La nanotecnología, el gran aliado de la industria del petróleo y el gas

Las nanopartículas ferromagnéticas, nanosensores y nanopartículas “inteligentes” son solo algunas de las tecnologías “nano” que están marcando una gran diferencia en el sector del petróleo y el gas. Las empresas que son capaces de desarrollar y aprovechar la nanotecnología, y aprovechar al máximo las ayudas relacionadas con estas investigaciones y las deducciones fiscales al I+D, están en el buen camino, si quieren obtener una gran ventaja competitiva.

Y es que la nanotecnología ya se está utilizando en la exploración, perforación y recuperación de los campos petrolíferos y gasísticos.

La nanotecnología consiste en construir materiales y dispositivos a nivel de átomos y moléculas, conocido como la “nanoescala”. Una nanopartícula no es más grande que 100 nanómetros. Para poner esto en perspectiva, un cabello humano tiene entre 80.000 y 100.000 nanómetros de ancho.

Entonces, ¿por qué es tan importante para el petróleo y el gas?

La aplicación de la nanotecnología crea enormes oportunidades para producir petróleo y gas más eficiente y efectivo. Con las innovaciones recientes, las nanopartículas, nanosensores y nanorobots podrían convertirse en parte integral del proceso de extracción del petróleo y gas, mejorando potencialmente cada etapa, desde la búsqueda, perforación, producción, procesamiento hasta el transporte y su posterior proceso de refino.

La nanotecnología tiene un gran potencial porque las propiedades de los materiales (magnético, eléctrico, térmico y óptico) tienen características únicas en estas escalas. Por ejemplo, las nanopartículas pueden funcionar a altas temperaturas, presiones y entornos químicos desconocidos. Por lo tanto, se pueden usar como nanosensores en técnicas de imagen durante la exploración del yacimiento de petróleo. Los nanosensores enviados a través del pozo y luego recuperados como “nanopartículas” con petróleo extraído pueden proporcionar datos sobre las características de la reserva y la naturaleza del flujo.

Incluso con respecto al fracking, la tomografía nanocomputada (una técnica de imágenes basada en rayos X) se puede utilizar para crear imágenes de lutitas y estructuras de poros. Las tecnologías de nanocaracterización y nanosensibilidad también se pueden utilizar para obtener la composición mineral y las propiedades petrofísicas de las formaciones.

Las nanopartículas también pueden cambiar la viscosidad de los lodos de perforación, lo que resuelve el problema de los lodos de perforación gruesos que aumentan la fuerza requerida para la extracción. Durante el fracking hidráulico, las nanopartículas pueden ayudar a aumentar la viscosidad del fluido de fracking y mejorar su capacidad de fracturamiento de rocas.

En la extracción de petróleo, las nanopartículas pueden reducir la viscosidad del crudo y alterar la humectabilidad para mejorar su movilidad y, por lo tanto, la capacidad de extracción. Las nanopartículas magnéticas, tales como los nanofluidos ferromagnéticos o “inteligentes”, se pueden usar como marcadores de petróleo crudo para estimar la saturación de aceite residual. La investigación muestra que la reducción de la viscosidad del aceite mediante el uso de nanopartículas magnéticas puede mejorar la recuperación del aceite.

Las nanopartículas también han mostrado un rendimiento prometedor en la inhibición de incrustaciones en equipos de extracción de hidrocarburos e hidratos. Además, los materiales nanoestructurados se pueden usar para el transporte de gas natural comprimido, mientras que los nano-recubrimientos y las nanomembranas se pueden usar en las etapas de refino para separar las corrientes de gas, eliminar las impurezas y suspender las gotitas de fluido.

No se puede negar que la nanotecnología desempeñará un papel importante en el sector del petróleo y el gas. La investigación adicional solo mejorará la tecnología, la hará más accesible e identificará nuevas aplicaciones. La nanotecnología puede enfocarse en cosas pequeñas, pero la industria global de la nanotecnología es grande y está creciendo, y se estima que tendrá un valor de 75.800 millones de dólares para 2020.

Los gobiernos han reconocido su potencial. Por ejemplo, en Reino Unido se ha establecido el Foro de Estrategia de Nanotecnología para apoyar el desarrollo de las industrias de nanotecnología. Además, la conciencia y el conocimiento en todo el país se están incrementando a través de la Red de Transferencia de Conocimiento de Nanotecnología.

El sector está en plena ebullición, y promete abrirse campo en el sector Oil&Gas, aunque probablemente sea solo el principio. Pronto se verían nuevas aplicaciones para otros sectores energéticos.