Determinar la eficiencia de desulfuración y mejoramiento del crudo mediante el uso de aditivos químicos en los procesos de inyección de vapor en CP/XP de la Faja Petrolífera del Orinoco Hugo Chávez (FPOHC)

Abstract

A nivel mundial, se observa un importante crecimiento de las reservas de hidrocarburos no convencionales, en virtud de ello, la industria se ha visto en la necesidad de implementar procesos que incrementen el recobro en este tipo de yacimientos, por lo cual, la implementación de inyección de vapor como proceso de recuperación de crudo pesado (CP) y extrapesado (XP) se ha afianzado en las últimas décadas. En dicho proceso, la inclusión de aditivos químicos persigue optimizar el recobro de petróleo, ya que, permite un mejor acondicionamiento en las propiedades fisicoquímicas de los fluidos, mejorando la movilidad en el yacimiento e incrementando la tasa de producción, sin embargo, la aplicación de la inyección de vapor conduce a reacciones químicas dentro del yacimiento generando un proceso conocido como aquatermólisis, el cual, produce gases agrios como el CO2 y H2S que son altamente tóxicos y corrosivos inclusive a bajas concentraciones, el tratamiento de éstos gases es imprescindible para asegurar una operación confiable. Con el objetivo de desulfurar y mitigar el H2S que se genera al aplicar inyección de vapor, se realizaron pruebas en el laboratorio. Estas pruebas estaban divididas en tres etapas. La primera etapa fue evaluar la capacidad de absorción de un Extracto Celular Enzimático (ECE), aditivos comerciales y aditivos formulados en PDVSA-INTEVEP. Los resultados obtenidos fueron comparados entre sí, seleccionándose los aditivos más óptimos. La segunda etapa fue la realización de pruebas que conllevan a representar las reacciones que ocurren en el proceso de aquatermólisis. Para ello, se hizo reaccionar en varios autoclaves distintas proporciones de crudo (CP/XP) (Bare ó Melones) y agua de formación; éstas se sometieron a una temperatura de 280°Cdurante 24 y 96 horas, observándose la generación de H2S a medida que variaba el tiempo y las proporciones de crudo-agua, de lo cual se obtuvo una muestra patrón con un corte de agua de 20%. La tercera etapa fue la aplicación del ECE y los aditivos más óptimos en el proceso de inyección de vapor. Para la aplicación de los aditivos, los mismos fueron incorporados en fase dispersa en el crudo extrapesado y se sometieron a las condiciones establecidas, por consecuente, se observó la eficiencia que poseen los aditivos para mitigar H2S cuando estos son sometidos a condiciones de inyección de vapor, obteniéndose para el crudo Bare una reducción de H2S entre 36 y 68% para un tiempo de 24 horas y 50 y 72% para un tiempo de 96 horas, en lo que respecta al crudo Melones se obtuvo una reducción entre 30 y 50%para un tiempo de 24 horas y 50 y 75%para un tiempo de 96 horas. Para la evaluación del ECE, el cual reacciona con los compuestos organosulfurados, se realizó una emulsión petróleo/agua (O/W) estableciéndose un medio donde se permitiera mezclar el crudo con el ECE y al someterlo a las condiciones de inyección de vapor, se obtuvo para el crudo Melones a un tiempo de 24 horas una reducción de H2S de 76%.Los aditivos formulados en PDVSA-INTEVEP y evaluados en este trabajo presentan estabilidad térmica bajo condiciones de baja severidad y son capaces de mitigar el H2S, de tal manera, que presentan valores de mitigación igual que el aditivo comercial, por lo cual, su uso genera la ampliación de un horizonte económico. viii ÍNDICE