Un nuevo método desarrollado en Estados Unidos promete aumentar la producción de petróleo en formaciones de esquisto compactas. Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania han creado un nuevo proceso de extracción de petróleo que podría incrementar la recuperación de petróleo de esquisto en un 15% adicional y almacenar las emisiones de dióxido de carbono (CO2) a largo plazo.
Este proceso ya se ha implementado con éxito en la formación de esquisto Eagle Ford de Texas, demostrando que puede mejorar la tasa de extracción de petróleo y es escalable a otros yacimientos de esquisto. El método se centra en mejorar la técnica de inyección cíclica de CO2, que consiste en bombear dióxido de carbono al yacimiento para aumentar la producción de petróleo. Este método, con décadas de antigüedad y también llamado “huff-n-puff de CO2”, puede mejorar la capacidad de extraer petróleo de formaciones rocosas naturales.
Los investigadores descubrieron que en las rocas de esquisto hay microporos llamados nanoporos, donde se acumulan grandes cantidades de hidrocarburos (componentes principales del petróleo). El estudio, publicado en la revista Fuel, señala que un mayor volumen de CO2 inyectado penetra más profundamente en el yacimiento, se mezcla de manera más eficiente con el crudo y, por lo tanto, aumenta la tasa de recuperación. Además, los yacimientos profundos que contienen petróleo negro con baja relación gas-petróleo son especialmente adecuados para el proceso Huff-n-Puff cíclico con CO2, ya que el CO2 inyectado puede mejorar significativamente la expansión del petróleo y aumentar su potencial de producción.
Los investigadores comparan el entorno subterráneo de esquisto con una esponja, donde los nanoporos son como pequeñas aberturas llenas de agua que absorben y retienen eficazmente los hidrocarburos hasta que se altera su superficie. Hamid Emami-Meybodi, profesor asociado del Instituto de Energía EMS de la Universidad Estatal de Pensilvania y especialista en ingeniería de petróleo y gas, afirmó: “Creo que este es uno de los mejores sistemas de recuperación de la industria. Utilizar el CO2 para aumentar la producción de petróleo puede reducir el impacto ambiental, ayudar a satisfacer la demanda energética y contribuir a la independencia y seguridad energética de Estados Unidos”.
El investigador principal reveló que, durante el proceso de inyección, el CO2 se introduce en el yacimiento a través de pozos, que luego se cierran para permitir que el gas inyectado se impregne durante el tiempo suficiente. La mezcla del gas con el crudo cambia sus propiedades, mejorando su fluidez y eficiencia de extracción. Introducir CO2 en la mezcla de crudo a diferentes presiones ayuda a expulsar los hidrocarburos de los nanoporos y llevarlos a la superficie. Sin embargo, según un comunicado de prensa, la efectividad de este método puede variar significativamente dependiendo de las condiciones operativas, la profundidad y el tipo de crudo. Emami-Meybodi señaló que optimizar el proceso de inyección es un desafío, ya que numerosas variables, como las propiedades del crudo y la composición del entorno de esquisto, pueden complicar la extracción.
Los investigadores afirmaron que este flujo de trabajo ya se ha aplicado con éxito para optimizar y seleccionar la inyección cíclica de CO2 en la formación Eagle Ford, y puede ampliarse aún más para aplicarse en diversos proyectos de recuperación mejorada de petróleo (EOR) no convencionales. En la última década, el petróleo producido en yacimientos de esquisto ha impulsado la producción de crudo de Estados Unidos a niveles récord, pero debido a la baja eficiencia de extracción, a menudo se desperdicia hasta un 90% del petróleo.
