Evaluación del desempeño de la inyección del peróxido de hidrógeno como agente oxidante en un proceso de combustión in-situ

Abstract

La combustión in-situ es un método de recobro térmico que permite la extracción de crudos pesados y extrapesados a través de la inyección de fluidos ricos en oxigeno que al contacto con el hidrocarburo generen reacciones químicas exotérmicas que liberan más oxígeno permitiendo una disminución considerable en la viscosidad del aceite y contribuyendo al incremento de producción; en esta técnica el aire seco o húmedo es comúnmente utilizado como fluido de inyección, sin embargo, la composición del mismo, con nitrógeno como mayor componente, genera limitaciones en el área contactada y la distribución de la energía liberada en el yacimiento. A raíz de esta problemática, se plantea el uso de otros agentes oxidantes dentro del proceso como es el caso del peróxido de hidrogeno que por sus componentes y propiedades fisicoquímicas permite de forma teórica, el aumento de la temperatura de ignición, un proceso de reacciones sostenido y una distribución del perfil de temperatura mucho más uniforme, lo que se traduce en una mayor eficiencia de barrido vertical, mayor área contactada y mayor porcentaje de recobro del pozo productor.

El presente trabajo de investigación proporciona un análisis comparativo de ambos fluidos de inyección dentro del proceso de combustión in-situ mediante simulación numérica de yacimientos, permitiendo comparar la distribución de los perfiles de temperatura, la presión parcial de oxígeno y la energía liberada por las reacciones. Finalmente, se concluye que el proceso de combustión in-situ (CIS) con inyección de peróxido de hidrógeno presenta características como la degradación química del componente y su composición que lo posicionan como un mejor método a comparación de la alternativa convencional, como lo evidencia el aumento en un 238% de producción de aceite y un 443% en el factor de recobro.