El experto en petróleo Tadeusz Patzek tiene como objetivo garantizar que la recuperación eficiente de petróleo y gas siga siendo factible mientras los científicos encuentran fuentes alternativas de energía verde.

Los días de extracción de petróleo fácil están disminuyendo en todo el mundo, trayendo un imperativo de formas cuidadosas e inventivas de utilizar los recursos de combustibles fósiles restantes de la Tierra. Tadeusz Patzek de KAUST es un experto líder en procesos de recuperación de petróleo en tierra y en alta mar. Está comprometido a mantener la producción de petróleo y gas a niveles sostenibles para brindar a los científicos e ingenieros la oportunidad de encontrar combustibles de reemplazo para el futuro.

"En pocas palabras, la clave de mi investigación es cómo mantener la recuperación de petróleo y gas durante más tiempo, ", dice Patzek." Un clima cambiante significa que hay pocas dudas de que la industria del petróleo y el gas tendrá que cambiar drásticamente. El petróleo y el gas son recursos invaluables que debemos usar sabiamente y no consumirlos sin pensar. La gestión de campo a largo plazo para maximizar la recuperación final es ahora un tema clave y la reducción de los costos de producción es otro ".

Patzek llegó a KAUST a principios de 2015 procedente de Estados Unidos, donde había trabajado durante muchos años en Shell Development, la Universidad de California en Berkeley, y la Universidad de Texas. Además de ser un miembro clave de la facultad, Patzek es director del nuevo Centro de Investigación de Ingeniería de Petróleo Ali I. Al-Naimi (ANPERC) en KAUST, que ha establecido y construido durante los últimos dos años.

"El enfoque de ANPERC está en el uso inteligente de la energía basada en hidrocarburos, trabajando en formas de extraer las reservas restantes de gas natural y petróleo con el menor impacto ambiental posible, ", dice Patzek." Un objetivo principal es producir una investigación interdisciplinaria sobre el flujo de fluidos en formaciones geológicas complejas. El futuro de los combustibles de hidrocarburos se basa en mecanismos de flujo eficaces, usando agua, calor y productos químicos para garantizar una recuperación eficaz y segura ".

En la década de 1980, a las pocas semanas de comenzar como investigador en Shell Development, A Patzek se le ocurrió una descripción radicalmente nueva del flujo de espuma en la roca porosa. Los conocimientos de su investigación ayudaron a revolucionar la recuperación de espuma, un proceso mediante el cual se bombea espuma de alta presión a depósitos de petróleo de difícil acceso y rocas porosas que contienen gotas de petróleo o gas para liberar reservas que de otro modo serían imposibles de recuperar.

Patzek ha sido el artífice de muchos avances en la inyección de agua, Procesos de recuperación de petróleo y gas natural a base de espuma y vapor. Como ingeniero de procesos químicos y físico aplicado, ha utilizado modelos computacionales para visualizar los métodos de extracción óptimos para yacimientos complejos.

El éxito de la inyección de agua -utilizando agua para desplazar el petróleo de los espacios porosos en las rocas- depende de la geología localizada de un sitio, el pH y la salinidad del agua de extracción, y el agua ya presente dentro de la roca teniendo en cuenta la composición química de la misma. En un artículo de 2017, Patzek y su equipo utilizaron modelos para demostrar las complejidades del uso de inundaciones de agua de baja salinidad en calcita, un mineral de carbonato que a menudo se encuentra en la piedra caliza1. Los reservorios a base de carbonato siguen siendo difíciles de extraer, sobre todo porque el agua ácida puede disolver rápidamente la calcita.

En los últimos cinco años, Patzek ha prestado su experiencia al controvertido proceso de fracturación hidráulica, o fracking; la extracción de gas natural de la roca de esquisto por desintegración, o fracturarse, las capas de roca utilizan fluidos a alta presión para liberar el gas atrapado en el interior. El trabajo reciente de Patzek que modela los rendimientos potenciales de los sitios de fracturación hidráulica en los EE. UU. Sugiere que los pronósticos de una 'inundación' de gas natural proveniente de estas formaciones de esquisto pueden estar sobreestimados.

En octubre de 2017, en la Conferencia y Exposición Técnica Anual en San Antonio, Texas, El equipo de Patzek presentó su investigación actual, incluyendo un artículo que describe una novela, modelo simple basado en la física que puede predecir la producción de los pozos de petróleo de esquisto 2. Su modelo utiliza parámetros de la física de la recuperación de petróleo y geometrías de pozos hidrofracturados y parece ser más preciso y robusto que otros métodos de predicción.

Estos son el tipo de métodos de recuperación de petróleo que los científicos esperan cerrarán la brecha mientras encontramos combustibles alternativos para el futuro. Sin embargo, como nos recuerda Patzek, el enfoque debe estar en revolucionar la forma en que percibimos el petróleo y el gas natural y garantizar que estas nuevas metodologías de recuperación no nos vuelvan complacientes.