Ingeniería de Petróleos · 2025
Evaluación del Potencial uso del Agua Residual asociada a la Producción de Hidrocarburos en actividades de Riego en la Cuenca sedimentaria de los Llanos Orientales de Colombia
El manejo del agua de producción asociada a la industria de los hidrocarburos representa un desafío ambiental y operativo, especialmente en regiones donde la relación agua petróleo supera el 90%. En Colombia, este recurso se ha gestionado principalmente mediante reinyección o vertimiento, prácticas que implican altos costos energéticos y restricciones ambientales. El presente trabajo tuvo como objetivo analizar la viabilidad técnica, normativa y económica del reúso del agua de producción para riego agrícola en la cuenca de los Llanos Orientales de Colombia, considerando los parámetros regulatorios vigentes y los requerimientos del sector agrícola. Se realizó una revisión de experiencias nacionales e internacionales (Agrosavia–Ecopetrol en Apiay y Castilla, SAARA en el Meta y Chevron–San Ardo en California), así como un análisis del marco normativo y una evaluación económica basada en los indicadores Valor Presente Neto (VPN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y Relación Beneficio–Costo (B/C). Los resultados evidencian que el reúso de agua de producción tratada es ambientalmente seguro, al no observarse acumulación significativa de metales pesados ni hidrocarburos en el suelo, y técnicamente viable para cultivos como palma de aceite, caña de azúcar, pasto elefante y especies forestales. Desde el punto de vista económico, los proyectos analizados presentan una TIR superior al 12% y una relación B/C mayor a 1, lo que confirma su rentabilidad. En conclusión, el reúso agrícola de agua de producción se consolida como una alternativa sostenible para reducir el déficit hídrico, fortalecer la economía circular y articular el sector de los hidrocarburos con el agroindustrial en la región de los Llanos Orientales.
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11 páginas con «economía circular»
- p. 5industria de los hidrocarburos. ............................................................................................................................... 36 3.1. Proyecto 1: SAARA, una apuesta por la Economía Circular, a partir del reúso de agua de Producción ................................................................................................................................. 36 3.2. Proyecto 2: Uso de aguas
- p. 8Figura 8. Tendencia de parámetros fisicoquímicos durante el tratamiento. ................................. 39 Figura 9. Diagrama modelo economía circular y regenerativa del proyecto SAARA. ............... 41 Figura 10. Plano del sistema de riego
- p. 9producción se consolida como una alternativa sostenible para reducir el déficit hídrico, fortalecer la economía circular y articular el sector de los hidrocarburos con el agroindustrial en la región
- p. 11aparentemente dispares, como la industria petrolera y la agricultura, en aras de promover la economía circular y el desarrollo sostenible
- p. 36agua de producción de hidrocarburos. 3.1. Proyecto 1: SAARA, una apuesta por la Economía Circular, a partir del reúso de agua de Producción Contexto del proyecto La explotación de hidrocarburos
- p. 40hito en la diversificación de usos del agua de producción bajo esquemas de economía circular. • Consideraciones: o El modelo está concentrado en palma de aceite. o Requiere garantizar sostenibilidad
- p. 41AGUA DE PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS PARA RIEGO 41 Figura 9 Diagrama modelo economía circular y regenerativa del proyecto SAARA. Nota. Tomado de: Figueroa Carlos et al. (2024) 3.2. Proyecto
- p. 49alta vulnerabilidad hídrica. • Se reconoció como una de las primeras experiencias exitosas de economía circular en la industria petrolera de EE. UU. Consideraciones • El caso de San Ardo constituye
- p. 52ambiental, esta práctica adquiere un valor significativo al permitir la incorporación de principios de economía circular en sectores altamente dependientes de recursos naturales, como el agrícola y el energético. Ahora
- p. 83académico, orientadas al desarrollo de proyectos piloto de reúso agrícola bajo esquemas de economía circular. Estas alianzas permitirían transferir conocimiento, reducir la presión sobre fuentes hídricas naturales y aprovechar infraestructuras
- p. 85Figueroa Carlos, Rivera Marlon, Llias Ibis, & Gomez Juan. (2024). SAARA, una apuesta por la Economía Circular, a partir del reúso de agua de Producción. TEC 342. Global Water Intelligence
Contenido
- Introducciónp. 11
- Objetivosp. 13
- 1.1. Objetivo generalp. 13
- 1.2. Objetivos específicosp. 13
- Estado del artep. 14
- 2.1 Generalidadesp. 14
- 2.2 Agua de formaciónp. 14
- 2.3 Agua de producciónp. 16
- 2.3.1 Características del agua de producción:p. 16
- 2.3.2 Compuestos de aceite disueltos y dispersos:p. 17
- 2.3.3 Minerales de formación disueltosp. 18
- 2.3.4 Sólidos de producciónp. 18
- 2.3.5 Componentes químicos de producciónp. 19
- 2.3.6 Gases disueltosp. 19
- 2.4 Manejo del agua de producción en Colombiap. 21
- 2.4.1 Vertimientop. 22
- 2.4.2 Disposalp. 23
- 2.4.3 Reinyecciónp. 24
- 2.4.4 Reúsop. 25
- 2.5 Tratamiento y disposición del agua de producciónp. 25
- 2.5.1 Sistemas para el tratamiento de aguap. 26
- 2.5.2 Métodos de tratamientop. 26
- 2.5.2.1 Tratamientos Físicos:p. 27
- 2.5.2.2 Tratamientos químicos:p. 29
- 2.5.2.3 Tratamientos biológicosp. 32
- 2.5.2.4 Tratamientos de membranap. 33
- hidrocarburosp. 31
- Producciónp. 51
- Ecopetrolp. 50
- producida para riegop. 47
- 3.4. Cuadro comparativo entre los tres proyectos expuestosp. 50
- en la cuenca de los Llanos Orientales de Colombiap. 51
- 4.1 Marco legal y normativop. 53
- 4.1.2 Riesgos asociados al reúso agrícola de aguas de producción petrolerap. 64
- 4. 2 Contextualización territorial y ambiental de los Llanos Orientales de Colombiap. 65
- 4.2.1 Localización geográfica de la Cuenca de los Llanos Orientalesp. 65
- 4.2.2 Caracterización ambiental:p. 67
- 4.2.3 Sectores Productivosp. 67
- 4.2.4 Evidencia de Hidrocarburosp. 68
- 4.3 Parámetros fisicoquímicos del agua de fondo en la cuenca de los llanos orientalesp. 69
- Evaluación económica planta de tratamiento de aguap. 70
- 5.1. Pulimento (Polishing)p. 70
- 5.2. Ósmosis Inversa (Reverse Osmosis – RO)p. 72
- 5.3. Pulimento vs Osmosis Inversap. 74
- 5.4. Análisis Económicop. 74
- 5.4.1 CAPEXp. 76
- 5.4.1.2 CAPEX pulimentop. 76
- 5.4.1.3 CAPEX Osmosis Inversap. 77
- 5.5. OPEXp. 77
- 5.5.1. OPEX pulimentop. 77
- 5.5.2. OPEX osmosis inversap. 77
- 5.6. Flujo de cajap. 78
- 5.7. Valor Presente Netop. 80
- 5.8. Tasa Interna de Retornop. 80
- 5.9. Relación Beneficio/Costop. 81
- Conclusionesp. 46
- Recomendacionesp. 83
- Referencias Bibliográficasp. 84
- Tabla 1. Componentes del agua de formaciónp. 15
- Tabla 2. Componentes presentes en el agua de producciónp. 19
- Tabla 4. Tecnologías para la remoción de compuestos orgánicos disueltos (COD)p. 30
- Tabla 5. Tecnologías con membranasp. 35
- para riego agrícolap. 39
- Tabla 8. Cuadro comparativo SAARA, Agrosavia, Chevron San Ardop. 50
- para Uso Agrícolap. 60
- Tabla 10. Criterios de calidad adicionales de aguas residuales para uso agrícolap. 64
- Tabla 11. Parámetros del agua de la Cuenca de los Llanos Orientalesp. 69
- Tabla 12. Cuadro comparativo entre Pulimento y Osmosis Inversap. 74
- Tabla 13. CAPEX para pulimentop. 76
- Tabla 14. CAPEX para Osmosis Inversap. 77
- Tabla 15. OPEX para pulimentop. 77
- Tabla 16. OPEX osmosis inversap. 77
- Tabla 17. Datos requeridos para el flujo de cajap. 78
- Tabla 18. Flujo de caja con pulimento a 15 añosp. 78
- Tabla 19. Flujo de caja con ósmosis inversa a 15 añosp. 79
- Figura 1. Estructura anticlinal clásicap. 15
- Figura 2. Disposición del volumen de aguas residuales por destino en Colombiap. 22
- Figura 3. Fuentes receptoras para descarga de vertimientos en Colombiap. 23
- Figura 4. Reinyección de aguas de producción en Colombiap. 24
- Figura 5. Esquema típico de producción y distribución de aguap. 26
- palma)p. 36
- módulo 1p. 37
- Figura 8. Tendencia de parámetros fisicoquímicos durante el tratamientop. 39
- Figura 9. Diagrama modelo economía circular y regenerativa del proyecto SAARAp. 41
- Figura 10. Plano del sistema de riego por gravedad implementado en el ASAp. 43
- Figura 11. Alturas de especies forestalesp. 44
- Figura 12. Comparativo entre el Valor medio vs Límite normativop. 45
- investigaciónp. 46
- Figura 14. Diagrama del proceso de tratamiento en humedalesp. 47
- Figura 15. Tendencia de parámetros fisicoquímicos durante el tratamientop. 48
- actividad de reúso en Colombia según la Resolución 1207 de 2014 del MADSp. 58
- Figura 18. Localización de los Llanos Orientales de Colombiap. 66
- Figura 19. Localización de los bloques dentro de la cuenca de Llanos Orientales, Colombiap. 67
- Figura 20. Sistema de tratamiento de agua con Pulimento (polishing)p. 72
- Figura 21. Sistema de tratamiento de agua con Osmosis Inversap. 73
- Figura 22. Flujo de caja por año para pulimentop. 79
- Figura 23. Flujo de caja por año para ósmosis inversap. 80