Integrando Tecnología y Simulación: Un nuevo enfoque del tratamiento del agua en el petróleo y el gas

Por Iván Rodríguez

La industria del petróleo y el gas es uno de los sectores que más agua consume en sus procesos industriales. Con el aumento de los yacimientos no convencionales y las normativas destinadas a promover un uso y una eliminación más responsables del agua, los operadores se enfrentan actualmente a un doble reto: cumplir los estrictos límites medioambientales y mantener al mismo tiempo la eficiencia económica en un entorno de precios muy volátiles.


Varios estados, como Texas, Colorado y Dakota del Norte, están aplicando normativas cada vez más estrictas, y ya no basta con eliminar el agua en pozos de inyección. La tendencia se dirige hacia la reutilización responsable.

Figura 1. Relación agua/aceite típica observada en las operaciones de producción de petróleo y gas. Fuente: Universidad Tecnológica de Texas
Consorcio del Agua.

En respuesta a este cambio, la industria ha avanzado hacia esquemas de tratamiento más robustos. La combinación de procesos mecánicos y químicos puede alcanzar niveles de eliminación de hasta el 95% de los hidrocarburos dispersos y los sólidos finos. Al mismo tiempo, tecnologías como las membranas y la nanofiltración se aplican cada vez más en proyectos destinados a reutilizar el agua producida, reduciendo así la dependencia de fuentes de agua dulce. Este planteamiento responde no sólo a las necesidades operativas
, sino también a la creciente presión social y normativa sobre la gestión sostenible de los recursos hídricos.

Figura 2. Transición de los pozos de evacuación tradicionales a los sistemas modernos de tratamiento de aguas en la industria del petróleo y el gas
.
Fuente: Imagen editada y compuesta por el autor (ChatGPT), 2025.

Todas estas alternativas y tecnologías emergentes están impulsando el uso de herramientas de simulación durante el proceso de ingeniería para apoyar la toma de decisiones en la selección de equipos. Aunque la interpretación de los datos y la selección inicial del equipo siguen siendo responsabilidad del ingeniero, estas herramientas agilizan la recreación de los distintos escenarios operativos que pueden darse durante la evaluación de una solución determinada.

La capacidad de simular condiciones cambiantes permite a los ingenieros evaluar el rendimiento de los equipos con parámetros de funcionamiento variables y anticipar el comportamiento operativo real en un entorno seguro y controlado. Esto permite probar distintas combinaciones de equipos para determinar la solución óptima tanto en número de unidades como en eficacia de eliminación.

Las herramientas de simulación también son muy valiosas, no sólo para el desarrollo de nuevos proyectos, sino también a la hora de modificar los equipos existentes. La capacidad de probar distintos escenarios y realizar modificaciones internas -ya sea añadiendo o quitando componentes- antes de llevar a cabo intervenciones físicas es fundamental. Esta capacidad permite a los ingenieros evaluar el resultado de las modificaciones sin poner en peligro el equipo y minimizando el impacto económico asociado a los enfoques de prueba y error de
..

Figura 3. Vista isométrica de la disposición de una planta de tratamiento de aguas producidas en operaciones de petróleo y gas. Fuente: Vídeo de YouTube
«Planta de tratamiento de aguas de petróleo y gas», 2025

En última instancia, adoptar tecnologías avanzadas de tratamiento y complementar su aplicación con herramientas de simulación de ingeniería proporciona una ventaja significativa: permite a los operadores evaluar múltiples escenarios operativos antes de comprometerse con inversiones reales, optimizar la selección y configuración de equipos y anticipar el comportamiento del sistema en condiciones cambiantes.

Este planteamiento no sólo mejora la eficacia técnica y económica de los proyectos, sino que también refuerza la capacidad de las empresas para adaptarse a normativas más estrictas y responder a las crecientes expectativas sociales sobre la gestión responsable de los recursos hídricos.