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Tecnología Petrolera en México: ¿Suficiencia o Dependencia?

Ante el reto de incursionar en aguas profundas, la industria petrolera mexicana enfrenta la disyuntiva de buscar la autonomía tecnológica, o bien resignarse a depender de tecnologías extranjeras en forma creciente.

SALVADOR ORTUÑO ARZATE*

La investigación y el desarrollo tecnológico deben ofrecer soluciones a la creciente demanda de energía, particularmente con relación al petróleo. Las nuevas tecnologías permitirían la disminución de los riesgos en la exploración y producción de hidrocarburos, así como en el manejo de sus derivados. Con estos desarrollos sería posible la localización y explotación en regiones más remotas, de difícil acceso y geológicamente más complejas. Se estima, sin embargo, que hacia el futuro será más difícil incrementar las reservas mundiales de petróleo y aún más, sostener la producción de hidrocarburos para hacer frente a su creciente demanda.

En el ámbito mundial, en los últimos años, ha tenido lugar un acelerado desarrollo en las tecnologías de exploración y producción de hidrocarburos, especialmente gracias a las tecnologías de la información y de procesamiento de datos. Esto ha hecho posible la reducción en los costos y tiempos de operación, así como en el abatimiento del riesgo exploratorio, y en el incremento de los hallazgos de nuevas reservas de hidrocarburos.

Una parte muy importante de la inversión que se realiza en exploración y producción de hidrocarburos (petróleo y gas) corresponde a la adquisición y gestión de tecnologías. Pemex, Exploraciòn y Producción (PEP), por ejemplo, emplea y contrata tecnología especializada en varios rubros de la actividad exploratoria y de producción; actualmente la mayoría de estas ramas tecnológicas utilizadas han sido desarrolladas en el extranjero.

Debido a la rápida evolución de las tecnologías y su incidencia directa en la mejora de la rentabilidad de las empresas petroleras, el sector petrolero nacional requiere que la adquisición o incorporación se realice de manera inteligente, de forma expedita y, fundamentalmente, que sea aplicada y diseminada hacia el interior de la estructura productiva de las áreas operativas y técnicas de PEP. Esto se puede lograr a través de una adecuada estrategia tecnológica que integre la asimilación y adaptación de tecnologías innovadoras, complementando con programas de investigación aplicada y desarrollo de tecnologías y metodologías en áreas tecnológicas en las que es estratégicamente posible competir.

La tecnología actual en exploración y producción de hidrocarburos

Se han realizado importantes trabajos de diagnóstico sobre el estado y uso de las tecnologías de exploración y producción en PEP y en el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP). A partir de estos análisis se han identificado las necesidades tecnológicas y estimado las brechas del conocimiento existentes.

A través del conocimiento de su realidad interna, PEP y el IMP podrán identificar las oportunidades de investigación y desarrollo tecnológico, de adaptación y de asimilación de tecnologías, así como identificar las alternativas de la administración, actualización e implantación tecnológicas, para que la industria petrolera nacional pueda alcanzar sus metas de negocio, y su actividad tenga un importante papel en el ámbito económico y social del país.

De acuerdo a los análisis realizados, particularmente por PEP, las tecnologías críticas identificadas y en uso en la industria nacional, y que son fundamentales para esta área son: sismología y modelado geológico, administración de yacimientos, perforación no convencional, productividad de pozos, sistemas de producción y la infraestructura de producción y transporte. En estos grandes rubros se encuentra la totalidad de la cadena de valor de la exploración a la producción de hidrocarburos.

En una visión más detallada, las tecnologías más relevantes utilizadas actualmente en la exploración petrolera nacional, y que impactan determinantemente en todo el proceso de la cadena de valor de los hidrocarburos son:

a.- En exploración: Estratigrafía de secuencias, sedimentología y diagénesis; técnicas y métodos en bioestratigrafía; técnicas y métodos de análisis geoquímicos de hidrocarburos; modelado geoquímico de procesos en rocas generadoras; modelado cinemático, estructural y de fracturación; caracterización de sistemas petroleros; métodos potenciales (gravimetría y magnetometría); técnicas de adquisición sísmica 2D y 3D; técnicas de interpretación sísmica 2D y 3D; procesado sísmico de migración en tiempo y profundidad; atributos básicos e inversión en sísmica 2D y 3D; atributos sísmicos de amplitud; procesos sísmicos para imágenes subsalinas; procesamiento e interpretación de registros de pozo; y metodologías y técnicas de exploración, evolución del potencial, de plays y de riesgo, entre las más importantes.

b.- En Producción: Sistemas de perforación; mantenimiento de pozos; recuperación primaria; recuperación secundaria; sistemas de producción, plataformas petroleras en mar abierto, métodos de producción, primaria y mejorada.

Entre las tecnologías emergentes, o más novedosas que aún no se han implementado en México, se pueden mencionar algunas como:

*Determinaciones cuantitativas de litologías y porosidades en medios complejos;

*Metodologías modernas de interpretación sísmica 3D y 4D (visualización);

*Aplicación de técnicas sísmicas modernas como las de procesamiento en tiempo y profundidad, modelado acústico, elástico, inversión, atributos sísmicos, etc.;

*Sismología pasiva para la caracterización estática y dinámica de yacimientos;

*Sismología multicomponente 2D y 3D;

*Metodologías de sísmica 4D;

*Redes neuronales artificiales aplicadas en técnicas geofísicas;

*Análisis de datos geofísicos en tiempo real;

*Metodologías para predicción y estudio de fracturamiento natural en yacimientos;

*Monitoreo del comportamiento de los yacimientos en tiempo real;

*Obtención de imágenes estructurales;

*Mapeo de las características físicas de los yacimientos;

*Técnicas de modelado de fluidos diagenéticos;

*Metodologías para modelado numérico 3D de cuencas y sistemas petroleros;

*Metodologías de exploración, explotación y producción de gas a partir de los hidratos de metano;

*Metodologías y técnicas de exploración, explotación y producción en aguas profundas.

Los estudios de diagnóstico tecnológico, monitoreo y evaluación de las brechas tecnológicas son fundamentales para situar el grado de desarrollo y capacidad tecnológica de la industria petrolera nacional; ello permite la definición de planes y estrategias, así como el logro de los objetivos del sector.

Tendencias de la tecnología petrolera actual. Un caso: la exploración y la producción petrolera en aguas profundas

Actualmente, las áreas científicas fundamentales de la exploración y producción petroleras son la geología, la geofísica y la geoquímica, las que se complementan con las herramientas tecnológicas de operación y adquisición de datos (v. gr. registros, sísmica, equipos de laboratorio, etc.). Asimismo, complementan la lista las herramientas de perforación, explotación y producción de hidrocarburos (v. gr. equipos de perforación, sistemas de explotación, métodos de producción en mar abierto, de conducción y transporte).

Se estima que las perforaciones más profundas en mar abierto se localizarán en tirantes de agua variando de 1000 a3000 metros; ejemplo clásico de pozos en aguas profundas son los realizados en el Oeste de Brasil, en las Cuencas de Bahía. Los tirantes de agua más grandes donde se han realizado perforaciones en mar abierto rebasan actualmente los 2000 metros.

Un análisis somero del panorama general de las actividades y tecnologías utilizadas en la exploración y producción en aguas profundas, permite identificar varias ramas y herramientas tecnológicas críticas. Por ejemplo, las tecnologías más utilizadas en la exploración actualmente en aguas profundas en las cuencas de Brasil, son la sísmica 2D, sísmica 3D, visualización interactiva 3D, sonares, vehículos submarinos, vehículos operados en forma remota, modelado de cuencas sedimentarias y sistemas petroleros, geoquímica, mediciones multifásicas, pozos de largo alcance, reflexión sísmica, estratigrafía de eventos, entre otras.

En las perforaciones en aguas profundas en la Costa Oeste de África destacan tecnologías como: Análisis multiatributo, análisis de amplitud símica, análisis estructural y estratigráfico, procesos sísmicos como AVO, correlación por isótopos, recuperación de núcleos, estratigrafía de eventos y secuencias, estratigrafía sísmica, exploración geoquímica, inversión sísmica, técnicas de biomarcadores geoquímicos, reflexión sísmica, sísmica 3D y visualización 3D.

En el Golfo de México (porción septentrional) destaca la utilización de las tecnologías siguientes en aguas profundas: sísmica 2D y 3D de alta resolución, procesos AVO, batimetría de fondo marino 2D y 3D, muestreo de núcleos, métodos potenciales, estratigrafía sísmica, exploración geoquímica, métodos y procesos sísmicos varios (imágenes en profundidad, impedancia acústica, interpretación sísmica regional 3D, atenuación de onda, migración), técnicas de predicción de presión, modelado de cuencas sedimentarias y sistemas petroleros, reflexión sísmica, métodos acústicos, visualización 3D, visualización del fondo marino (a través de sensores remotos), entre las más destacadas.

Entre las compañías petroleras internacionales más importantes en el ámbito y la actividad tecnológica en aguas profundas se encuentran las siguientes: Exxon Mobil, Shell, British Petroleum, ELF, Chevron, Sonangol, Veritas DGC, India Oil & Nat Gas Corp., Unocal Corp., Schlumberger, TDI Brooks, Texaco, Arco, Conoco, Norwegian State Oil Co., Petroleo Brasileiro SA (Petrobras), IHS Energy Group, Lasmo, Pancanadian Petroleum Ltd., y Repsol Exploration SA. Las regiones donde estas compañías despliegan principalmente sus actividades son el Golfo de México, el Oeste de África, India, Brasil, Indonesia y Mar del Norte. Estas áreas son estratégicas en el contexto mundial por los montos de sus reservas potenciales. Se estima que el monto de los hidrocarburos procedentes de yacimientos en aguas profundas en el contexto mundial se incrementará paulatinamente, hasta rebasar el 30% hacia 2010.

En este contexto, para la industria petrolera nacional, se encuentran los grandes retos en la exploración y la producción de éstos y los años siguientes; el Golfo de México representa el siguiente gran paso.

II.- Las brechas tecnológicas y el diagnóstico de las necesidades de la industria petrolera en México

Recapitulando sobre los diagnósticos de las tecnologías críticas identificadas en el procesos exploratorio y de producción petrolera, y una vez realizado el balance entre los diferentes estudios sobre necesidades, se puede deducir que existe un cúmulo de tecnologías en uso en PEP cuyo nivel está por debajo del de los líderes mundiales, y otro grupo que presenta un nivel comparable a esos líderes internacionales. En el primer grupo de tecnologías, en donde PEP se encuentra a la zaga respecto al ámbito internacional, son las siguientes:

*Técnicas y métodos de estratigrafía de secuencias, sedimentología y diagénesis;

*Técnicas y métodos de bioestratigrafía;

*Modelado geoquímica 1D, 2D y 3D;

*Modelado cinemático y estructural (incluyendo análisis de la fracturación);

*Caracterización de sistemas petroleros;

*Técnicas de interpretación sísmica 2D y 3D (sismoestratigráfica y sismoestructural);

*Procesado sísmico de migración en tiempo y en profundidad;

*Procesado sísmico de atributos e inversión;

*Procesado sísmico de AVO y Lambda Mou Rho;

*Procesado especial para imágenes subsalinas;

*Técnicas de sísmica multicomponente;

*Técnicas de sísmica 4D;

*Tecnologías de métodos potenciales (gravimetría y magnetometría);

*Tecnologías y métodos de exploración en aguas profundas;

*Tecnologías y métodos de perforación en aguas profundas;

*Tecnologías y métodos de producción en aguas profundas.

Es importante señalar que la amplitud de la brecha tecnológica en estas áreas tecnológicas es muy variable; su evaluación y dimensionamiento precisos requieren análisis y estudios detallados y cuidadosos en cada área operativa, tanto de exploración como de producción.

Por otra parte, en el grupo de las tecnologías de alto nivel en la industria petrolera mexicana, y el cual es comparable con el de los líderes mundiales, se pueden mencionar las siguientes:

*Técnicas y métodos de análisis geoquímicos de rocas (sito en el IMP);

*Modelado estructural y geológico (algunas variedades);

*Técnicas de adquisición sísmica 2D y 3D (con participación mayoritaria de las compañías internacionales de servicio);

*Técnicas de procesado sísmico 2D y 3D general;

*Selección e integración de equipos tecnológicos y herramientas de procesado sísmico convencional;

*Procesamiento e interpretación de registros de pozo.

La distinción y caracterización de ambos grupos de tecnologías es fundamental, puesto que hace posible definir algunas estrategias tecnológicas respecto a la gestión y adquisición de ciencia y tecnología por parte de la industria petrolera mexicana (PEP e IMP). En el caso de las tecnologías del primer grupo, es necesario crear e instrumentar políticas de transferencia tecnológica para la asimilación y la adaptación tecnológicas; y en algunos casos, la concertación de acciones dirigidas a la investigación aplicada y al desarrollo tecnológico. Empero, en sentido estricto, las políticas y el desarrollo de la investigación aplicada y del desarrollo tecnológico en el sector operativo petrolero nacional, podrán abordarse y consolidarse en el mediano y largo plazos. Lo anterior será posible si se instrumentan nuevos mecanismos y métodos más adecuados, para cubrir las brechas existentes y llevar la transferencia tecnológica al interior de la estructura productiva de la industria petrolera.

III.- Algunas posibles estrategias

A partir de los diagnósticos de necesidades tecnológicas y el análisis del quehacer en la industria petrolera nacional en la actualidad, se podrían establecer estrategias concretas, las cuales podrían corresponder a líneas de oportunidad para la adquisición y la adecuada gestión tecnológicas. Se podrían delinear algunas oportunidades en los siguientes aspectos:

a).- Oportunidades de investigación y desarrollo tecnológico.- Comprende las ramas tecnológicas ya dominadas y usadas en el sector productivo, y donde se necesitan mejoras de resultados o productos con relación a problemas específicos o necesidades de rendimientos de tiempo y costo óptimos. En estos rubros será necesario involucrar instituciones de investigación aplicada y compañías dedicadas al desarrollo tecnológico, o en el marco de alianzas o vinculaciones tecnológicas (el IMP, por ejemplo, o instituciones nacionales y extranjeras de educación superior o investigación aplicada).

b).- Oportunidades de adaptación tecnológica.- Donde podrían incluirse ramas tecnológicas donde el sector petrolero nacional (PEP e IMP) ha comenzado a tener un cierto manejo y uso de aplicación en varias áreas y zonas geográficas, y donde se requieran soluciones técnicas inmediatas.

c).- Oportunidades de asimilación tecnológica.- Comprendiendo rubros donde se incluyan las ramas científicas y tecnológicas que actualmente tiene un bajo nivel de desarrollo en las áreas operativas, tanto en las capacidades y habilidades profesionales como en la carencia de infraestructura, herramientas y metodologías tecnológicas.

d).- Oportunidades de transferencia y gestión tecnológica al interior de la industria petrolera y hacia su estructura operativa y de producción:

En este rubro son determinantes las estrategias de encaminadas a la creación, mantenimiento y consolidación de planes, organismos y entidades tecnológicas para la integración de las tecnologías del sector petrolero. En estas estrategias podrían destacarse, por ejemplo, la creación de algunos centros como:

*Crear un Centro Nacional para Caracterización y Simulación de Yacimientos;

*Crear el Centro Nacional de Interpretación y Modelado Geológico;

*Crear el Centro Nacional de Tecnologías de Exploración y Producción Petrolera.

*Eficientar y complementar el Centro Nacional de Procesado Sísmico;

*Instrumentar estrategias para el desarrollo de proveedores nacionales de equipos tecnológicos (software, equipos de perforación, de transporte de hidrocarburos, de control, etc.);

*Desarrollar las unidades de administración del conocimiento e inteligencia tecnológica ya existentes en el IMP, para la adecuada actualización y gestión del conocimiento tecnológico y el acortamiento de las brechas tecnológicas existentes;

*Apoyar y desarrollar la infraestructura tecnológica del Instituto del Petróleo;

*Vincular de manera estrecha todas las actividades tecnológicas del IMP a las necesidades de la industria petrolera operativa.

Las estrategias tecnológicas deben contemplar su integración y operación a partir de un amplio abanico de acciones en los diferentes niveles del sector petrolero nacional, es decir en el contexto de:

1.- Las tecnologías duras;

2.- Las tecnologías suaves;

3.- Las prácticas adecuadas de negocio de exploración y producción petrolera;

4.- Una estructura organizacional dinámica y eficiente de las entidades petroleras (PEP e IMP);

5.- Crear y mantener las capacidades y habilidades de los recursos humanos al más alto nivel de competencia.

Todo lo anterior, para evitar la dependencia creciente de los trabajos de las compañías de servicio y promover la autonomía tecnológica del sector petrolero nacional, al menos como ocurría en parte en el pasado, en las décadas de los años setentas y ochentas, cuando las reservas petroleras fueron incrementadas de manera continua y eficiente.

El papel de las tecnologías, principalmente de las más modernas y de carácter innovador, es determinante en la exploración, caracterización, explotación, transformación y comercialización de los hidrocarburos, asimismo, son primordiales en la evaluación y cálculo de reservas en las cuencas petroleras de México. Por ello, es primordial la vanguardia y actualización constante de la infraestructura tecnológica, tanto de los equipos y herramientas utilizadas como de los recursos humanos.

Entre las estrategias en el corto y largo plazo, que son fundamentales en el proceso eficiente de adquisición, asimilación, adaptación y desarrollo tecnológico en la industria petrolera nacional, se pueden enumerar las siguientes:

*Deben realizarse continuamente estudios de prospectiva, monitoreo tecnológico, inteligencia tecnológica para detectar oportunidades de nuevas tecnologías que se puedan adquirir, adaptar y desarrollar.

*Débese inventariar, procesar, documentar y analizar toda la información de exploración y producción disponible. Esto es urgente para conocer el estado del conocimiento petrolero del país.

*Formular un plan tecnológico rector en PEP - IMP, creando los mecanismos para su aplicación y vigilancia, y operando hacia toda la estructura productiva de la empresa.

El IMP cuenta con la competencia técnica requerida y la experiencia integrada para estas tareas de gestión tecnológica, en toda la cadena de valor del petróleo, en el diseño y manejo de grandes y complejos proyectos, la evaluación de riesgos y su correspondiente proceso de toma de decisiones; empero, en el IMP existe poca inversión, lo cual reduce sus capacidades tecnológicas y debilita las posibilidades de intercambios académicos hacia instituciones internacionales.

Se debe recordar que el IMP fue creado para responder a la necesidad de incrementar la tecnología relacionada con el desarrollo de las industrias petrolera, petroquímica básica, petroquímica derivada y química y para generar tecnología petrolera propia y así reducir los altos gastos que existían por concepto de importación de la misma .

El Gobierno Federal, cumpliendo las prioridades de una economía mixta y de desarrollo económico autónomo, creó al IMP, organismo descentralizado de interés público y preponderantemente científico, técnico, educativo y cultural, con personalidad jurídica y patrimonio propios, cuya función será buscar la independencia científica y tecnológica en el área petrolera". Este último objetivo es ahora, más que nunca, un imperativo urgente, al que la política gubernamental y la pretendida reforma energética deben impulsar, tanto en PEMEX como en el IMP.

Todas las estrategias tecnológicas que puedan implementarse al interior del sector petrolero (PEMEX e IMP), solamente tendrán resultados en el marco de políticas gubernamentales acordes al fortalecimiento y autonomía de gestión administrativa y tecnológica, y fundamentalmente, al interés nacional.

IV.- Hacia la solución: rebasar la problemática actual

Del breve análisis realizado anteriormente se deduce: Pemex no es un seguidor fuerte de tecnología, como en alguna ocasión se ha mencionado, sino simplemente un comprador compulsivo de herramientas tecnológicas y estudios. Ello no posibilita la transferencia tecnológica hacia la industria petrolera, pues contrata sólo compañías de servicio para trabajos operativos de muy alto costo. Estas compañías de servicio están ligadas con las grandes trasnacionales del sector petrolero-energético, las cuales detentan el dominio y manejo de patentes, marcas y derechos de autor que no se transfieren al exterior de sus metrópolis y que permanecen bajo la custodia de estas trasnacionales, bajo el esquema de la tecnoglobalización y del proteccionismo industrial y tecnológico más recalcitrante practicado por las grandes potencias. La experiencia tecnológica no se vende , menciona el eslogan tecnoglobalizador.

En este contexto, las instituciones subordinadas por las políticas de la globalización, particularmente las que fundamentan su existencia en el manejo y gestión tecnológicos, han adoptado la idea de sólo comprar las herramientas tecnológicas y utilizarlas, sin participar en el desarrollo o investigación aplicada para crearlas autónomamente. La autodeterminación tecnológica en la industria petrolera es condición necesaria del desarrollo autónomo del sector. Esta analogía es totalmente válida también para el ámbito económico de México.

Durante los años de intensa actividad exploratoria de los años sesenta a setenta, Pemex demostró una alta eficiencia técnica y autonomía de gestión, sin prácticamente nada de participación de compañías extranjeras de servicio. ¿Por qué ahora la industria petrolera nacional se encuentra en la peor etapa de carencias tecnológicas y de mermada capacidad de sus cuadros profesionales, a pesar de la gran cantidad de compañías de servicio que participan en las operaciones de exploración y producción? ¿Por qué las políticas públicas actuales y los programas de reorganización estructural del sector petrolero nacional tienen como objetivo el desmantelamiento de sus capacidades tecnológicas y profesionales? La respuesta a estas interrogantes se podría encontrar en los impactos de la globalización y la expansión de los mercados internacionales, en detrimento del desarrollo económico propio y del mercado interno nacional.

Por otro lado, actualmente, los trabajos exploratorios se han disminuido drásticamente (a lo que ha contribuido la desaparición de las brigadas de exploración geológica y geofísica y la disminución del número de pozos exploratorios que se perforan anualmente). En consecuencia, como resultado directo de lo anterior, se han reducido peligrosamente los montos de reservas probadas y de reposición de las mismas. PEMEX contaba con una gran cantidad de equipos de perforación, los cuales han sido desechados o vendidos, por lo que PEMEX ha disminuido considerablemente sus capacidades tecnológicas en perforación y en explotación de hidrocarburos. La flota petrolera, asimismo, ha sido desmantelada mediante la venta o la pérdida de sus barcos y equipos relacionados.

En los últimos años, la industria petrolera nacional ha sufrido cuantiosas pérdidas en su infraestructura, maquinaria y capital humano ligados a la tecnología imprescindible: ingenieros, técnicos e investigadores, los cuales fueron capacitados y formados durante varios años, y a muy altos costos. Estos han sido liquidados según los planes de ajustes del gasto o reestructuración ; contrariamente, el personal administrativo y de alto nivel ha aumentado innecesariamente. Las incongruencias son ingentes.

Como resultado de la problemática en el sector petrolero, entre las principales causas quizá, el número de egresados profesionales del Instituto Politécnico Nacional, la Universidad Nacional Autónoma de México y otras universidades que preparan profesionales en el área petrolera, ha disminuido drásticamente. Las asociaciones profesionales de estos especialistas atraviesan igualmente situaciones económicas y organizativas muy difíciles.

En resumen y a guisa de esperanza, frente a estas situaciones, el sector petrolero del país posee las potencialidades necesarias para fortalecerse y capitalizarse, afrontando los retos actuales y futuros; madurando sus capacidades tecnológicas. Las alternativas insoslayables: suficiencia y autonomía tecnológicas o dependencia creciente y subordinación. La elección es ahora.

Como en los años setentas, la industria petrolera nacional puede garantizar su presencia en el nuevo siglo, cumpliendo su papel en el ámbito del desarrollo económico y social de México.

Salvador Ortuño Arzate