Desarrollo y análisis de soluciones poliméricas con nanopartículas para la recuperación mejorada de petróleo

El propósito de la recuperación mejorada de petróleo por métodos químicos radica en incrementar la recuperación de petróleo de los yacimientos mediante la introducción de agentes químicos. Estas técnicas buscan mejorar la relación de movilidad entre el fluido desplazante y el desplazado, para lograr...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Hormazabal Cruz, Pablo Fernando
Otros Autores: Fernández, Laura Gabriela
Formato: trabajo final de grado bachelorThesis acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería 2024
Materias:
Acceso en línea:http://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18116
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Descripción
Sumario:El propósito de la recuperación mejorada de petróleo por métodos químicos radica en incrementar la recuperación de petróleo de los yacimientos mediante la introducción de agentes químicos. Estas técnicas buscan mejorar la relación de movilidad entre el fluido desplazante y el desplazado, para lograr una mayor extracción del petróleo que permanece atrapado en los poros de las formaciones rocosas. Estos fluidos permiten superar las limitaciones de los métodos convencionales, como la inyección de agua, que logra obtener bajos porcentaje de recuperación. Los métodos de recuperación mejorada con productos químicos, identificados como CEOR, incluyen la inyección de polímeros solubles en agua, los cuales permiten aumentar la viscosidad del fluido desplazante y, por lo tanto, mejorar la relación de movilidad salmuera/petróleo, favoreciendo la eficiencia de barrido (Lake, 1989). El agregado de surfactantes se utiliza con el objetivo de disminuir la tensión interfacial entre el crudo y la salmuera. No obstante, estas técnicas tienen limitaciones. El comportamiento reológico de las soluciones poliméricas depende de la salinidad de la salmuera, y son susceptibles a sufrir degradación térmica y mecánica debido al esfuerzo de corte que sufre al pasar por los poros de las rocas del reservorio. Por este motivo surge el concepto de incorporar nanopartículas en las soluciones de polímeros, con la idea de mejorar la resistencia a la degradación mecánica y mantener sus propiedades en condiciones extremas. En el presente trabajo, se estudió el potencial de nanopartículas en los procesos de recuperación mejorada de petróleo, específicamente para las condiciones operativas del yacimiento Cerro Dragón en la Patagonia Argentina. Se sintetizaron y analizaron diferentes soluciones poliméricas con surfactante, enriquecidas con la adición de nanopartículas sólidas, incluyendo nanosílice, nanoarcillas obtenidas mediante la exfoliación de una esmectita regional y un nanohíbrido que combina ambas partículas. Se llevaron a cabo análisis del tamaño de partículas en distintos medios, lo que permitió concluir que la presencia de surfactante facilita la formación de agregados de nanopartículas de menor tamaño y su mantenimiento en suspensión. Además, se realizaron ensayos reológicos para estudiar cómo los fluidos se ven afectados por la temperatura y los esfuerzos aplicados. Se observó que las nanopartículas modifican el comportamiento del fluido desplazante de referencia, siendo las de nanosílice las que mostraron los mejores resultados.