UNAM crea modelo más refinado para cuantificar petróleo en yacimientos

Integrantes de los institutos de Ingeniería (II) y de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM desarrollaron un modelo matemático más refinado que el de Archie para inferir la cantidad de hidrocarburos en yacimientos petroleros.

A diferencia de éste, que es empírico, Óscar Chávez, Francisco Godínez, Alberto Beltrán y Roberto Zenit crearon uno para describir la transmisión de ondas electromagnéticas en medios porosos, basado en leyes de la física.

En 1940 un especialista llamado Archie aplicó voltaje para inducir corriente y evaluar resistividad en núcleos (cilindros de roca) extraídos.

Luego graficó el factor de formación (resistividad) respecto de la porosidad (espacios vacíos en el material rocoso) y estableció una ley potencial entre ambas variables.

Ese método se usa aún, pero en los experimentos, si la porosidad se empequeñece hay discrepancias pequeñas en la línea recta (el modelo matemático) y la realidad física. "Hay una tendencia curva, no lineal".

Por eso, se informó en un comunicado de la UNAM, con apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y la Secretaría de Energía (Sener) los académicos crearon un modelo basado en la ecuación de onda electromagnética y en la de difusión o de conducción de calor (ambas explican procesos fundamentales).

Godínez y colaboradores las acoplaron en su propuesta, generada a partir de una matriz rocosa sólida a través de la cual pasa un capilar saturado con líquido conductor. Este último no es una línea o tubito recto, sino algo tortuoso.

En los yacimientos los medios porosos pueden modelarse de esta forma y ser saturados de salmuera y petróleo, lo que permite calcular con precisión la cantidad en los veneros.

Para validar el modelo se comparó con datos de depósitos de China, Medio Oriente y México (Veracruz, Campeche y Tabasco) y se observó que se ajusta a tres tipos de litologías (arenisca y piedras caliza y volcánica). Se indicó que habrá que hacer correcciones para utilizarlo, eventualmente, en todo tipo de litologías.

Una variante de éste se basa en las derivadas de orden fraccionario, un concepto tan viejo como el cálculo de orden entero, pero a la vez novedoso, pues se puede aplicar para procesos complejos sin complicar los métodos.

Los universitarios buscan que su modelo sea lo más preciso, que se acople bien a la realidad referida y que dé una idea más clara de cómo se comporta la naturaleza; "esto, en el caso de yacimientos, se traduce en ahorro de costos y tiempos".

El modelo desarrollado bajo tutoría de Roberto Zenit, del IIM, contó con la participación de Temple, empresa de software especializado para la industria en el ramo que integró el modelo matemático a uno de sus programas informáticos para describir la transmisión de ondas electromagnéticas en medios porosos para ayudar a caracterizar pozos petroleros. Se espera comercializarlo.