Fernando Samaniego Verduzco
Facultad de Ingeniería
Fernando Samaniego Verduzco nació en 1946 en Lamadrid, Coahuila. En 1964 se trasladó a la Ciudad de México para estudiar la licenciatura en Ingeniería Petrolera (IP), en la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM, de la que se tituló el 24 de noviembre de 1969 mención honorífica. En abril del mismo año, se inscribió a la maestría en la División de Estudios Superiores de la FI (DESFI), y el 18 de diciembre de 1970 se le otorgó el grado de maestro en Física de Yacimientos. Posteriormente, realizó estudios de doctorado en IP en la Universidad de Stanford, California, de donde se graduó el 31 de octubre de 1974. Desde octubre de 1986 es profesor titular C de tiempo completo en la División de Ingeniería en Ciencias de la Tierra de la FI, y cuenta con el nivel D de PRIDE y el nivel III del SNI desde 1993.
Ha contribuido en la formación de recursos humanos especializados y el desarrollo de la industria petrolera nacional e internacional. En su experiencia como docente, ha impartido diversas asignaturas en las especializaciones de Recuperación Secundaria y Producción, así como en la licenciatura de IP de la FI y el Posgrado en Ingeniería de la UNAM (desde marzo de 1975 hasta la fecha). Resalta su experiencia amplia tanto académica como profesional, la cual le permite impartir clases vinculadas con casos reales del sector petrolero y en las que los alumnos reciben una experiencia combinada enriquecedora. Su elevado compromiso como profesor sido reconocido por sus exalumnos y por personal que labora en la industria.
Ha desarrollado una carrera larga y distinguida, en la que resaltan el compromiso con la enseñanza en la licenciatura y en el posgrado, su tutoría meticulosa a los alumnos, la investigación aplicada, el desarrollo tecnológico, las publicaciones con un enfoque práctico desde los años 70, su experiencia profesional amplia y su participación en las actividades internacionales de la profesión de la IP. Su humanismo, empatía, cariño a su profesión y a sus alumnos y dedicación tienen un alcance holístico que continuamente alienta a sus alumnos a alcanzar objetivos cada vez más altos.
Desde las primeras décadas del siglo XX, la industria petrolera a nivel mundial se volvió vital para la economía y el desarrollo de los países petroleros, entre ellos México, que ha sido uno de los productores principales de petróleo. Actualmente los porcentajes de la generación de energía por medio de los hidrocarburos en México y a nivel internacional son de 83.93 y 57, respectivamente. La extracción del petróleo y el gas es una tarea compleja, debido a que están almacenados en poros muy pequeños (con dimensiones menores a fracciones de 1mm), de los yacimientos petroleros localizados a profundidades de entre 500 y 8000 metros en un rango de temperaturas de 50 a 185°C.
La UNAM es pionera en el acompañamiento de la industria petrolera nacional, al haber sido la primera en ofrecer desde 1927 los estudios de licenciatura en IP, formando profesionistas de alto nivel; de sus aulas han egresado personajes destacados que han realizado aportes técnicos útiles para el desarrollo de la industria a nivel nacional e internacional.
En este campo del conocimiento, el Dr. Samaniego ha contribuido a la optimización de la explotación nacional de los yacimientos por medio de la docencia, la dirección de tesis y sus proyectos de investigación patrocinados con la industria petrolera, los cuales han incluido asesorías técnicas directamente al personal. Las clases que él imparte tienen un enfoque teórico-práctico, el cual permite a los alumnos comprender la aplicación de los conceptos presentados a los yacimientos nacionales.
Sus trabajos son particularmente importantes en el área de los yacimientos fracturados. A través de sus publicaciones y participación en las asociaciones más importantes, nacionales —como la Asociación de Ingenieros Petroleros de México, A.C. y el Colegio de Ingenieros Petroleros de México, A.C.— e internacionales —como la Society of Petroleum Engineers (SPE, la asociación internacional más importante para la IP) y el World Petroleum Council (fue miembro del Scientific Programme Committee de 1992 a 2002)— le han permitido ser reconocido como experto en área de ingeniería de yacimientos.
En cuanto a la conformación de grupos académicos, ha participado en los siguientes: el grupo relacionado con los estudios petrofísicos en muestras de formación de diámetro completo, asociado con el Laboratorio de Rocas Fracturadas (LRF) “Dr. Edgar René Rangel Germán” de la FI; el Grupo Yacimientos de gas, gas y condensado y aceite volátil y el grupo de ingeniería de yacimientos PEMEX-UNAM, integrado por sus exalumnos y alumnos.
Ha dirigido 39 tesis de licenciatura, 55 de maestría y nueve de doctorado. Actualmente es tutor de un alumno de doctorado, uno de maestría y otro de licenciatura. Durante 2021 presentaron sus exámenes profesionales un estudiante de licenciatura y de grado, uno de maestría y otro de doctorado. Estas tesis han resuelto diversos problemas relacionados con las actividades de los Convenios PEMEX-UNAM, desarrollados desde 1989, o las discusiones con el personal de dicha empresa, así como con profesionales extranjeros. Él ha diversificado los temas de tesis resueltos con el propósito de atender las solicitudes de sus alumnos, complementándolos, cuando ha sido necesario, con la colaboración de un profesor con mayor experiencia en el tema de interés.
Durante 19 años, ocupó cargos académico-administrativos: fue jefe de la Sección de Ingeniería Petrolera y jefe del Departamento de Exploración y Explotación de Recursos Energéticos del Subsuelo. Fue el primer Jefe de la Sección de Ingeniería Energética (1980-1986), hoy Posgrado en Energía. Ha sido también profesor responsable (Faculty Sponsor) del Capítulo Estudiantil de la SPE, EUA, Sección México; desde 2010 (año en que se permitió en este certamen la participación de universidades extranjeras) a la fecha, su tarea principal es seleccionar, preparar y asesorar al equipo de competencia técnica PetroBowl, formado por cinco alumnos de la carrera de IP de la FI, que participan anualmente en el North America Regional PetroBowl Qualifier para obtener un lugar en el International PetroBowl Championship (IPC), organizado por la SPE. En este certamen compiten más de 100 universidades que tienen estudios de IP de África, Asia Pacífico, Europa, Medio Oriente, Sudamérica y El Caribe y América del Norte (EUA, Canadá y México), con el objetivo de que se les reconozca como el mejor programa de estudios en IP. El equipo de la UNAM ha ganado tres veces el primer lugar. Se han otorgado desde 2002, cuando inició esta competencia, seis distinciones al Jugador Más Valioso (MVP) al estudiante que más puntos ha obtenido contestando preguntas durante el IPC; el equipo de la UNAM ha obtenido dos, y es la universidad que cuenta con el mayor número de estas distinciones. En nueve de 17 concursos del PetroBowl, logró ocupar el primer lugar en esta competencia; es la única universidad extranjera que ha obtenido esta distinción máxima.
Las líneas de investigación en las que ha trabajado el Dr. Samaniego son: ingeniería de yacimientos de gas, ”gas y condensado” y aceite volátil; análisis de pruebas de presión; ingeniería de yacimientos geotérmicos, e ingeniería de producción. Su producción científica es parte importante de su aporte a la industria petrolera. Consiste en 104 artículos publicados en revistas especializadas internacionales y nacionales, nueve capítulos de libros (ocho internacionales, en cinco de ellos como primer autor y uno nacional en que es autor único), dos monografías, 97 artículos in extenso internacionales y 60 nacionales. Sus trabajos, elaborados en coautoría con sus alumnos y profesionales de la industria, le han permitido obtener múltiples distinciones. Sus publicaciones han acumulado, al 31 de octubre de 2021, 3310 citas bibliográficas (indizadas en Web of Science: 595; no indizadas: 2715) en artículos de otros investigadores y profesionales nacionales y del extranjero.
Con base en sus conocimientos altamente especializados, trabajó en diversas instituciones de prestigio nacional en las áreas del petróleo y la geotermia: el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP,1969-1978), el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE, 1978-1979) y PEMEX (1979-2001). Fue Profesor de Medio Tiempo en la DESFI (1975-1981).
De acuerdo con su trascendencia internacional, se destaca su participación en los desarrollos siguientes:
a) Modelos matemáticos y técnicas de interpretación para el comportamiento de pozos hidráulicamente fracturados (corresponsable). En particular, estos modelos por primera vez consideraron la conductividad finita de las fracturas generadas, las cuales se crean inyectando fluidos especializados que contienen productos químicos para su generación óptima y un sustentante (arena) a alta presión para romper (fracturar) los medios porosos. Esto constituye un conducto de alta permeabilidad (facilidad al flujo) de los hidrocarburos hacia los pozos petroleros. Estos modelos presentan ventajas con respecto a los previos: por ejemplo, se pueden estimar los parámetros relevantes de las fracturas, como su longitud media y su permeabilidad, además de una predicción más apegada a la realidad del pronóstico para la producción de los pozos.
b) Comportamiento de pozos que producen en yacimientos naturalmente fracturados (YNF) (corresponsable). Se derivaron modelos matemáticos y sus soluciones para el flujo de fluidos en YNF e incorporaron varios conceptos nuevos, como: b.1) Interpretación del comportamiento intermedio de la presión de fondo de los pozos, entre el flujo inicial de los fluidos a través de las fracturas naturales y la parte final en que la porción compacta de la formación (la matriz) provee los fluidos producidos; b.2) Efecto del daño en la parte externa de los bloques de matriz en la producción de los pozos; b.3) Influencia del flujo no darciano (turbulento); b.4) Cierre de las fracturas causado por la extracción de los hidrocarburos (reducción en la presión).
Estos dos modelos (a y b) se emplean extensivamente en su versión original, o para la derivación de casos particulares para los pozos actuales más complejos.
c) Modelos matemáticos y numéricos para la descripción del flujo de fluidos, considerando la influencia de la variación de las propiedades del fluido y la formación productora con respecto a la presión (líder). Se generó una teoría de análisis y de predicción para el comportamiento de los pozos que incorpora los cambios en las propiedades del petróleo y del yacimiento generados por la producción.
d) Desarrollo del análisis de pruebas de presión en pozos considerando la influencia del flujo a alta velocidad (precursor). Se avanzó en el entendimiento del análisis de las pruebas en pozos que producen en condiciones en que el flujo tiende a ser turbulento, enfatizando los casos más propicios para la existencia de esta dificultad para el desplazamiento de los fluidos. Éstos se presentan en yacimientos de gas, gas y condensado y en yacimientos carbonatados (estructuras porosas internas muy complejas).
e) Flujo de fluidos en yacimientos carbonatados (líder). Estos medios porosos presentan un grado alto de heterogeneidad, causada por la porosidad secundaria 34 35(compuesta por vúgulos y fracturas). Los cuatro capítulos sobre el tema en los que ha participado (en tres de ellos como primer autor), editados en dos volúmenes, son de los más reconocidos internacionalmente. Junto con los artículos publicados, constituyen un avance en la caracterización de estos yacimientos, que son los de más difícil entendimiento. La representación adecuada de las propiedades de estas formaciones se sigue desarrollando.
f) Ingeniería de yacimientos: f.1) Flujo e interpretación de pruebas de inyección de trazadores (corresponsable). La estudiante que desarrolló esta tesis fue la primera graduada en México con estudios doctorales en IP. A nivel nacional, es una de las investigadoras más reconocidas en el tema; con base en la presentación de cuatro artículos derivados de esta tesis y de otros posteriores con la participación del Dr. Samaniego y otro estudiante doctoral, se logró el buen posicionamiento de este grupo de trabajo. f.2) Interpretación de pruebas de presión y declinación de la producción en pozos que producen a presión constante (corresponsable). El Dr. Samaniego ha publicado soluciones numéricas y analíticas para este problema. La solución del mismo para las condiciones físicas relacionadas con una prueba de flujo, seguida por un cierre del pozo para la realización de una prueba de incremento de presión, es compleja por la combinación de las condiciones Dirichlet y Newman en el pozo. La propuesta por el Dr. Samaniego, recientemente publicada (2020), es la más exacta disponible en la literatura. f.3) Desarrollo de una teoría nueva de análisis de pruebas de presión basada en la respuesta de presión de un pozo por medio de una fuente instantánea (corresponsable).
g) Ingeniería de yacimientos geotérmicos: g.1) Derivación de modelos matemáticos para predecir el comportamiento de yacimientos geotérmicos (el primer proyecto de investigación en esta área en México), realizado en el IMP en 1975 (corresponsable). g.2) Estancia laboral breve en el IIE (líder). Sus contribuciones principales fueron: diseñar un plan de trabajo a largo plazo, en el que se incluyó el establecimiento de un Laboratorio de Estudios Petrofísicos en Núcleos; brindar asesoría en la explotación del yacimiento Cerro Prieto (muy útil para visualizar líneas de investigación), y el desarrollo de software y la elaboración de un código para la interpretación de pruebas de interferencia de presión en pozos geotérmicos.
Como resultado de sus actividades en el área de yacimientos geotérmicos, se han dirigido tesis (una en licenciatura y otra de doctorado), y elaborado artículos y trabajos internacionales (cuatro en revistas internacionales, uno nacional y 31 in extenso internacionales), especialmente en las áreas de análisis de pruebas de presión, simulación numérica de yacimientos y yacimientos geotérmicos marinos.
Tras su estancia de trabajo en el IIE, participó como corresponsable en actividades profesionales y elaboración de artículos.
Los programas informáticos comerciales más importantes en el área (Saphir, Pan System e Interpret) incluyen las soluciones obtenidas para el flujo hacia pozos fracturados de los modelos matemáticos desarrolladas por el Dr. Samaniego et al.
Estos modelos cumplen con el requisito esencial de validación, pues reproducen el comportamiento real de los pozos y los yacimientos petroleros.
El Dr. Samaniego se ha distinguido por su capacidad para identificar y resolver problemas de investigación aplicada, conjuntando herramientas de ingeniería, física y matemáticas, cuyo estudio estaba pendiente en parte debido a su complejidad. La originalidad, impacto, trascendencia y relevancia de estos desarrollos tecnológicos puede constatarse con base en las citas obtenidas y por su empleo en las tareas de la industria. Internacionalmente se le ha reconocido como experto en YNF no convencionales (que producen, en formaciones de permeabilidad muy baja, frecuentemente lutitas) y complejos (con presión y temperaturas elevadas, medios porosos ligeramente compactados, etc.). Puede establecerse que la mayoría de las publicaciones de otros autores relacionadas con los temas que trabaja el Dr. Samaniego, citan los artículos y/o capítulos de libros en que ha participado.
Ha sido responsable de proyectos de vinculación entre PEMEX y la UNAM en el área de IP desde 1989, lo cual le ha permitido desarrollar estos temas personalmente y con sus alumnos. Una parte relevante con estas actividades tiene que ver con la instalación del Laboratorio de Rocas Fracturadas “Dr. Edgar René Rangel Germán”, del cual ha sido responsable desde febrero de 1991, y el desarrollo de proyectos orientados a estudios petrofísicos en núcleos de diámetro completo.
También realizó actividades de voluntariado con la SPE. Desde 1983 participó en el primer comité del Editorial Review Committee (ERC). El tiempo dedicado a este tipo organizaciones ha sido significativo, particularmente el otorgado a la Asociación de Ingenieros Petroleros de México, A.C. AIPM, dado que durante los últimos nueve años ha fungido como editor general de la única revista arbitrada en el área de ingeniería y geociencias petroleras: Ingeniería Petrolera, publicada por la AIPM.
A lo largo de su trayectoria profesional y académica, el Dr. Samaniego ha obtenido las siguientes distinciones: el Premio Instituto Mexicano del Petróleo, otorgado por la Asociación de Ingenieros Petroleros de México, A.C. “en reconocimiento al esfuerzo y dedicación de los asociados que han contribuido a la investigación y/o desarrollo tecnológico en el ámbito de la Industria Petrolera” (1988); el Premio Universidad Nacional, en el Área de Investigación en Ciencias Exactas (1999); el Premio Nacional de Ciencias y Artes, Área de Tecnología y Diseño, otorgado por el Gobierno de los Estados Unidos Mexicanos (2006); el Premio Nacional de Ingeniería Petrolera de parte del Colegio de Ingenieros Petroleros de México (CIPM, 2015), y la Medalla al Mérito Académico de la AAPAUNAM por su Trayectoria en la Docencia, (2016).
Por parte de la SPE ha recibido varios reconocimientos: la Distinción “Lester C. Uren”, que reconoce un “logro distinguido en tecnología de IP por un miembro de la SPE antes de los 45 años” (2004, la primera vez que se otorgó a un profesional latinoamericano); la distinción de “Miembro Honorario” (DHM), la distinción más importante otorgada por este organismo (2005, concedida por primera vez a un profesional latinoamericano), y el Reconocimiento a su Trayectoria Profesional y Académica, otorgada por la Sección México (2014). En 2021 se le notificó que había ingresado a la Legión de Honor de la SPE por haber cumplido “50 años de membresía y servicio dedicado a la Industria Petrolera”, y en el mismo año se le otorgó la distinción “SPE Technical Reviewer Award for outstanding service” por “haber demostrado el dominio técnico de un tema”, en este caso los YNF no convencionales y complejos.
Adicionalmente, es miembro extranjero de la National Academy of Engineering (NAE) de EUA desde 2005 (es el cuarto mexicano en recibir esta membresía) y del Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República, Comité de Tecnología y Diseño, desde septiembre de 2006. Es el ingeniero petrolero técnicamente más reconocido en México.
Su vocación, compromiso y esfuerzo como docente han sido sobresalientes en beneficio de los jóvenes de la comunidad universitaria de IP, lo que se demuestra en las clases que imparte en la licenciatura y el doctorado en el campo, comparables en su nivel técnico con el de prestigiadas universidades extranjeras. También se refleja en su dirección de tesis, los convenios de investigación y desarrollo tecnológico con la industria petrolera nacional y, sobre todo, en su perseverancia por conseguir los objetivos establecidos por la División de Ciencias de la Tierra de la FI para formar recursos humanos que demuestren excelencia académica.
Los resultados de sus actividades académicas globales, su trabajo docente (en el cual ha empleado una combinación de sus experiencias académica e industrial), su contribución a la formación de recursos humanos para una de las áreas más importantes de este país (incluyendo la dirección de tesis basadas en la solución de problemas reales de la IP y entrenamiento del equipo del PetroBowl que representa a la UNAM, que tuvo como resultado la única ocasión en que una universidad extranjera ha obtenido la máxima distinción) y su investigación aplicada lo han posicionado como el ingeniero petrolero con mayor reconocimiento en México. Se puede establecer que su obra es una aportación que contribuye al desarrollo y engrandecimiento de esta Casa de Estudios, en la que se ha distinguido como excepcional entre sus pares. Por estas razones, se ha considerado al Dr. Fernando Samaniego Verduzco merecedor del emeritazgo de la UNAM.
Publicación: Día del Maestro 2022. Profesores e Investigadores Eméritos nombrados por el Honorable Consejo Universitario. Universidad Nacional Autónoma de México 2022. p.p. 30-39.