actual, entre las que cabe mencionar:
� Difusión del PO y articulación entre el sector
científico y tecnológico y el sector productivo,
promoviendo la asociatividad para emprender
proyectos de I+D+i.
� Firma de un Convenio Marco de colaboración
entre el MinCyT y la CIQyP. El primer proyecto
a desarrollar se orienta a productos químicos
para su aplicación en la recuperación mejorada
de petróleo.
� La Agencia Nacional de Promoción Científica
y Tecnológica realizó las siguientes convocatorias para la financiación de proyectos: Fonarsec/
FITR ; Fontar (ANR Plan 2020); FonCyT/ PICT
Plan 2020.
� El Conicet llamó a concurso de Becas
Internas 2014 para temas específicos identificados en el PO.
EL PLAN OPERATIVO PUEDE SER CONSULTADO EN WWW.ARGENTINAINNOVADORA2020.
MINCYT.GOB.AR
CV
Ruth Ladenheim
Magíster en Economía y Finanzas, Institut
d’Etudes Politiques de París, Francia. Doctora
en Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias
Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Licenciada en Química de la UBA.
Desde 2007 es la secretaria de Planeamiento
y Políticas en Ciencia, Tecnología e Innovación
Productiva del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva. Fue coordinadora
de la Unidad de Promoción Institucional en
la Agencia Nacional de Promoción Científica
y Tecnológica y subsecretaria de Vinculación
Tecnológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, además de profesora de marketing estratégico para cuadros
gerenciales en el Instituto para el Desarrollo
Empresarial de la Argentina (IDEA) y docente
en el postgrado de Costos para la Industria
Farmacéutica de la Universidad de Belgrano.
Trabajó en varias empresas argentinas
y del exterior. Ha publicado más de 15 artículos en diversas revistas sobre temas de
su especialidad.
ARGENTINA INNOVADORA 2020: TECNOLOGÍAS PARA PETRÓLEO Y GAS
59
CONOCIENDO CONSORCIOS
CONOCIENDO CONSORCIOS. YPF-CADIC (CONICET)
GAVARRINO, OLIVERO, TORRES CARBONELL, MARTINIONI
YPF-CADIC (CONICET)
POTENCIAL
EXPLORATORIO DE
LA FAJA PLEGADA,
CUENCAS AUSTRAL
Y MALVINAS
Alejandro
Gavarrino
(Y-TEC)
—
Eduardo
Olivero
(Conicet)
—
Este trabajo conjunto
Pablo J.
Torres
Carbonell
(Conicet)
—
la integración de todo el
Daniel R.
Martinioni
(Conicet)
—
60
se lleva adelante con el objetivo
de generar la interrelación
de profesionales, lograr
conocimiento geológico actual
y avanzar en el conocimiento
del potencial exploratorio
en el ámbito de la Faja Plegada.
Y-TEC · 2014
Fig. 1 Discordancia angular entre pelitas negras paleocenas y areniscas eocenas
El presente trabajo se encuentra dentro del
marco del convenio general acordado entre YPF
y Conicet. Las partes involucradas son YPF y, por
parte del Conicet, el Centro Austral de Investigaciones Científicas (CADIC). Los investigadores del
CADIC involucrados son: Eduardo B. Olivero,
Pablo J. Torres Carbonell y Daniel R. Martinioni,
y por parte de YPF: Alejandro Gavarrino, contando con la colaboración de Emilio Rocha, Juan
Pablo Lovecchio y Leonardo Rodríguez Arias.
El área de estudio se focaliza en el ámbito de
la Faja Plegada, la que involucra a las cuencas
Austral y Malvinas.
La realización en conjunto de este trabajo, durante 2014, persigue conseguir varios objetivos:
� Generar la interrelación de profesionales, con
distintas especialidades y puntos de vista, dando
origen a una sinergia constructiva entre ambas
comunidades profesionales.
� Lograr la integración de todo el conocimiento
geológico actual del área de interés.
� Entender la distribución de facies sedimenta-
rias, para poder generar un modelo predictivo de
esta distribución.
� Avanzar en el conocimiento del potencial
exploratorio en el ámbito de la Faja Plegada,
teniendo como desafío, para una segunda etapa,
extrapolar este conocimiento a la Faja Plegada
Offshore.
Este trabajo se lleva adelante mediante seis
campañas de campo, durante el año 2014, entre
investigadores del CADIC y profesionales de YPF,
los que de acuerdo a la experiencia de ambos
seleccionaron las siguientes áreas de Tierra del
Fuego para realizar la descripción en terreno,
de las características geológicas de las formaciones cretácicas y terciarias que puedan tener
potencial como rocas madre o reservorio, en la
faja corrida y plegada Fueguina.
1. Cabo Campo del Medio, Paleógeno
2. Cabo Leticia y Punta Ainol, Paleógeno
3. Río Malengüena, Paleógeno
4. Cabo José, Paleógeno
CONOCIENDO CONSORCIOS. YPF-CADIC (CONICET)
61
Standa rd
Chr onostratigraphy
MY
0
Main
Tectonic
Lithology
Plio-Pleitoc ene
Ubicación Formaciones de Inter és en
la c olumna estratigráfica de la Cuenca
50
Middle
ORELAND BASI
N
Lower
Oligocene
Upper
Eoc ene
Terc iary
Miocene
Upper
Middle
Lower
Paleocene
Maastrichtia n
Upper
Campanian
Santonian
Inoceramus
Sup/Equi v
Turonian
Cenomanian
Albian
Mar gas
Sag
EXTENSION BASI
Lower
Apban
Barnemia n
Hautenvia n
Valanginian
Est c on Ferralto
Springhill
Jurassic
150
Tobifera l
Synrif t
Pr e-Mesozoi c
Oligoceno-Mioc eno
Maas trichtiano-Daniano
Cabo Campo del medi o
Oligoceno
Eoc eno medio superio r- Eoc eno superio r
Rocas igneas
Cr etáci co Superio r
Cabo Letici a
Río Mal engüena
Eoc eno medio in ferior
Eoc eno inferior
Pale oceno-Eoc eno inferior
Pal eozoico-Jurási co Superio r
Cr etáci co Inferio r
Cabo José
Bahía Thetis
Plio-P leitocene
Fig. 2 Área estudio regional «Potencial Exploratorio de la Faja Plegada - Cuencas Austral
y Malvinas» Fig. 3 Mapa Geológico de la Provincia de Tierra del Fuego - localización áreas
de interés.
62
Fig. 4 Columna Estratigráfica Cuenca Austral
Dentro de los objetivos está continuar con estos
estudios extrapolándolos al offshore argentino,
para obtener un entendimiento mayor
del comportamiento de los reservorios terciarios
en el ámbito de la faja plegada offshore
CONOCIENDO CONSORCIOS. YPF-CADIC (CONICET)
NF
100
Cr etaceous
Conacian
63
CV
Fig. 5 Pelitas Negras Paleogénicas
5. Bahía Thetis, Cretácico Superior-Paleógeno
6. Sierra de Apen, Cretácico
Superior-Paleógeno
Estas áreas se encuentran ubicadas en el mapa
geológico de Tierra del Fuego adjunto.
Las formaciones a evaluar están ubicadas temporalmente en la columna estratigráfica de la
Cuenca Austral.
Como parte del trabajo, se describirán las características de las formaciones de interés, incluyendo: ubicación geográfica; litología y espesor;
contenido paleontológico; paleoambientes sedimentarios; y estructura. Además del relevamiento de campo y del levantamiento de perfiles,
se obtendrán muestras para análisis geoquímicos, micropaleontológicos y petrofísicos.
Otras actividades incluidas en el convenio son
las que se realizan en gabinete, en donde se
generan las discusiones de todos los integrantes
del grupo, con los datos recabados en el campo,
cumpliendo uno de los objetivos principales del
proyecto, que es la interacción de profesionales
con distintas visiones. Se realizaron ya presentaciones preliminares en nuestras oficinas y en
el CADIC, y está previsto para diciembre de este
año realizar una presentación final del trabajo
64
a toda la comunidad geocientista de YPF.
Cabe destacar que a la fecha se han realizado,
con éxito, cuatro de las seis campañas programadas:
1. Cabo Campo del Medio, Paleógeno
2. Cabo Leticia y Punta Ainol, Paleógeno
3. Río Malengüena, Paleógeno
4. Cabo José, Paleógeno
Pudiendo realizar la toma de muestras correspondiente y el levantamiento de los perfiles
geológicos objetivo.
Alejandro Gavarrino
Eduardo Olivero
Lic. en Geología de la UNLP, con postgrado en
Interpretación Sísmica, ITBA. Trabajó en las
principales cuencas de Argentina, así como
en la evaluación y operación de cuencas en
el exterior (Brasil). Ingresó en YPF en 1997;
se desempeña en la Gerencia de Exploración
Internacional, actualmente es gerente de
Exploración Chile.
Lic. en Ciencias Geológicas y Dr. en Ciencias
Geológicas, FCEN-UBA. Ingresó a la CIC Conicet en 1984 y actualmente es Investigador
Superior. Desarrolló investigaciones en estratigrafía, sedimentología y paleontología de
depósitos marinos del Cretácico-Cenozoico
de Antártida, Patagonia y Tierra del Fuego.
Pablo J. Torres Carbonell
Daniel R. Martinionii
Lic. en Ciencias Geológicas y Dr. en Geología
de la UNS. Investigador Asistente del Conicet,
especializado en geología estructural y estratigrafía. Desde 2005 trabaja en el análisis
de procesos tectónicos de los Andes Fueguinos y su influencia en la evolución estratigráfica y sedimentológica de la cuenca Austral.
Lic. y Dr. en Ciencias Geológicas de la UBA
con investigaciones en el Cretácico Superior
marino de la Antártida desde 1988 y en el
Mesozoico Superior-Paleógeno de Tierra del
Fuego desde 1993. Ingresó como Profesional en el Conicet en 2002. Trabajó en SIG de
la provincia de Tierra del Fuego, de la cual
actualmente es director provincial de Museos
y Patrimonio Cultural.
Las restantes dos campañas se realizarán entre
los meses de octubre y diciembre 2014:
5) Bahía Thetis, Cretácico Superior-Paleógeno
6) Sierra de Apen, Cretácico Superior-Paleógeno
Como se mencionó anteriormente, dentro de los
objetivos está continuar con estos estudios
extrapolándolos al offshore argentino, para
obtener un entendimiento mayor del comportamiento de los reservorios terciarios en el ámbito
de la faja plegada offshore, hasta el momento
los resultados obtenidos son alentadores y promueven continuar con este tipo de trabajos en
conjunto, generando beneficios mutuos investigación-empresa.
CONOCIENDO CONSORCIOS. YPF-CADIC (CONICET)
65
CULTORAS DEL DESAFÍO DE REINVENTARSE
ENTREVISTA A DIANA RONCHI Y GLADYS ANGELOZZI
CULTORAS
DEL DESAFÍO DE
REINVENTARSE
Diana Ronchi y Gladys Angelozzi
son geólogas, especializadas en
bioestratigrafía. Se conocieron en
la facultad y trabajan juntas desde
hace 35 años. Siempre ligadas
a YPF. De compañeras a socias,
la vida las puso frente a grandes
retos que hoy nos cuentan.
ENTREVISTA A ROBERTO WILLIAMS
67
en La Plata. Tenía 21 años. Se cursaba en muchas
sedes distintas, por eso me pasé a Geología y la
terminé en cinco años. Busqué trabajo en las
minas en Paraná, pero no aceptaban mujeres.
El mismo día que me llamaron de YPF, me
llamaron de la Subsecretaría de Minería, pero
era en Buenos Aires y había que viajar. Por eso
me decidí por YPF.
Estuvieron muchos años en los laboratorios
de Florencio Varela, en la Gerencia General
de Activos Tecnológicos, hasta la privatización
de la empresa.
¿Cómo fue irse de YPF?
ga Fue dolorosa la ida. La destrucción fue un
proceso terrible. Empezó en 1989 y no se resolvió
hasta el 1993. Pertenecíamos a Exploración.
Ahí resistimos. Te ofrecían irte con retiro o esperar que te llegara el telegrama. No queríamos el
retiro porque lo que pensábamos era que alguien
tenía que pagar el precio político de echarnos.
El día que me iba, pensé: algún día voy a volver.
Si hay algo que no asusta a Diana y a Gladys es
el desafío.
Supieron reinventarse más de una vez. Entendieron que el «para siempre» era una utopía.
Se volvieron autodidactas de una especialidad
que no se enseñaba en las facultades. Hoy enseñan lo que saben y tratan de que se mantengan
vivos en las nuevas generaciones los valores
que las impulsaron a ellas: el compromiso y la
responsabilidad.
Diana Ronchi y Gladys Angelozzi son geólogas,
especializadas en bioestratigrafía. Se conocieron
en la facultad y trabajan juntas desde hace casi
35 años. Siempre estuvieron ligadas a YPF.
La compañía fue, para ambas, su primer trabajo.
Y lo sigue siendo hoy.
Diana comenzó a trabajar en YPF en 1975.
Gladys, en 1980. «Justo el día en que cumplía 39
años de servicio en YPF, Miguel Galuccio
(el presidente y CEO de YPF) vino a visitar nues68
tro laboratorio», contó Diana. Las dos estudiaron
en La Plata. Diana es especialista en foraminíferos, que son microfósiles calcáreos, mientras
que Gladys es experta en nanofósiles calcáreos.
Es decir, Diana trabaja con lupa, Gladys con
microscopio.
Y volvieron. Casi no se fueron.
¿Cómo decidieron estudiar geología?
ga Era maestra normal. Estudié un año abogacía y no me gustó. Me gustaban las ciencias
naturales. Tenía un profesor en el Normal que
era del Museo de Ciencias Naturales de La Plata
que me invitó a estudiar botánica, pero elegí la
geología porque la química mucho no me gustaba. Siempre soñaba con ingresar al laboratorio
de investigaciones de YPF. Era un paseo obligado
en la avenida Calchaquí, en Florencio Varela...
dr Me gustaba mucho la química y estudié dos
años de licenciatura en Santa Fe. Pero era excesivamente exigente conmigo misma y tuve un
pico de estrés. Mi hermana estudiaba arquitectura en La Plata y después de un año mi mamá
me hizo inscribir por mi cuñado en geoquímica
Como YPF les daba la opción de comprar su
instrumental, ellas pudieron «conservar» su laboratorio y dar vida a Gema SRL, la empresa que
crearon juntas y hoy estudia fósiles para Y-TEC.
La empresa es la única que brinda servicios de
bioestratigrafía en el país. Realizaron trabajos
bioestratigráficos en casi todas las cuencas
sudamericanas (Perú, Bolivia, Colombia, Chile,
Ecuador y Uruguay).
dr Al mes de irnos de YPF nos llamaron para
pedirnos un trabajo. Nos echaron en diciembre
de 1993 y creamos nuestra sociedad en enero
de 1994.
¿Cómo fue esta experiencia para ustedes?
Cuando estaban en YPF, ¿se imaginaban que
iban a tener este vuelo?
dr ¡No! Yo me imaginaba que me iba a jubilar en
YPF...
ga En esa época nosotras teníamos un potus.
Decíamos que cuando nos jubilásemos iba a dar
varias vueltas a la oficina de tan largo que iba
a ser... y, de golpe, nos llevamos el potus (se ríen).
dr Es difícil estar del otro lado. Ser empleado
del Estado y después ser dueño es difícil.
Los ingenieros están más preparados para ser
independientes. Los geólogos siempre trabajamos en relación de dependencia.
ga ¿Sabés lo que es que te echen a los 46 años?
La indemnización no era nada. Fue una década
infame.
De compañeras a socias, la vida las puso frente
a otro gran desafío. Las dos coinciden: no es fácil
llevar adelante una sociedad. «Nos peleamos,
nos amigamos. Y ahora que somos viejas, peor»,
bromea Gladys. Y, poniéndose muy seria, agrega:
«Lo más importante en la sociedad que armamos
es la confianza. Yo puedo dudar de cualquiera
pero no voy a dudar de Diana. Podemos disentir
pero la confianza es y fue lo principal.»
¿Qué aprendieron de esta aventura de abrirse
camino solas?
dr Trabajamos muchísimo. Creo que si nos quedábamos en YPF, no aprendíamos tanto. Fueron
desafíos grandes en todo sentido, en períodos
de edad, en metodologías, en aprender muchas
cosas nuevas.
Si les hubieran dado a elegir, ¿se hubieran
quedado en YPF?
ga Yo me hubiera quedado.
dr Siempre pensé que iba a jubilarme acá.
Tuve angustia de quedar afuera, pero tuve que
ponerme de pie y seguir.
ga La vida nos dio esto y agradecidas que
estamos.
Quizás hubieran aprendido menos. Con más
libertad pero con menos dolores de cabeza.
«Queríamos trabajar, pero no estábamos
preparadas financieramente. Tuvimos muchos
desafíos con el sistema de computación.
Nos enfrentamos a muchos cambios. No sé si los
jóvenes están dispuestos a tantos desafíos. Hoy
tengo 67 años y estoy aprendiendo a usar
ENTREVISTA A DIANA RONCHI Y GLADYS ANGELOZZI
69
el Photoshop. Tengo un amor propio muy grande, todo el tiempo me demuestro que puedo»,
asegura Diana. «Hemos tenido épocas buenas
y épocas más ajustadas, pero lo llevamos adelante. No todo brilla», acota Gladys.
¿Cuál es el desafío que enfrentan?
dr Que Y-TEC crezca. Que se formen más profesionales, que acepten nuevas responsabilidades,
nuevos compromisos. Antes, uno se casaba con
YPF.
Hasta en la maternidad se complementaron.
Diana tiene tres hijas mujeres: Paula, de 37 años,
abogada; Marina, de 33, casi psicopedagoga; y
Lucía, de 31, diseñadora de indumentaria; mientras que Gladys es madre de dos varones: Gustavo Ariel, de 42 años, que es médico reumatólogo,
y Hernán Alberto, de 39, ingeniero mecánico.
Las dos son abuelas. Diana de tres nietas (Ema,
de 4, Elena, de 5, e Isabel, de 7) y Gladys también
disfruta de tres nietos (Juliana, de 9, José Francisco, de 6, y Lorenzo, también de 6).
¿Creen que se está intentando recuperar ese
sentimiento?
dr Me gustaría creer que sí. Antes los trabajos
eran para toda la vida, ahora los jóvenes van al
mejor postor. Me gustaría formar gente de alto
vuelo pero que no vuele del lugar, que no sean
nómades, siempre y cuando la empresa les brinde las condiciones. Dejemos la política de lado.
No digo que se comprometan con una causa sino
con lo que hacen.
ga Claro, que se comprometan con una causa
nacional. Sea quien fuere el que esté en el gobierno, la causa es nacional.
Aunque su sociedad está mucho más madura,
ven un largo camino por delante. Hoy Diana
enseña a tres estudiantes y jóvenes graduados.
70
PERFILES
Nombre:
Diana I. Ronchi
Nombre:
Gladys N. Angelozzi
Títulos:
Licenciada en Geología (1974) de la Universidad Nacional de La Plata. Realizó varios
cursos nacionales e internacionales en
temas geológicos, paleontológicos y sobre
ciencias exactas aplicadas a la geología.
Desde 1972 hasta 1980 fue docente de la
cátedra de Mineralogía de la Universidad
Nacional de la Plata. Entre 1975 y 1993 se
desempeñó como bioestratígrafa en los
laboratorios de Investigación y Desarrollo de YPF en Florencio Varela, dedicada
especialmente al estudio de los foraminíferos. Desde 1994 dirige la Consultora
Bioestratigráfica GEMA. Durante esos años
ha estudiado todas las cuencas petroleras
de la Argentina y muchas cuencas sudamericanas, algunos de estos estudios fueron
publicados en revistas internacionales de
paleontología y geología. Desde el 2014 se
incorporó a Y-TEC con su consultora para
dirigir el Laboratorio de Bioestratigrafía.
Títulos:
Licenciada en Geología (1977) de la Universidad Nacional de La Plata. Comenzó
su especialización en la Cátedra de Micropaleontología de la Facultad de Ciencias
Naturales y Museo. Ingresó a YPF en 1980
en el Departamento de Bioestratigrafía del
Laboratorio de Investigación y Desarrollo de
Florencio Varela, donde inicia en la empresa el estudio de los nanofósiles calcáreos.
Realizó y dictó cursos sobre temas geológicos y paleontológicos. Estudió los nanofósiles del Mesozoico y Cenozoico de todas
las cuencas argentinas. Desde 1994 hasta
la fecha es socia gerente de la Consultora
Bioestratigráfica GEMA, donde estudió las
asociaciones de otras cuencas petroleras
sudamericanas. Desde el 2014 se incorpora
a Y-TEC con su consultora para dirigir el
Laboratorio de Bioestratigrafía.
ENTREVISTA A DIANA RONCHI Y GLADYS ANGELOZZI
71
DETECCIÓN TEMPRANA DE CONTAMINACIONES EN SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
CÁCERES, GAMBINO
DETECCIÓN
TEMPRANA DE
CONTAMINACIONES
EN SISTEMAS DE
ENFRIAMIENTO
Fig. 1 Canal de retorno de torre de enfriamiento
César
Cáceres
(YPF)
—
Gustavo
Gambino
(General
Electric)
La detección temprana de
contaminaciones, utilizada con
éxito en la Refinería de Luján
de Cuyo, consiste en el uso de
componentes adsorbentes para
retener todos los hidrocarburos
presentes en el agua de
enfriamiento, lo que permite
una mejor caracterización del
contaminante.
72
La presencia de contaminaciones con diversas
clases de hidrocarburos en sistemas de enfriamiento de refinerías es un riesgo latente dadas
la complejidad de los procesos involucrados
y la enorme cantidad de variables intervinientes.
Esta problemática genera múltiples inconvenientes técnicos, económicos y medioambientales.
La detección temprana de contaminaciones,
utilizada con éxito en la Refinería de Luján
de Cuyo, consiste en el uso de componentes
adsorbentes para retener todos los hidrocarburos presentes en el agua de enfriamiento, lo que
permite una mejor y completa caracterización
del contaminante. Además, este método posibilita concentrar el contaminante ayudando
a detectar inclusive aportes muy pequeños.
—
Historia
A lo largo del tiempo, el concepto de calidad
de agua de refrigeración ha sido aceptado como
punto fundamental e inicial para mantener los
procesos de producción sin afectación por causas relacionadas con este servicio auxiliar.
La detección de contaminaciones ha sido una
tarea que utilizaba la experiencia obtenida,
los análisis complementarios para la determinación de las especies (extracción con solvente en
muestras liquidas) y los trazadores de residuales
de productos de tratamientos químicos.
El método EPA 418 permitía determinar la concentración de hidrocarburo disuelto en el agua
de refrigeración indicando perdida en intercambiador, que asociado a la observación, se podía
relacionar con un hidrocarburo pesado o liviano.
—
Método desarrollado
La complejidad de los procesos presentes en refinerías genera que la presencia de hidrocarburos,
líquidos o gaseosos, en el agua de enfriamiento
es bastante probable y muy difícil de determinar la fuente de aporte.
DETECCIÓN TEMPRANA DE CONTAMINACIONES EN SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
73
Una alternativa de equipo para análisis es el
cromatógrafo gaseoso para observación del tipo
de matriz y relación de componentes presentes
donde, la toma de muestra es muy importante.
Observar canal de retorno en torre de refrigeración proporciona información importante a la
hora de determinar la metodología de muestreo.
Allí, podrá determinarse si el aporte es gaseoso
mostrando una especie de «soda» en el canal
de retorno. En tanto que si el aporte es líquido
podrá determinarse a priori sobre la superficie
acuosa.
—
Aportes gaseosos
Utilización de trampa de gas: Circulando el agua
de retorno a la torre por una línea T quedarán
atrapados los gases no disueltos para su posterior análisis y observar su «huella digital», por
cromatografía.
Fig. 2 Trampa de gases para colección de muestras en aportes.
Fig. 3 Filtro de carbón y disolvente utilizado para la extracción de
contaminantes
—
Aportes líquidos
Para contaminación con hidrocarburo en fase
liquida (a presión y temperatura ambiente) se
utiliza para la extracción de muestra un filtro
de carbón activado. Las propiedades del carbón
activado son aprovechadas para capturar la
totalidad de los hidrocarburos presentes
en el retorno de agua de refrigeración. Luego de
permanecer colocado unas 4 horas en el sistema
de retorno, el lecho de carbón es colectado en un
La presencia de
contaminaciones con
diversas clases de
hidrocarburos en
sistemas de enfriamiento
de refinerías es un
riesgo latente dadas
la complejidad de
los procesos involucrados
y la enorme cantidad
de variables intervinientes. Esta problemática
genera múltiples
inconvenientes técnicos,
económicos
y medioambientales.
a
c
b
Fig. 4 Composición de filtro de carbón activado y sentido de flujo
del agua
vaso de precipitado en el laboratorio para
realizar una extracción con disulfuro de carbono y recuperar los hidrocarburos que fueron
retenidos por el lecho de carbón. Luego, una
porción de solvente ya con la mezcla de hidrocarburos recuperados del carbón, es ingresada
a un equipo de cromatografía para conocer
las especies presentes y determinar relaciones
entre ellas.
Se utilizan columnas de 30 m o 50 m tipo linean
según el aporte sea por hidrocarburos livianos o pesados observándose hasta carbono 32
(cortes gasoil) y las relaciones de componentes.
Terminado el ensayo cromatográfico se está en
condiciones de asegurar a qué parte del proceso
e intercambiador corresponde.
—
Filtro de carbón activado
En la siguiente figura se observa el filtro
utilizado:
a. Cabezal de entrada de agua
b. Lecho de carbón activado. Es recomendable
DETECCIÓN TEMPRANA DE CONTAMINACIONES EN SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
75
utilizar el carbón activado con la mayor superficie efectiva posible.
c. Cabezal de salida con material de soporte del
lecho de carbón
—
Resultados cromatográficos para hidrocarburos líquidos y gaseosos
En la Figura N°5 se presenta la huella digital
de dos productos, igual rango de destilación,
de la misma área de refinación y sistema
de enfriamiento, con suficiente diferencia para
identificarlos gracias al sistema cromatográfico
y la ventaja de sacar la muestra con adsorción
en carbón activado ofreciendo una relación
señal ruido muy buena.
De la misma forma en la Figura N°6 se muestra
esta diferencia para hidrocarburos gaseosos con
muestra tomada por trampa de gases o carbón
activado.
—
Conclusiones
Los métodos descriptos anteriormente utilizados
en la detección temprana de contaminaciones,
juntamente con las buenas prácticas de laboratorio, permiten:
� Minimizar los impactos negativos en los
sistemas de enfriamiento por contaminaciones
de hidrocarburos
� Maximizar la integridad y vida útil de las
instalaciones
� Reducir las posibilidades de impactos económicos negativos
� Disminuir el impacto medioambiental.
CV
César Dimas Cáceres
Bachiller técnico químico industrial. Analista de Laboratorio. Dictado de Cursos de
cromatografía teórico-práctico. Expositor de
Procesos Industriales de Refinería mostrados con sistemas cromatográficos, Expositor
en Facultad de Ingeniería UNC, Universidad
Maza, Universidad Tecnológica Nacional,
Universidad de Mendoza, YPF.
Gustavo Alberto Gambino
Ingeniero químico, Universidad Tecnológica
Nacional, Facultad Regional Mendoza. Especialista en Higiene y Seguridad Laboral, UTN
Facultad Regional Mendoza. Ingeniero de
Servicios en General Electric, Refinería Luján
de Cuyo, Mendoza.
Fig. 5 Diferencia entre dos compuestos distintos que permite la identificación de cada uno de ellos con mayor exactitud.
Fig. 6 Huella digital de hidrocarburos gaseosos utilizada para identificación de contaminaciones
76
DETECCIÓN TEMPRANA DE CONTAMINACIONES EN SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
77
EN FOCO
DISTRIBUCIÓN GRATUITA REVISTA DESAFÍOS
EN UNIVERSIDADES UniversidadCantidades
número 3 número 4
Universidad Nacional del Litoral
Universidad Nacional del Centro de
la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA)
Universidad Nacional deL Comahue
Universidad Nacional de Cuyo
Universidad Nacional de Mar del Plata
Universidad Nacional Patagonia San Juan Bosco
Universidad Nacional del Sur
Universidad Tecnológica Nacional - Rectorado
Universidad Nacional de La Plata
Universidad Nacional Arturo Jauretche
Universidad Nacional de Quilmes
Universidad Nacional de San Martín
Universidad de Buenos Aires
Universidad Nacional de San Juan
Universidad Nacional de Tucumán
Universidad Nacional de Córdoba
Universidad Autónoma de Entre Ríos
Universidad Nacional de Luján
Subtotal
TOTAL EJEMPLARES DISTRIBUIDOS: 4504
130
130
130
130
130
130
130
130
77
77
65
65
65
65
650
650
130
130
130
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65
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30
30
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65
65
65
65
65
65
22522252
Manejo de cinta de Li metálico para la realización de celdas. Laboratorio de Litio, INIFTA , ConicetUNLP. Foto: tɾ§Ğģä¨ûLj4äĀĿÉû§ôÉˠ
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