Diseño y Síntesis de Polímeros de alta performance para fluidos de Fractura en Estimulación NOC

ROQUE DIETRICH; SOFÍA RIVELLI; ARIAS, LILA; PADRO JUAN MANUEL; VEGA, ISABEL; ANDREJIC CUCERA, EMANUEL; GIUSSI, JUAN MARTÍN

Berisso

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

Mediante tratamientos de fractura hidráulica (Fracking) se desarrollan yacimientos de petróleo y gas no convencionales compuestos por rocas de ultra baja permeabilidad y alto contenido de hidrocarburos. En estos tratamientos, se bombea a altas presiones hacia una formación rocosa una mezcla que consta de aproximadamente 95 % de agua, 4,5 % de material de apuntalamiento y menos de 1 % de aditivos.En los últimos años, la industria del petróleo y el gas ha adoptado el uso de polímeros reductores de fricción de alta viscosidad (HVFR) en fluidos de fractura debido a varias razones operativas y económicas.1 Estos polímeros tienen una buena capacidad de reducir la resistencia al avance y una alta viscosidad para llevar el apuntalante a la fractura. Sin embargo, estos compuestos muestran propiedades limitadas de reducción de la fricción en medios de alta salinidad, y particularmente en presencia de cationes divalentes, por lo que es necesario el uso de agua dulce para las operaciones de fractura hidráulica. Además, los HVFR se obtienen generalmente utilizando métodos de preparación costosos y no respetuosos con el medio ambiente, basados en métodos de polimerización por radicales libres en emulsión de aceite/agua.Este trabajo proporciona HVFRs con alta tolerancia a la sal y altas propiedades de reducción de la fricción. Los polímeros se obtienen mediante un método económico y controlado en medio acuoso, implicando una combinación sinérgica de monómeros estratégicamente seleccionados y sin cantidades significativas de monómero residual.Nuestros polímeros HVFR son obtenidos a través de un proceso de polimerización radicalario controlado, partiendo de monómeros estratégicos y ligantes físicos y/o químicos. La reacción se realiza a una temperatura entre 30 °C y 70 °C, utilizando un agente de control, iniciadores y catalizadores específicos.Este método de síntesis brinda entonces una cartera de polímeros que puede adaptarse tanto a agua dulce como de alta carga salina, ofrecidos tanto en solución acuosa como en emulsión agua/agua de rápida disolución, fácil almacenamiento y transporte, y costos competitivos.Referencias:1. Ba Geri et al. 2019; Van Domelen et al. 2017; Motiee et al. 2016; Zhao et al 2018