Ósmosis Inversa en Industria Petrolera

La industria petrolera es uno de los mayores consumidores industriales de agua. En upstream (exploración y producción), se requiere agua de inyección para mantenimiento de presión de yacimientos y recuperación mejorada (EOR). En downstream (refinación), el agua es crítica para hidrotratamiento, fraccionamiento, torres de enfriamiento y calderas.

Los sistemas Watersy proporcionan soluciones desde plantas desaladoras SWRO offshore, tratamiento de agua producida, hasta sistemas BWRO para refinerías. Volúmenes desde 500 hasta 50,000+ m³/día.

Water Flooding: Inyección de agua para mantener presión de yacimiento y desplazar petróleo hacia pozos productores. Volúmenes típicos: 3-5 barriles de agua por barril de petróleo producido.

Calidad requerida: TDS <5,000 ppm (idealmente <2,000), SDI <3, sin oxígeno disuelto (<50 ppb), sin bacterias sulfato-reductoras. Partículas <2 micras para no taponar formación.

Tratamiento Watersy: SWRO para agua de mar offshore, o BWRO para acuíferos salobres onshore. Pretratamiento con filtración multimedía, carbón activado, ultrafiltración. Desoxigenación con torres de vacío. Biocida no-oxidante.

Plataformas offshore: Sistemas SWRO compactos con sistema de recuperación de energía (ERD) tipo PX. Diseño marinizado resistente a corrosión. Skids compactos para espacio limitado.

Compatibilidad con formación: Análisis de escalamiento para evitar precipitación de sulfato de bario, sulfato de calcio o carbonato de calcio al mezclar agua de inyección con agua de formación. Software de modelado geoquímico.

Agua de proceso: Hydrotreating, hydrocracking, reformado requieren agua desmineralizada. Hydrogen plants necesitan agua ultrapura para steam reforming.

Make-up de calderas: Refinerías generan vapor para calentamiento y procesos. Calderas de 60-100 bar requieren agua con conductividad <5 µS/cm, sílice <200 ppb.

Torres de enfriamiento: Circuitos de enfriamiento de condensadores, reactores, etc. Agua RO permite operar con 6-7 ciclos de concentración.

Agua de lavado: Desalado de petróleo crudo (desalter) utiliza agua fresca o ligeramente salobre para remover sales. 3-10% volumen de crudo.

Dilution steam: Vapor de baja presión inyectado en crackers para control de severidad y reducción de coke.

Producción de hidrógeno: Plantas de hidrógeno via steam methane reforming requieren agua ultrapura (<0.1 µS/cm) para alimentación de calderas de alta presión.

Agua producida: El agua que sale del yacimiento junto con el petróleo contiene TDS de 50,000-250,000 ppm, aceites, grasas, metales pesados, NORM (material radioactivo natural), y H₂S.

Tratamiento Watersy: Flotación por aire disuelto (DAF) para remoción de aceites. Filtración multimedía. Ósmosis inversa de agua ultra-salina (presión 80-100 bar). Manejo de concentrado hipersalino.

Reuso de agua producida tratada: Riego de áreas verdes (tolerantes a sal), supresor de polvo en caminos, make-up de torres enfriamiento, fracturamiento hidráulico en shale gas/oil.

Regulatorio: NOM-143-SEMARNAT-2003 (especificaciones lodos y recortes), NOM-001-SEMARNAT-2021 (límites descarga aguas residuales).