Desarrollo de Polímeros para EOR

IBORRA, AGUSTÍN; ROMERO, JUAN JOSÉ; PADRO JUAN MANUEL; VEGA, ISABEL; GIUSSI, JUAN MARTÍN

Berisso

Workshop; 1er. Workshop de Polímeros y Nanomateriales para la Industria Energética (Y-TEC); 2022

YPF Tecnología

Se define como “campo maduro” al reservorio de hidrocarburos con un alto corte de agua y bajada de presión de este luego de una producción secundaria. Según estimaciones, en este estadio quedan sin extraer dos tercios del petróleo inicial. La recuperación mejorada de petróleo (EOR de sus siglas en ingles Enhanced Oil Recovery) en su variante Química (EOR-Químico) es una tecnología que propone la recuperación del petróleo remanente en campos maduros mejorando la eficiencia del desplazamiento macroscópica y microscópica del mismo mediante la inyección de formulaciones basadas en Surfactante y Polímero (SP) o Álcali, Surfactantes y Polímero (ASP) de forma tal de alterar las fuerzas viscosas, gravitacionales y capilares del reservorio para producir el desplazamiento del petróleo1.A escala poral, el petróleo se encuentra atrapado debido a que las fuerzas viscosas o de gravedad dentro de este espacio son insuficientes para superar las fuerzas capilares. En las formulaciones SP, el surfactante, se ubica en la interfase entre el petróleo y el agua debido a que la afinidad o el rechazo de este por ambas fases es el mismo. Una baja tensión interfacial permite disminuir la presión de entrada del agua a los poros aumentando la elución del petróleo atrapado lo que mejora la eficiencia microscópica. A escala de distancia entre el pozo inyector y productor, el polímero, se utiliza para aumentar la viscosidad del agua de forma tal de evitar que el flujo de petróleo se desvié de forma lateral o vertical como consecuencia de la heterogeneidad en la permeabilidad de la roca del reservorio y también para disminuir la digitación viscosa que se produce por acelerar un fluido con otro más denso y menos viscoso al generar un frente de elución parejo. De esta forma la utilización de polímero como viscosificante del agua de inyección mejora la eficiencia macroscópica.El uso de las formulaciones SP y ASP en ocasiones suele presentar ciertos inconvenientes, como, por ejemplo:- Separación de la formulación en dos fases en la corriente de flujo.- Atracción del surfactante a la interfaz roca-agua.- Incompatibilidad entre el surfactante y el polímero.- Alta producción de burbujas de tensioactivos de bajo peso molecular.- Alta complejidad operativa en campo para ser implementado.En el presente trabajo, desde el diseño de la síntesis macromolecular, buscamos obtener polímeros que sean estables en condiciones hostiles de salinidad y temperatura y que manifiesten un descenso de la tensión interfacial y un aumento de la viscosidad lo que representaría una ventaja económica y operativa para este tipo de tecnología.1 R. Al-Mjeni, S. Arora, P. Cherukupalli, J. V. Wunnik., 2011 - Has the Time Come for EOR?