El sistema de bombeo neumático autoabastecido (BNA) se ha posicionado en los Activos de Producción de la Región Sur como una de las soluciones más confiables dentro de los esquemas artificiales de producción. Su función principal es aprovechar el gas producido en boca de pozo para comprimirlo e inyectarlo nuevamente en el yacimiento, con el objetivo de mantener y aumentar la extracción de hidrocarburos.
A diferencia de otros métodos, el BNA se aplica en pozos donde no existe una red de bombeo neumático convencional, siempre y cuando cuenten con producción de gas suficiente para ser reutilizado en el propio proceso.
Manejo de gas húmedo amargo
Un reto fundamental en la operación del BNA es la composición del gas producido, que en muchos casos corresponde a gas húmedo amargo con altos contenidos de H₂S y CO₂. Esta condición exige que los equipos de separación, rectificación y compresión tengan la capacidad de manejar gas de este tipo y, al mismo tiempo, emplear gas licuado de petróleo (GLP) como combustible.
La necesidad de contar con un suministro continuo de GLP introduce una variable crítica en la confiabilidad del sistema, ya que el abasto depende de almacenamiento, transporte y logística semanal.
Logística y riesgos del GLP
En la Macropera Pache, donde el BNA está instalado en los pozos Pache 1, Pache 21 y Pache 23, se dispone de 12 tanques de GLP. Sin embargo, la dependencia de este combustible representa riesgos considerables:
- Escasez o bloqueos en la cadena de suministro pueden ocasionar interrupciones.
- Altos costos logísticos por la necesidad de recargas frecuentes.
- Afectación directa a la producción, en caso de no contar con GLP en sitio.
Estos factores comprometen la continuidad del servicio y la eficiencia operativa de Pemex Exploración y Producción (PEP), obligando a buscar alternativas que reduzcan la dependencia de un solo combustible.
Tecnología BFFH: una solución innovadora
La respuesta a este reto ha sido la incorporación de la tecnología BFFH (bobinas filtrantes de filamento hueco). Esta planta permite acondicionar el gas húmedo amargo producido en el pozo para convertirlo en gas combustible, removiendo H₂S, CO₂, N₂ y otros hidrocarburos pesados.
El gas resultante cumple con las normas de contenido de azufre, agua y líquidos, lo que lo hace apto para ser utilizado en el propio sistema BNA. Con esta innovación:
- Se reducen los riesgos de paro por falta de GLP.
- Se establecen dos fuentes de alimentación (GLP y gas tratado en sitio).
- Se garantiza redundancia en la red de gas combustible.
Principio de autosustentabilidad
El sistema BNA se considera un método artificial autosustentable, ya que la energía requerida para su funcionamiento proviene del mismo gas de la formación productora. Al integrar la planta BFFH, este principio se refuerza, pues se aprovecha el gas disponible directamente en los pozos, reduciendo la dependencia de insumos externos como el GLP.
Este enfoque contribuye también a la optimización de la producción y al uso más eficiente de los recursos energéticos, al tiempo que mejora la confiabilidad del sistema frente a interrupciones en la cadena de suministro.
Ventajas frente a sistemas tradicionales
La instalación de la BFFH aporta beneficios adicionales respecto a plantas endulzadoras convencionales basadas en aminas. Entre ellos destacan:
- Producción de gas dulce y seco en sitio, en lugar de gas hidratado.
- Recuperación del 100% de los gases permeados, eliminando la necesidad de quemas.
- Menor espacio físico requerido, gracias a su diseño compacto tipo patín.
- Reducción de tiempos de fabricación e instalación.
- Operación simple, sin necesidad de equipos dinámicos complejos.
- Mantenimiento en periodos cortos y con procedimientos simplificados.
Estas características hacen que la planta BFFH sea más eficiente y práctica en comparación con tecnologías tradicionales, al mismo tiempo que contribuye a la sostenibilidad operativa y ambiental.
Redundancia y continuidad del servicio
La red de gas combustible instalada en la Macropera Pache alimenta a los tres sistemas BNA desde el cabezal, generando redundancia y mayor confiabilidad. Al mantener abiertos los dos suministros —GLP y gas acondicionado— se incrementa la seguridad del servicio, pues en caso de falla del equipo motocompresor o de la planta BFFH, los tanques de GLP actúan como respaldo automático gracias a sus válvulas “check”.
Este esquema de redundancia asegura un factor de servicio 1, lo que significa máxima confiabilidad en la disponibilidad del combustible.
Conclusiones: eficiencia y competitividad
El sistema de bombeo neumático autoabastecido con planta BFFH representa una solución tecnológica con altos niveles de confiabilidad y seguridad. Entre sus principales ventajas se encuentran:
- Competitividad económica frente a servicios como la inyección de N₂.
- Medición en tiempo real y optimización del gas disponible.
- Reducción de riesgos asociados a la logística del GLP.
- Producción de gas dulce y seco en sitio con una operación más limpia.
En suma, la integración de la planta BFFH al sistema BNA refuerza la estrategia de Pemex Exploración y Producción hacia una operación más eficiente, autosuficiente y segura. Con esta innovación, se asegura la continuidad en la extracción de hidrocarburos en la Región Sur, al tiempo que se optimiza el uso de recursos y se minimizan riesgos logísticos y operativos.
La Ingeniera Vanessa Jiménez Carpio y el Ingenieros Jesús Hernández San Juan presentaron el trabajo en la anterior edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).