1. Recuperación Secundaria y Mejorada en México
CAPÍTULO 8
MANEJO DEL AGUA CONGÉNITA
El término "agua congénita" hace referencia al agua que contiene un medio poroso. Esta agua queda asociada al agua
intersticial, la cual corresponde a la saturación inicial de agua en un yacimiento de hidrocarburos o a la de algún acuífero
asociado al yacimiento. De esta forma, el manejo del agua congénita en la industria petrolera, corresponde al manejo del agua
producida por la explotación de los hidrocarburos.
En este capítulo se presenta un extracto de la normatividad nacional, NOM-143-SEMARNAT-2003, "Especificaciones
ambientales para el manejo de agua congénita asociada a hidrocarburos", la cual establece la regularización del manejo del
agua congénita. La segunda parte del capítulo se enfoca a la descripción del uso, manejo y tratamiento, que dan a esta agua los
Activos Integrales Abkatun – Pol - Chuc, Samaria - Luna, Cinco Presidentes, Poza Rica y Bellota - Jujo.
8.1. Normatividad Nacional
El manejo del agua congénita está reglamentada en términos ecológicos y sociales, siendo la SEMARNAT la Secretaria que se
encarga de regular, modificar y emitir los lineamientos en su manejo. La norma oficial mexicana que establece las
especificaciones ambientales para el manejo de agua congénita, NOM-143-SEMARNAT-2003, "Especificaciones ambientales
para el manejo de agua congénita asociada a hidrocarburos", misma que fue publicada en el diario oficial del 3 de marzo de
2005 y de la cual se presenta el extracto concerniente a las especificaciones para el manejo, correspondiendo a la sección 5 de
esta norma.
Las secciones iniciales y concluyentes de la Norma 143, así como los anexos 1 y 2 a que se refiere en este extracto del texto,
pueden ser consultadas en la página de Internet http://www.semarnat.gob.mx, siguiendo la liga hacia Legislación y Norma 143.
Plataforma Abkatun A: Manejo del agua costa afuera
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2. Capitulo OCHO Manejo del Agua Congénita
NOM-143-SEMARNAT-2003
Especificaciones ambientales para el manejo de agua congénita asociada a hidrocarburos
para fines del punto 5.1.5.1 de la presente Norma; con
5. Especificaciones
los establecidos en el Anexo 2, para la determinación
5.1.7 Especificaciones para la inyección.
de sólidos y sales disueltas para fines de los puntos
5.1.7.1 La inyección de agua congénita, sólo podrá
5.1 Manejo del agua congénita.
5.1.5.2 y 5.1.5.3; y con los establecidos en la NOM-001-
realizarse toda vez que en su manejo no se incorporen
El agua congénita asociada a los hidrocarburos, debe
SEMARNAT-1996, para caracterizar los contaminantes
sustancias diferentes a los desincrustantes, inhibidores
ser dispuesta en cuerpos receptores o en formaciones
básicos y metales pesados referenciados en la misma,
de
receptoras en el subsuelo.
cuando se descargue el agua congénita en cuerpos
desemulsificantes, biocidas y en general, las sustancias
En caso de presentarse derrames o infiltraciones al
receptores.
necesarias para proteger el pozo y realizar un manejo
suelo durante el manejo del agua congénita, debe
corrosión
y
secuestrantes
de
oxígeno,
seguro de dicha agua congénita. Cuando se le añadan
atenerse a lo dispuesto en la normatividad vigente en
5.1.5 Límites máximos permisibles de parámetros
sustancias adicionales al agua congénita a inyectar,
materia de restauración de suelos y saneamiento de
para la descarga del agua congénita a un cuerpo
ésta debe tratarse para restaurarle sus características
acuíferos.
receptor.
previas a la adición de dichas sustancias.
5.1.5.1 El límite máximo permisible de hidrocarburos
5.1.1 Separación.
para la descarga de agua congénita en cuerpos
5.1.8 Especificaciones sobre la separación de agua
5.1.1.1 Durante los procesos de separación de
receptores de agua dulce es de 15 mg/l, y en aguas
congénita en el interior del pozo en producción.
hidrocarburos y agua congénita, se deben evitar
costeras y zonas marinas es de 40 mg/l.
5.1.8.1 Cuando el proceso de separación de agua
derrames o infiltraciones al suelo.
5.1.5.2 El límite máximo permisible de sólidos disueltos
congénita se lleve a cabo en el interior del pozo, se
totales (SDT), para la descarga de agua congénita en
observará lo dispuesto en los numerales 5.1.6.2 al
5.1.2 Almacenamiento temporal.
cuerpos receptores de agua dulce es de 500 mg/l.
5.1.6.4.
5.1.2.1 Las presas para almacenamiento temporal del
5.1.5.3 El límite máximo permisible de sólidos disueltos
agua congénita, deben evitar filtraciones al suelo; para
totales (SDT), para la descarga de agua congénita en
5.2 Abandono del sitio.
ello, deben construirse sobre una capa de arcilla, con
aguas costeras es de 32,000 mg/l, y su descarga debe
5.2.1 Los pozos de inyección de agua congénita que ya
un espesor, grado de compactación y humedad del
ser a una distancia que sobrepase los 2 km mar
no se vayan a utilizar para ese u otro fin, deben
material para obtener un coeficiente de permeabilidad
adentro.
taponarse como lo establece la NOM-004-CNA-1996.
de 1 x 10-7 cm/seg, o bien sobre un material sintético
disueltos totales, sobrepasen las del cuerpo al que se
5.2.2 El abandono del sitio de los pozos de inyección de
equivalente a su permeabilidad.
descarga, su descarga se tiene que efectuar través de
agua congénita, debe hacerse conforme a la NOM-115-
difusores que permitan la dispersión y asimilación
SEMARNAT-2003 o la regulación aplicable para el
inmediata.
lugar donde se encuentre el pozo.
5.1.6 Características de los pozos para la inyección
5.3 Disposición de sólidos separados del agua
de agua congénita.
congénita.
5.1.2.2
Los
contenedores
para
almacenamiento
temporal de agua congénita, deben contar con diques
Cuando las
concentraciones
de sólidos
para la contención de derrames o fugas, con capacidad
igual o superior al volumen del contenedor.
5.1.3 Transporte.
5.3.1 Los lodos resultantes del tratamiento del agua
5.1.3.1 El transporte de agua congénita que contenga
5.1.6.1 Los pozos petroleros agotados que se utilicen
congénita,
15% o más condensados, se hará en contenedores
para la inyección de agua congénita, deben cumplir con
normatividad aplicable.
cisterna.
lo especificado en los numerales 5.1.6.2 al 5.1.6.4 de
5.1.3.2 El porcentaje de condensados en el agua
esta Norma Oficial Mexicana.
5.4 Monitoreo.
congénita, se determinará mediante medidores de
5.1.6.2 No debe existir comunicación entre los acuíferos
5.4.1 Cuando el agua congénita sea inyectada, se debe
fases y de volúmenes.
y los pozos; para ello, la tubería de revestimiento debe
contar con bitácoras o registros de presiones y
5.1.3.3 Para el transporte de agua congénita en
ir cementada desde la superficie del suelo hasta la
volúmenes inyectados.
contenedores cisterna, se debe llevar una bitácora o
formación receptora.
5.4.2 Cuando el agua congénita se descargue a
registros que permitan dar seguimiento a los volúmenes
5.1.6.3 Se debe contar con equipos que permitan medir
cuerpos receptores, se deben llevar a cabo monitoreos
transferidos entre instalaciones.
la hermeticidad de los pozos, mediante el registro diario
semestrales de las descargas.
de la presión y el flujo de inyección. En caso de pérdida
5.1.4 Caracterización.
inyección.
realizará con los métodos establecidos en el Anexo 1, a
5.1.6.4 La formación receptora, se debe localizar
efecto de determinar la concentración de hidrocarburos
180
de hermeticidad, se debe suspender de inmediato la
5.1.4.1 La caracterización del agua congénita, se
debajo de un estrato impermeable.
deben
manejarse
conforme
a
la

3. Recuperación Secundaria y Mejorada en México
8.2. Manejo del agua congénita
En esta sección se presenta la forma en que los Activos Integrales Cinco Presidentes, Abkatun - Pol - Chuc, Samaria - Luna,
Poza Rica y Bellota - Jujo, manejan el agua congénita producida.
La tabla 8.1 muestra un concentrado de información relacionada al manejo que se le da al agua congénita.
Activo
Manejo del Agua
Campo
Aplicación
promedio (barriles)
Planeado
Cinco Presidentes
Sánchez Magallanes
Poza Rica
Arenque
Operando
9,100
Reinyección. Proceso de recuperación secundaria.
Poza Rica
34,000
Pozos letrina en zonas invadidas o de baja presión.
San Andrés y Hallazgo
2,700
Pozos letrina en zonas invadidas o de baja presión.
Tajín
2,700
Pozos letrina en zonas invadidas o de baja presión.
ND
Agua Fría
50,000
Prueba piloto industrial, para inyección en 5 pozos.
Abkatun – Pol – Chuc
Abkatun - Pol – Chuc
38,700
Tratamiento y reinyección.
Bellota Jujo
Jujo – Tecominoacán
20,000
Tratamiento, distribución y reinyección.
Samaria Luna
Samaria
27,000
Red de recolección, tratamiento. Sectores: Samaria, Luna y
Cunduacán. Proceso de recuperación secundaria.
TOTALES
50,000
134,200
Tabla 8.1. Manejo del agua congénita producida.
En la siguiente sección, se presenta el objetivo, origen, tratamiento y manejo que dan al agua congénita los Activos Integrales
mencionados.
8.3.1. Activo Integral Cinco Presidentes
Objetivo:
1.
2.
Dejar de verter el agua producida de los campos petroleros a los cuerpos receptores en superficie.
Emplear el agua producida como agente desplazante en el proceso de recuperación secundaria.
Origen:
El agua se obtiene de los procesos de deshidratación, en las plantas Agata, El Plan y del Complejo Procesador de Gas La
Venta.
181

4. Capitulo OCHO Manejo del Agua Congénita
Tratamiento:
El tratamiento que requiere el agua producida, para cumplir con los estándares de calidad y poder descargarlas en los cuerpos
receptores superficiales, representan grandes esfuerzos técnicos y económicos. Por tal motivo, lo más conveniente es inyectarla
a los acuíferos asociados a los yacimientos sujetos al proceso de recuperación secundaria o a pozos letrinas que alguna vez
fueron productores.
Para que el agua residual pueda ser inyectada a los yacimientos sin dañarlos, debe someterse a un tratamiento físico -químico y
bacteriológico, con el propósito de eliminar y/o controlar los sólidos en suspensión, aceite remanente, contenido microbiológico,
PH y gases en solución, principalmente el Oxigeno disuelto.
Manejo:
Explotar los yacimientos con tendencias incrementales en los cortes de agua, es una práctica necesaria en campos con estados
de explotación avanzada. El requisito indispensable que el sistema de manejo y tratamiento del agua producida sea un circuito
cerrado, de tal manera que el agua no esté en contacto con el aire, evitando su oxigenación, reduciendo problemas de corrosión,
incrustaciones, etc.
Figura 8.1. Esquema de
manejo de agua congénita,
Áreas
Nanchital
y
Cuichapa
del
Activo
Integral Cinco Presidentes.
.
8.3.2. Activo Integral Abkatun – Pol - Chuc
Objetivo:
1.
2.
Recuperar el mayor volumen de agua producida.
Emplear el agua producida como agente desplazante en el proceso de recuperación secundaria.
Origen:
De la deshidratación de la producción de los campos: Abkatun, Caan, Taratunich, Kannab, Ixtal y Manik en la batería
permanente Abkatun-A.
182

5. Recuperación Secundaria y Mejorada en México
Manejo:
Al crudo proveniente de los separadores de la plataforma permanente, se le incrementa la presión mediante las bombas
reforzadoras. La mezcla de crudo, alimenta en la parte inferior a los deshidratadores. Los deshidratadores se encargan de
realizar la separación de la emulsión agua - aceite, mediante campos eléctricos de tal forma, que se obtiene una corriente de
aceite crudo por la parte superior, con un contenido máximo de agua de 0.5% en volumen. Posteriormente, este crudo
deshidratado es enviado a Dos Bocas mediante turbobombas. La corriente de agua que se obtie ne de la parte inferior de los
deshidratadores, es bombeada a los pozos de captación. En la figura 8.2, se muestra el esquema del manejo superficial del
agua producida en el Activo.
Figura 8.2. Esquema de
manejo
de
agua
congénita, Activo Integral
Abkatun-Pol-Chuc.
En función del comportamiento de admisión de los pozos y de la operación del deshidratador, se evaluará la inclusión de las
plantas de tratamiento, para disposición dual: pozo o al mar.
8.3.3. Activo Integral Samaria - Luna
Objetivo:
1.
2.
Emplear el agua producida como agente desplazante en el proceso de recuperación secundaria.
Inyectar el total de agua producida.
Origen:
Agua producida de los sectores: Luna, Cunduacán y Samaria.
183

6. Capitulo OCHO Manejo del Agua Congénita
Tratamiento:
El tratamiento se realiza en la Planta de tratamiento Samaria II y consiste en:




Inyección de floculante antes del ingreso al tanque igualador.
Tanque igualador: se inyecta secuestrante de oxigeno
Inyección de Biocida e inhibidor de incrustaciones, antes de su ingreso al sistema de filtrado.
Inyección de inhibidor de corrosión, antes de su ingreso al tanque de almacenamiento.
La figura 8.3 muestra el esquema de este tratamiento.
Figura 8.3. Esquema del
tratamiento de agua
congénita, Activo Integral
Samaria -Luna.
Manejo:
El total de su producción de agua congénita, alrededor de 27,000 bpd (a sep/2006), se reinyecta al Complejo para aprovechar
este recurso como un medio de recuperación adicional, en la tabla 8.2. se muestran las condiciones de operación en la planta de
inyección Samaria II.
Capacidad (bpd) :



Salinidad como cloruros:
70,000 – 110,000 ppm
Presión de entrega a la red de inyección:
4 -10 kg/cm 2
Prueba mílipore:
0.45 micras
Grasas y aceites en la carga:
variable hasta 100 ppm
Temperatura:
40 – 50 ºC
mínimo 20,000 bpd
normal 30,000 bpd
máximo 35,000 bpd
Tabla 8.2. Condiciones de operación de la Planta de inyección de agua Samaria II
184

7. Recuperación Secundaria y Mejorada en México
8.3.4. Activo Integral Poza Rica - Altamira
Objetivo:
1.
2.
Emplear el agua producida como agente desplazante en el proceso de recuperación secundaria.
Recuperar el mayor volumen de agua contenida en el aceite producido, disminuyendo el impacto ambiental.
Origen:
De las áreas Poza Rica, San Andrés, Hallazgo, Tajín, Muro, Horcón y Álamo.
Tratamiento:
El tratamiento que se aplica al agua congénita, antes de ser inyectado en pozos letrina, es el siguiente:
Adición de:
 Surfactante. Emulsifica las grasas, aceites y reduce la tensión superficial.
 Inhibidor de corrosión. Para proteger de la corrosión las instalaciones superficiales y el yacimiento, inhibe los gases
disueltos causantes de la corrosión como H 2S (ácido sulfhídrico), CO2 (dióxido de carbono) y O2 (oxigeno disuelto).
 Inhibidor de incrustación. Inhibe los sólidos que pueden causar depositaciones en las instalaciones superficiales,
tuberías de inyección y producción del yacimiento y taponamiento en la formación.
 Bactericida. Actúa contra las bacterias sulfatoreductoras.
 Secuestrante de oxígeno. Inhibe el oxígeno del cual su presencia es fortuita. Aplicando este producto como medida de
prevención.
Manejo:
El Activo realiza una caracterización química del agua no tratada obtenida de la CAB Poza Rica. El esquema de manejo de agua
se muestra en la figura 8.4, en total se está manejando alrededor de 44,000 bpd siendo los principales campos productores de
agua Poza Rica y San Andrés.
Figura 8.4. Esquema
de manejo de agua
congénita,
Activo
Integral Poza Rica.
El Activo tiene en planeación, como se presentó en el capitulo 7, la prueba piloto industrial de Agua Fría, en la cual se tiene
planeada la inyección de agua congénita tratada, como parte del proceso de recuperación secundaria en Chicontepec.
185

8. Capitulo OCHO Manejo del Agua Congénita
8.3.5. Activo Integral Bellota - Jujo
Objetivo:
1.
Reinyectar en pozos letrina.
Origen:
El agua de inyección es la que se obtiene de la batería de separación Jujo.
Tratamiento:
El tratamiento se realiza mediante el uso de dos etapas principales: Filtrado e inyección de reactivos.
Los filtros son de tipo granulado y se utilizan los siguientes reactivos:
 Inhibidores de corrosión
 Biosidas
 Secuestrante de oxigeno.
El esquema de la figura 8.5, muestra dicho tratamiento.
Figura 8.5. Esquema
del tratamiento de agua
congénita,
Activo
Integral Bellota - Jujo.
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9. Recuperación Secundaria y Mejorada en México
Manejo:
Con base en pruebas de inyección tipo "dual", se determinó los pozos de inyección, los cuales fueron reparados y adaptados
para la inyección en dos arenas. Las características de la red de distribución de agua de desecho, se muestra en la figura 8.6.
Figura 8.6. Esquema de
manejo
de
agua
congénita, Activo Integral
Poza Rica
Bibliografía:
1.
SEMARNAT, Información Oficial de la normatividad ecológica y de manejo del agua asociada a la producción de hidrocarburos y a su reinyección al
subsuelo.
2.
Ley de Aguas Nacionales. Diario Oficial de la Federación. 1991.
3.
Ley Federal de Derechos. Diario Oficial de la Federación. 2002.
4.
Ley Federal del Mar. Diario Oficial de la Federación. 1986.
5.
Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente. Diario Oficial de la Federación. 1988.
6.
Asociación internacional de productores de petróleo y gas. Guías de inyección para la disposición de agua congénita. Reporte No. 2.80/302. Enero 2000.
187

10. Capitulo OCHO Manejo del Agua Congénita
Planta de tratamientos de agua congénita, Dos Bocas, Tabasco
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