La Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega y la institución de investigación SINTEF están colaborando en el desarrollo de nuevos materiales de sellado de pozos petroleros basados en aleaciones de bismuto, para elevar la seguridad a largo plazo de las operaciones de retiro en campos de petróleo y gas marinos. Esta investigación en tecnología de sellado de pozos petroleros busca abordar desafíos técnicos como la contracción, corrosión y disminución de la estanqueidad que pueden ocurrir en materiales de cemento tradicionales en entornos de alta presión y temperatura. La candidata a doctorado del Departamento de Geociencias y Petróleo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega (NTNU), Lewaa Hmadeh, sostiene un tapón de pozo de prueba hecho de aleación de bismuto y estaño.

El equipo de investigación comparó el rendimiento de las aleaciones de bismuto y estaño con tapones de cemento mediante pruebas de laboratorio. La investigadora doctoral de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega, Lewaa Hmadeh, indicó: "Los tapones de aleación de bismuto tienen mayor capacidad de resistencia a la compresión y menor capacidad de migración de gas, lo que significa que los tapones de aleación de bismuto tienen mejor rendimiento de sellado". Los datos experimentales muestran que la característica de expansión volumétrica del material de bismuto durante la solidificación puede evitar efectivamente la formación de microporos, y su resistencia a la corrosión también es adecuada para entornos submarinos.

Esta innovación en tecnología de sellado de pozos petroleros tiene un potencial significativo de beneficios económicos. Hmadeh señaló: "Acortar el tiempo de instalación puede reducir el tiempo de operaciones de perforación, reduciendo así los costos. Otra ventaja de los tapones de aleación de bismuto es que pueden desplegarse sin necesidad de plataformas de perforación, lo que reducirá drásticamente los costos, ya que la mayoría de los costos de operaciones marinas provienen de los alquileres de plataformas de perforación". Actualmente, el presupuesto para el sellado de más de 2.000 pozos en la plataforma continental noruega se estima en más de 73.000 millones de dólares.

A medida que los campos globales de petróleo y gas entran gradualmente en la fase de retiro, la demanda de desarrollo de nuevas tecnologías de sellado de pozos petroleros se vuelve cada vez más urgente. La Asociación Noruega de Petróleo y Gas ha listado la mejora continua de la tecnología de sellado como dirección de investigación clave desde 2015. La investigación en la aplicación de materiales de aleación de bismuto proporciona una nueva ruta técnica para la industria, y se necesita verificar su adaptabilidad en diferentes condiciones de pozos mediante la expansión de pruebas en etapas posteriores.