En los últimos años, la industria petrolera se enfrenta a la necesidad de desarrollar yacimientos complejos y de difícil acceso. La mayor parte de las reservas fáciles ya han sido explotadas, y los nuevos depósitos se encuentran ocultos en capas profundas y heterogéneas. Los procesos geológicos, a lo largo de millones de años, han transformado los reservorios subterráneos en una red intrincada de trampas aisladas, lo que complica significativamente su estudio y explotación.
Los métodos tradicionales de exploración no ofrecen una imagen completa de la distribución del petróleo bajo tierra. Los especialistas deben tomar decisiones basándose en datos limitados e indirectos, lo que conlleva altos riesgos y posibles pérdidas financieras. Los errores en la evaluación de la estructura del yacimiento pueden provocar la pérdida de inversiones y la reducción de la eficiencia de la extracción.
Gemelos digitales y enfoques innovadores
Para mejorar la precisión de los pronósticos, los ingenieros recurren a la modelización tridimensional del subsuelo. Estas réplicas digitales de los yacimientos consideran numerosos parámetros: desde la geometría de las capas hasta las propiedades de las rocas. Sin embargo, incluso los programas más avanzados no siempre logran tener en cuenta todos los matices, como fracturas ocultas o cambios inesperados en la estructura.
Para minimizar el impacto de los factores desconocidos, los especialistas crean decenas e incluso cientos de variantes de modelos 3D para un mismo objeto. Pero elegir la versión más fiable sigue siendo una tarea compleja: los métodos actuales de selección suelen basarse en criterios simplificados y no permiten comparar objetivamente todas las posibilidades.
Avance de científicos rusos: el criterio integral de Okcol
Investigadores de la Universidad Politécnica Nacional de Investigación de Perm (PNIPU) han propuesto un método innovador para seleccionar los modelos más realistas de yacimientos petrolíferos. Su enfoque se basa en una evaluación integral de los gemelos digitales según cuatro parámetros independientes, lo que permite aumentar significativamente la precisión de las previsiones.
Durante el experimento, los científicos recopilaron una amplia base de datos sobre uno de los yacimientos rusos: resultados de perforaciones, investigaciones sísmicas y el historial de producción. A partir de estos datos, se generaron cerca de trescientas variantes de modelos 3D. Para el análisis se utilizó un módulo de software mejorado, al que se añadieron nuevos criterios de validación.
El elemento clave fue el desarrollo de un indicador especial, Okcol, que permite cuantificar el grado de correspondencia de cada modelo con las condiciones reales. Este criterio tiene en cuenta el espesor de las capas, la coherencia con los datos históricos, los volúmenes de reservas y la plausibilidad geológica de la distribución de las rocas.
Resultados de la implementación y el impacto económico
La aplicación del nuevo método permitió reducir considerablemente el rango de estimaciones de las reservas de petróleo. Mientras que anteriormente la dispersión de valores llegaba a cientos de miles de toneladas, tras la implantación del criterio integral, la incertidumbre se redujo casi a la mitad. El número de modelos que requerían un análisis detallado también se redujo en más del 80%.
Las pruebas con datos reales demostraron que los modelos con los valores de Okcol más altos reflejan con mayor precisión la dinámica real de la producción de los últimos años. Esto abre nuevas oportunidades para optimizar las decisiones operativas y reducir los costes en el desarrollo de yacimientos.
El desarrollo ya ha despertado el interés de las compañías petroleras rusas, que en el contexto de la sustitución de importaciones buscan soluciones nacionales eficientes para la modelización digital. Se están llevando a cabo negociaciones para implementar el módulo de software en instalaciones industriales.
Perspectivas y cooperación internacional
La nueva tecnología podría ser demandada no solo en Rusia, sino también en el extranjero. Permite aumentar la fiabilidad en la estimación de reservas, reducir los riesgos al planificar perforaciones y mejorar el retorno de la inversión en el sector petrolero.
El proyecto se lleva a cabo con el apoyo de programas científicos regionales y en cooperación con expertos internacionales. En particular, el profesor Li Wang, de la Universidad de Petróleo de China (Qingdao), reconocido por su experiencia en estudios geofísicos de pozos, participó en el trabajo.
La implementación de la metodología mejorada abre nuevas perspectivas para el desarrollo de yacimientos complejos y podría convertirse en el estándar del sector en los próximos años.
Si no lo sabía, la Universidad Nacional de Investigación Politécnica de Perm (PNIPU) es una de las principales instituciones técnicas de Rusia, fundada en 1953. La universidad participa activamente en proyectos científicos y educativos relacionados con la industria del petróleo y el gas, y colabora con las mayores empresas industriales del país. Dentro de su estructura, PNIPU cuenta con la Facultad de Minería y Petróleo, que forma especialistas para trabajar en los principales yacimientos de Rusia y del extranjero. En los últimos años, la universidad presta especial atención al desarrollo de tecnologías digitales y la implementación de innovaciones en la modelización geológica. Entre los socios de PNIPU se encuentran destacados centros de investigación de Europa y Asia, así como grandes corporaciones petroleras. La universidad acoge regularmente conferencias y foros internacionales sobre energía y gestión de recursos naturales. Gracias a su activa labor científica y la adopción de nuevos desarrollos, PNIPU mantiene posiciones sólidas en los rankings de universidades técnicas de Rusia. La universidad apoya a jóvenes científicos y promueve programas de prácticas para estudiantes en los principales laboratorios de investigación del mundo. En 2025, PNIPU sigue ampliando la cooperación internacional e integrando tecnologías de vanguardia en su proceso educativo.
