Oilfield Review. Los microbios en el campo petrolero. Automatización de la perforación. Detección sísmica de fracturas

Transcripción

1 Oilfield Review Volumen 24, no.2 Los microbios en el campo petrolero Automatización de la perforación Detección sísmica de fracturas Perfilaje a través de la barrena

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3 Automatización de la perforación: Generación de mayor confiabilidad y mayor rentabilidad La maquinaria de perforación petrolera ha evolucionado, pasando de las herramientas manuales a la robótica. Los controles del equipo de perforación se han expandido de válvulas reguladoras en máquinas simples para convertirse en sistemas integrados. Lo que alguna vez se consideró aplicable exclusivamente a las onerosas operaciones de aguas profundas, ahora se encuentra ampliamente disponible para los equipos de perforación terrestres convencionales. Qué viene ahora? Está preparada la industria de perforación para el control automatizado de la perforación? Hace algunos años, en una conferencia de las SPE/IADC, mantuve una conversación con Walt Aldred, quien en ese momento era director de investigación de operaciones de perforación en Schlumberger. Mi compañía acababa de comercializar un sistema integrado de control del equipo de perforación en el que el perforador se sentaba cómodamente en una silla confortable rodeada de pantallas y palancas de control. Desde una cabina calefaccionada y refrigerada, las brigadas de perforación podían operar todos los equipos del piso de perforación con sólo tocar un botón. No obstante, las operaciones por debajo de la mesa rotativa eran manuales, excepto la de un perforador automático. Los ingenieros de servicios de Schlumberger utilizaban computadoras portátiles equipadas con algoritmos de control computarizados para asesorar a la brigada de perforación y a los demás ingenieros acerca de cómo perforar más rápido y de manera más segura. Durante esa conversación, analizamos un incidente en el que el programa de perforación inicialmente se encontraba adelantado varios días con respecto a la curva planificada, pero luego sucedió el desastre. Cuando se le preguntó qué sucedía, el perforador respondió que todo se estaba desarrollando según lo panificado, pero que él consideró que la velocidad de perforación podía incrementarse; desafortunadamente, el perforador desconocía todas las consecuencias de esta acción. Walt y yo analizamos el valor potencial de conectar los algoritmos de control computarizados a los controles del equipo de perforación para asistir al perforador y evitar errores por parte de la brigada. Esta conversación, y muchas otras, condujeron a la fundación de un grupo de la SPE enfocado en la automatización de la perforación. Fundada en el año 2007, la Sección Técnica de Automatización de Sistemas de Perforación (DSATS) de la SPE hoy cuenta con más de 200 miembros. La sección DSATS ha ayudado a promover la automatización de la perforación a través de un esfuerzo impresionante de un grupo de voluntarios, que incluyó la elaboración de normas de interfaces, la ejecución de demostraciones en vivo de los sistemas de control multiusuario y la introducción de tecnologías de otras industrias. En colaboración con los científicos e ingenieros de la SPE, la sección DSATS con frecuencia se convierte en la sede de talleres y foros, y planifica nuevas formas de facilitar el desarrollo y la implementación de esta tecnología emergente. La automatización de la perforación todavía se encuentra dando sus primeros pasos, pero la ciencia y su aplicación están cambiando rápidamente (véase Automatización de la perforación, página 18). Dos compañías petroleras han anunciado programas de desarrollo de equipos de perforación automatizados y han formado grupos de ingeniería para posibilitar la ejecución de operaciones mediante botones pulsadores para los elementos de la perforación que plantean menos incógnitas y menos riesgos. A estos grupos los incentiva el deseo de reducir el tiempo no productivo y mejorar la ejecución de las tareas manuales que previamente dependían de la habilidad de cada perforador. Mientras las máquinas realizan las tareas físicas mundanas, el perforador sigue controlando el proceso y puede enfocarse en las condiciones de fondo de pozo y en la seguridad del piso de perforación. Las compañías petroleras están utilizando sus propios algoritmos de computación y los de otros proveedores. Las principales compañías de servicios, y algunas organizaciones más pequeñas, han creado programas que controlan la maquinaria para operaciones de perforación aisladas o para tareas relacionadas con la perforación. Algunos contratistas de perforación han construido, o están construyendo activamente, equipos de perforación preparados para automatización. Una compañía proveedora de equipamiento anunció el diseño de un nuevo sistema de control con una arquitectura de estilo abierto para posibilitar el trabajo conjunto fluido de todos estos grupos. Integrados a través de toda la industria, los segmentos de perforación automatizada ya no se limitan a las iniciativas de una o dos compañías. La respuesta a la pregunta anterior acerca de la disposición de la industria de perforación para el control automatizado de la perforación tiene que ser un resonante sí. El interés se centra en la perforación automatizada por diversos motivos, entre los que se encuentran los altos costos de perforación y la necesidad de mayor eficiencia y personal adicional. Por ejemplo, las áreas prospectivas de gas de lutitas y gas de hulla requieren varios cientos de pozos nuevos; para éstos y otros proyectos, la dotación de brigadas de perforación experimentadas no podrá satisfacer la demanda pronosticada. La mayor confiabilidad de los equipos y las aplicaciones de perforación automatizados permitirá superar las dudas de algunos adoptadores vacilantes. Las gestiones para estandarizar los protocolos de comunicaciones y los datos han culminado en una arquitectura de sistemas que permitirá la introducción de comandos de interpretación de datos y procesos de quienes recién ingresan en nuestra industria. Estos principiantes traen consigo una experiencia significativa en la automatización de otros procesos alguna vez considerados demasiado complejos y con demasiadas incógnitas. Si bien los esfuerzos principales se centran en ayudar a los perforadores inexpertos, las técnicas de tipo ser humano involucrado serán incluidas para asistir, no remplazar, al perforador. A medida que las primeras empresas pioneras en el mercado publiquen los resultados de las gestiones de automatización exitosas, otras compañías adoptarán las nuevas tecnologías, lo que se traducirá en tasas de producción más altas y en una reducción del personal y los costos de las operaciones; dicho valor agregado favorecerá a su vez la rápida aceptación e implementación de esta tecnología emergente. Fred Florence Campeón de producto para la automatización y optimización de la perforación National Oilwell Varco Cedar Park, Texas, EUA Fred Florence ingresó en National Oilwell Varco en el año 1996 y actualmente integra el equipo de ingeniería corporativa como campeón de producto para la automatización y optimización de la perforación. Antes de ingresar en National Oilwell Varco, trabajó para Sedco-Forex, ahora Transocean, donde ocupó diversas posiciones de ingeniería y operaciones. Fred posee una licenciatura en ingeniería eléctrica de la Universidad Metodista del Sur, en University Park, Texas, una maestría en gestión internacional y una maestría en mercadeo de la Universidad de Texas en Dallas. 1

4 Schlumberger Oilfield Review Editor ejecutivo Lisa Stewart Editores senior Matt Varhaug Rick von Flatern Editores Richard Nolen-Hoeksema Tony Smithson Colaboradores David Allan Erik Nelson Ginger Oppenheimer Rana Rottenberg Diseño y producción Herring Design Mike Messinger Ilustraciones Chris Lockwood Mike Messinger George Stewart 1 Automatización de la perforación: Generación de mayor confiabilidad y mayor rentabilidad Artículo de fondo aportado por Fred Florence, campeón de producto para la automatización y optimización de la perforación de National Oilwell Varco. 4 Microbios: Enemigos o aliados de los campos petroleros? Los organismos microbianos tienen una larga historia de coexistencia con las operaciones petroleras. Los microbios a menudo producen problemas de corrosión y daños en los yacimientos, pero a veces mejoran la producción. Los científicos están utilizando los nuevos conocimientos sobre la identidad y la química de los microbios para combatir el daño microbiano y alentar los procesos de recuperación de petróleo asistida microbiológicamente. Impresión RR Donnelley Wetmore Plant Curtis Weeks Traducción y producción Lynx Consulting, Inc. info@linced.com; Traducción Adriana Real Edición Antonio Jorge Torre Subedición Nora Rosato Diagramación Diego Sánchez 18 Automatización de la perforación La automatización de la perforación implica mucho más que la mecanización del piso de perforación; con la integración de los datos de fondo de pozo con las operaciones, el desempeño mejorado de la perforación puede marcar la diferencia entre éxito y fracaso económico. Al mismo tiempo, en el gran número de pozos cuyas condiciones se conocen, la naturaleza repetitiva de la perforación automatizada podría eliminar la variabilidad en el desempeño que se observa generalmente entre un pozo y otro dentro de un programa de perforación. Profundidad del corte Torque de la barrena Peso sobre la barrena Oilfield Review SUMMER 12 Microbes Fig. 2 ORSUM 12-MCRBS 2 2 Enlaces de interés: Schlumberger Archivo del Oilfield Review Glosario del Oilfield Review Dirigir la correspondencia editorial a: Oilfield Review 1325 S. Dairy Ashford Houston, Texas EUA (1) Facsímile: (1) editoroilfieldreview@slb.com Dirigir las consultas de distribución a: Alex Moody-Stuart Teléfono: (55) (Vivian) Directo: (55) Facsímile: (55) AlexMS@slb.com Sussumu Nakamura Teléfono: (55) (Patricia) Directo: (55) Facsímile: (55) snakamura@slb.com

5 Diciembre de 2012 Volumen 24 Número 2 30 Detección sísmica de fallas y fracturas sutiles Las fracturas naturales complican el desarrollo y la producción de los yacimientos de hidrocarburos. Dado que en general son más pequeñas que las longitudes de onda sísmicas, las fracturas son difíciles de detectar y caracterizar. Los avances registrados en materia de procesamiento sísmico y visualización están ayudando a los operadores a posicionar los pozos dentro de las formaciones fracturadas y a manejar mejor los yacimientos fracturados. 46 Perfilaje a través de la barrena Las trayectorias de los pozos de alto ángulo o de alcance extendido a veces hacen que los operadores renuncien a adquirir registros en agujero descubierto. No obstante, sin datos petrofísicos, los operadores cuentan con poca información para la toma de decisiones importantes que podrían afectar la producibilidad de sus pozos. Mediante el despliegue de herramientas de adquisición de registros (perfilaje) de pequeño diámetro a través de barrenas de perforación especialmente desarrolladas para tal fin, los operadores Oilfield Review SUMMER 12 están obteniendo los datos que necesitan para Subtle evaluar Fractures los Fig. 17 yacimientos y optimizar las terminaciones. ORSUM 12-SUBFRCTS 17 Consejo editorial Gretchen M. Gillis Aramco Services Company Houston, Texas, EUA Roland Hamp Woodside Energy Ltd. Perth, Australia Dilip M. Kale ONGC Energy Centre Nueva Delhi, India George King Apache Corporation Houston, Texas, EUA Alexander Zazovsky Chevron Houston, Texas, EUA 57 Colaboradores 60 Próximamente en Oilfield Review 61 Nuevas publicaciones 63 Definición de cementación: Fundamentos de la cementación de pozos Éste es el sexto de una serie de artículos introductorios que describen los conceptos básicos de la industria de E&P. Oilfield Review es una publicación trimestral de Schlumberger destinada a los profesionales de la industria petrolera, cuyo objetivo consiste en brindar información acerca de los adelantos técnicos relacionados con la búsqueda y producción de hidrocarburos. Oilfield Review se distribuye entre los empleados y clientes de Schlumberger y se imprime en los Estados Unidos de Norteamérica. A menos que se indique lo contrario, las siglas que aparecen en esta publicación corresponden al idioma inglés. Cuando se menciona sólo el lugar de residencia de un colaborador, significa que forma parte del personal de Schlumberger Schlumberger. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, archivada o transmitida en forma o medio alguno, ya sea electrónico o mecánico, fotocopiado o grabado, sin la debida autorización escrita de Schlumberger. En la portada: Un perforador monitorea el piso de perforación y las mediciones de fondo de pozo exhibidas en una cabina de perforador Helmerich & Payne FlexRig3. El equipo de perforación cuenta con tecnología de transmisión por CA variable, completamente integrada, para la unidad de mando superior, el malacate y las bombas de lodo con controles de perforación basados en controladores lógicos programables. El equipo de perforación incluye además un sistema de mando superior integrado dentro del mástil que elimina la necesidad de montaje y desmontaje durante el movimiento, lo que reduce el tiempo de ciclo e incrementa la seguridad y la confiabilidad. FlexRig3 es una marca registrada de Helmerich & Payne, Inc. 3

6 Zdenko Augustinovic DONG E&P Hoersholm, Dinamarca Øystein Birketveit M-I SWACO Bergen, Noruega Kayli Clements Mike Freeman M-I SWACO Houston, Texas, EUA Santosh Gopi M-I SWACO Accra, Ghana Microbios: Enemigos o aliados de los campos petroleros? Los microbios tienen una larga historia en la industria del petróleo y el gas. Los nuevos métodos de análisis molecular, junto con un mayor conocimiento de la identidad y la química de los microbios, han permitido avances en la lucha contra la corrosión influenciada microbiológicamente y contra el daño del yacimiento. Los científicos también aplican estos avances al desarrollo de nuevos métodos de recuperación de petróleo asistida microbiológicamente y de biorremediación. Thomas Ishoey Glori Energy, Inc. Houston, Texas, EUA Graham Jackson Husky Energy Inc. Calgary, Alberta, Canadá Gregory Kubala Sugar Land, Texas Jan Larsen Maersk Oil Copenhague, Dinamarca Brian W.G. Marcotte Titan Oil Recovery, Inc. Los Ángeles, California, EUA Jan Scheie M-I SWACO Stavanger, Noruega Torben Lund Skovhus Instituto Tecnológico Danés Aarhus, Dinamarca Egil Sunde Statoil Stavanger, Noruega Traducción del artículo publicado en Oilfield Review Verano de 2012: 24, no. 2. Copyright 2012 Schlumberger. Por su colaboración en la preparación de este artículo, se agradece a Sonny Espey, M-I SWACO, Houston y Dietmar Schumacher, Geo-Microbial Technologies Inc., Ochelata, Oklahoma, EUA. AERO es una marca registrada de Glori Energy, Inc. Vivimos en un mundo natural de extremos en cuanto a tamaño y escala. Los extremos topográficos abarcan desde las montañas hasta los desiertos y las fosas oceánicas. Estos extremos incluyen un lugar tan pequeño que no podemos verlo directamente: el mundo invisible de los microbios. Los microbios son la forma de vida más abundante en el planeta; ninguna otra forma se les acerca en términos de números, diversidad o hábitat. Fueron el primer eslabón en la cadena evolutiva y son parte esencial de la biota terrestre. 1 Los microbios catalizan transformaciones importantes en la biosfera, producen componentes clave de la atmósfera y representan una gran parte de la diversidad genética del planeta. El número de células microbianas en la Tierra se ha estimado entre 4 y 6 x células y esta masa acumulada contiene de 350 a 550 x g de carbono. Los microbios se distribuyen por todas partes, incluso en lugares más calientes, más fríos, más secos y más profundos que lo que los seres humanos pueden tolerar. Esta amplia distribución supone que las operaciones de exploración y producción petroleras siempre deben lidiar con microbios. Los microbios tienen una larga historia en el campo petrolero. En análisis de aguas producidas de yacimientos someros en la década de 1930 y 1940 se encontraron poblaciones abundantes. 2 A pesar 1. Whitman WB, Coleman DC y Wiebe WJ: Prokaryotes: The Unseen Majority, Proceedings of the National Academy of Sciences 95, nro. 12 (9 de junio de 1998): Bass C y Lapin-Scott H: The Bad Guys and the Good Guys in Petroleum Microbiology, Oilfield Review 9, nro. 1 (Primavera de 1997): de estos hallazgos, los científicos de la época creían que la temperatura, la presión y la salinidad en la mayoría de los yacimientos eran demasiado hostiles como para que los microbios prosperaran. Sin embargo, con el inicio de la producción de petróleo y gas en el Mar del Norte en la década de 1960 quedó demostrado que los supuestos iniciales no eran correctos. Los microbios en estos yacimientos no sólo vivían en condiciones extremas, sino que además producían ácido sulfhídrico [H 2 S]. Como resultado de la inyección de agua de mar rica en sulfatos en los yacimientos del Mar del Norte se produjo el fenómeno de agriamiento, o aumento del H 2 S, lo que en última instancia generó corrosión en los equipos de superficie y de fondo de pozo. Otro efecto inicial negativo de los microbios fue el taponamiento de las formaciones con biomasa durante la inyección de agua. 3 Sin embargo, no todas las experiencias iniciales con microbios relacionadas con la producción fueron negativas. Algunos operadores observaron que la inyección de materiales a base de azúcar, que los microbios residentes podían utilizar como alimento, hacía aumentar la producción de petróleo, aunque los resultados a menudo eran temporarios e incongruentes. 4 En las últimas décadas, gran parte de la investigación sobre los 3. Chang CK: Water Quality Considerations in Malaysia s First Waterflood, Journal of Petroleum Technology 37, nro. 9 (Septiembre de 1985): Rassenfoss S: From Bacteria to Barrels: Microbiology Having an Impact on Oil Fields, Journal of Petroleum Technology 63, nro. 11 (Noviembre de 2011): Oilfield Review

7 C nutrientes O 2 Acumulación C biomasa Combustión CO 2 + H 2 O SO 2 4 NO 3 O 2 Reductores de sulfatos Reductores de nitratos Oxidación aeróbica H 2 S N 2 microbios en campos petroleros se centró en estrategias a corto plazo para mitigar los efectos negativos o bien para mejorar los positivos, pero este trabajo estuvo basado en una comprensión parcial de los mecanismos microbiológicos. La capacidad para controlar y aprovechar los microbios es clave en algunos de los grandes avances de la ciencia que se ocupa de los microbios en el campo petrolero. Este progreso se ha visto favorecido por los nuevos métodos de análisis que dan una visión más completa de la identidad, cantidad, comportamiento y función de los microbios. Los avances incluyen la adición de químicos simples al agua de Oilfield inyección, Review lo que proporciona un SUMMER 12 control ambientalmente Microbes seguro Fig. Opener del agriamiento ORSUM 12-MCRBS Opener del yacimiento y la corrosión asociada, y nuevas direcciones para la recuperación de petróleo asistida microbiológicamente (MEOR). Otros avances incluyen la investigación en biorremediación que permite la eliminación segura de los residuos sólidos de los campos petroleros en el suelo común. Volumen 24, no.2 5

8 Bacterias Arqueas Eucariotas Espiroquetas Proteobacterias Cianobacterias Planctomicetos Bacteroides Termotogas Aquifex Methanobacteria Methanococcus Thermococcus Thermoproteus Pyrodictium Methanosarcina > Árbol de la vida. La vida en la Tierra se divide en tres dominios primarios: bacterias (izquierda, azul), arqueas (centro, rosa) y eucariotas (derecha, verde). Esta clasificación abarca todo el reino de los organismos vivos, desde las proteobacterias que contienen la salmonella que ocasiona la enfermedad digestiva hasta las plantas y animales más familiares. El orden y la longitud de las ramas se basan en la secuenciación genética. Plásmido Citoplasma Ribosoma Grampositivas Verdes filamentosas Membrana plasmática Pared celular Cápsula Oilfield Review SUMMER Nucleoide 12 Microbes Fig. 1 ORSUM 12-MCRBS 1 Entamoeba Flagelo Halófilos Mohos mucilaginosos Animales Fungi Plantas Ciliados Flagelados Tricomonadas Microsporidias Diplomonadas > Bacteria. La célula bacteriana está rodeada de una cápsula, la pared celular y la membrana plasmática. En el interior de la célula se encuentra el citoplasma, una sustancia homogénea y gelatinosa. El principal componente interior primario es el nucleoide, que contiene el material cromosómico. Los plásmidos, que contienen ácido desoxirribonucleico (ADN), y los ribosomas, que contienen ácido ribonucleico (ARN), son otros componentes interiores esenciales. Aunque no todas las bacterias son móviles, muchas utilizan un flagelo con forma de látigo para desplazarse en medios acuosos. El tamaño de las bacterias y otras células procariotas varía entre 10-5 m y 10-6 m. Tamaño, m Eucariotas Procariotas Virus Proteínas Moléculas pequeñas Átomos Este artículo se refiere a los microbios en el campo petrolero y describe técnicas para su análisis y para controlar los efectos negativos y aprovechar las características positivas. Algunos casos de estudio de Canadá y EUA demuestran cómo se emplean estas técnicas en entornos de producción. El mundo microbiano Los sistemas de clasificación biológica han evolucionado a la par con los métodos de detección de los microbios. A principios del siglo XIX, lo que no era un mineral o un vegetal se consideraba un animal. El descubrimiento de que las bacterias podían ser consideradas vegetales o animales condujo a reformulaciones del sistema de clasificación biológica para los organismos vivos, que permanecen en la era actual. Propuesta hace más de 30 años, la clasificación actualmente aceptada en tres dominios primarios tiene sus raíces en métodos de análisis molecular, incluida la secuenciación del genoma. 5 Los tres dominios son: bacterias, arqueas (Archaea) y eucariotas (Eucarya) (izquierda, extremo superior). Las bacterias y las arqueas llamadas colectivamente procariotas son los organismos que afectan el campo petrolero (izquierda, extremo inferior). Fósiles de organismos procariotas que vivieron hace millones de años fueron encontrados en el oeste de Australia y Sudáfrica; durante millones de años fueron la única forma de vida en la Tierra. Las células eucariotas más grandes y complejas no aparecieron hasta mucho después, hace unos ó millones de años. Las arqueas y bacterias que constituyen las procariotas se diferencian de las células de organismos eucarióticos complejos, como las plantas y los animales. Las células procariotas no poseen un núcleo compartimentado y cada célula puede tener existencia independiente. 6 A diferencia de las plantas y los animales, los procariotas no solían ser considerados organismos capaces de interactuar con su ambiente, pero este punto de vista quizás esté cambiando. Los investigadores han demostrado que muchas bacterias tienen comunicación de célula a célula a través de moléculas de señalización llamadas autoinductoras. Esta señalización se denomina detección de quórum y permite a los microbios controlar y responder a sus entornos. 7 Los organismos procariotas se encuentran en todos los lugares de la Tierra y prosperan en hábitats extremos. Desde las aguas termales, los desiertos áridos y las profundidades del océano a los casquetes polares y las formaciones subterráneas, estos organismos unicelulares soportan condiciones que los seres humanos no pueden tolerar. 8 6 Oilfield Review Oilfield Review SUMMER 12

9 Estos microbios pueden permanecer en estado latente durante miles de años, pero pueden reactivarse rápidamente, a menudo en días o semanas. Su amplia distribución en una variedad de hábitats y condiciones significa que los microbios están siempre presentes durante las actividades de exploración y producción. Algunos microbios son autóctonos de los yacimientos, mientras que otros pueden introducirse durante las operaciones de perforación, reparación o inyección de agua. Estas formas de vida unicelulares tienen una tendencia innata a adherirse a las superficies de rocas y metales y pueden reunirse en masas llamadas biopelículas. Las biopelículas generadas por los microbios proporcionan un refugio seguro para su crecimiento y en última instancia pueden ocasionar problemas serios tanto en los equipos como en los yacimientos (derecha). Los nuevos métodos de enumeración e identificación de las bacterias y arqueas han permitido a los científicos comprender mejor el comportamiento y la química microbianos. A su vez, sus esfuerzos han dado lugar a una identificación más precisa de los problemas causados por los microbios, así como mejores medios para resolverlos. Tomados en conjunto, estos métodos ofrecen al operador herramientas para controlar los microbios en lugares donde sus efectos son perjudiciales y para explotar sus características positivas. Enemigos y aliados Aunque los microbios y los seres humanos han existido como enemigos y como aliados durante mucho tiempo, los roles de los microbios en estas relaciones han sido reconocidos sólo en el pasado reciente. En la lucha contra las enfermedades infecciosas, las bacterias fueron identificadas hace unos 150 años entre los culpables.9 Como aliados industriales, 5. Woese CR y Fox GE: Phylogenetic Structure of the Prokaryotic Domain: The Primary Kingdoms, Proceedings of the National Academy of Sciences 74, nro. 11 (1º de noviembre de 1977): Woese CR, Kandler O y Wheelis ML: Towards a Natural System of Organisms: Proposal for the Domains Archaea, Bacteria and Eucarya, Proceedings of the National Academy of Sciences 87, nro. 12 (1º de junio de 1990): Todar K: Todar s Online Textbook of Bacteriology, (Se accedió el 24 de mayo de 2012). 6. Aunque las bacterias y arqueas que componen las procariotas son similares en tamaño y estructura, las estructuras de sus genomas y sus metabolismos difieren. 7. Taga ME y Bassler BL: Chemical Communication Among Bacteria, Proceedings of the National Academy of Sciences 100, suplemento 2 (25 de noviembre de 2003): Volumen 24, no.2 Biopelícula Microbios Superficie de metal o roca A B C D E > Formación de la biopelícula. El crecimiento de las biopelículas es un proceso gradual que comienza con el transporte de los microbios hasta una superficie de metal o roca (A). Los microbios absorben las moléculas orgánicas de su entorno para formar una película (B) compuesta de exopolímeros azúcares que permiten a los microbios permanecer adheridos tanto a la superficie como entre sí (C). A medida que la biopelícula se expande (D), su tamaño protege a los microbios del interior contra los biocidas. Finalmente, cuando la biopelícula crece hasta que alcanza un tamaño determinado, algunos microbios son liberados (E) para formar nuevas áreas de crecimiento. los microbios desempeñaron un papel clave en la adecuadas, los microbios seguirán creciendo, lixiviación del cobre del agua de drenaje de las dividiéndose y taponando poros, lo que dismiminas, una práctica en la región del Mediterráneo nuirá la eficacia de la inyección de agua para el alrededor del 1000 AEC, pero su papel en el pro- desplazamiento del petróleo. Como resultado, los ceso era desconocido hasta mediados de la primeros métodos de control de la calidad del agua incluyeron la filtración por membrana y el década de Gran parte de la experiencia con los microbios uso de agentes oxidantes fuertes como biocidas.13 en la exploración y producción de petróleo y gas se Las aplicaciones posteriores para control de la inyecha adquirido en los últimos 75 años. Uno de los pri- ción de agua emplearon biocidas no oxidantes. Poco después de que los operadores aprendiemeros encuentros con microbios en un ambiente de producción tuvo lugar a fines de la década de ron a manejar el taponamiento con microbios pro1950, durante una operación de inyección de ducido durante las operaciones de inyección de Oilfield Review agua se encontraron con otro problema significaagua.11 Los microbios producen polisacáridos de SUMMER 12 alto peso molecular que se depositan en la inter- tivo, la corrosión inducida microbiológicamente Microbes Fig. 3 (MIC), que es la3 corrosión causada por la acción fase entre la formación y el pozo y en otras superorsum 12-MCRBS ficies de la formación como una biopelícula.12 de los microbios.14 Este tipo de corrosión puede Esta biopelícula es el pegamento que mantiene ocurrir en cualquier parte del ambiente de projuntos a los microbios. Dadas las condiciones ducción; en los tubulares de fondo de pozo, en los 8. Bass y Lapin-Scott, referencia 2. Científicos daneses descubrieron microbios que vivían en sedimentos no perturbados de más de 86 millones de años. Los microbios consumen oxígeno en cantidades demasiado pequeñas como para ser medidas directamente. Para obtener más información, consulte: Bhanoo SN: Deep-Sea Microbes That Barely Breathe, The New York Times (21 de mayo de 2012), com/2012/05/22/science/ deep-sea-microbes-that-barelybreathe.html (Se accedió el 22 de mayo de 2012). 9. Santer M: Joseph Lister: First Use of a Bacterium as a Model Organism to Illustrate the Cause of Infectious Disease of Humans, Notes & Records of the Royal Society 64, nro. 1 (Marzo de 2010): Brierley CL: Microbial Mining, Scientific American 247, nro. 2 (1982): Lee D, Lowe D y Grant P: Microbiology in the Oil Patch: A Review, documento , presentado en la Reunión Técnica Anual de la Sociedad del Petróleo, Calgary, 10 al 12 de junio de Los polisacáridos son moléculas de carbohidratos largas compuestas de unidades que se repiten y constituyen fuentes comunes de energía para las bacterias. Para obtener más información, consulte: Todar, referencia Mitchell RW y Bowyer PM: Water Injection Methods, documento SPE 10028, presentado en la Exhibición y Simposio Técnico Internacionales del Petróleo, Beijing, 17 al 24 de marzo de La bibliografía sobre los microbios asociados con los ambientes de campos petroleros utiliza numerosos acrónimos para procesos inducidos por microbios, tales como MIC o MEOR. No es raro encontrar microbiano y microbiológicamente como los términos iniciales en estos acrónimos, dependiendo de la referencia; los términos son esencialmente equivalentes. 7