Estimación de la viscosidad de emulsiones de agua en un crudo pesado colombiano generadas en procesos de inyección de vapor mediante resonancia magnética nuclear

Abstract

En los procesos de inyección de vapor se generan emulsiones directas de agua en crudo (W/O). Estimar la viscosidad de las emulsiones es crucial para determinar el tiempo de retención del fluido en los separadores y calcular los requerimientos de energía en el transporte. Por ello, el propósito de este trabajo es evaluar la viscosidad de emulsiones generadas en un proceso de inyección de vapor mediante Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de bajo campo. Este proceso se realizó en tres fases: la primera fase consistió en la formación de las emulsiones replicando los parámetros operacionales de una inyección de vapor a escala de laboratorio, en la que se empleó un crudo pesado colombiano de 12, 5 °API y agua desionizada, en un diseño experimental 23 con un tiempo de prueba de 5 días. En la segunda fase se llevó a cabo la medición de viscosidad siguiendo la norma ASTM D2196-18 por medio de un reómetro Anton Paar MCR 302. En la última fase se estimó la viscosidad usando la técnica de RMN mediante una prueba CPMG con el equipo Minispec 7.5. Como resultado, se logró la emulsificación del crudo a las condiciones de un proceso de inyección de vapor. Asimismo, el valor de la viscosidad del crudo es mayor que el de las emulsiones formadas a las condiciones establecidas, como consecuencia de las reacciones de acuatermólisis que se dieron entre el crudo y agua a las condiciones de la prueba. Por último, se concluye que se puede comparar los resultados de viscosidad de una prueba dinámica como la usada mediante el reómetro, con una prueba estática como lo es la RMN a las condiciones de temperatura de 40ºC y velocidad de corte de 0,1-100 [1/s] obteniendo errores inferiores al 5.08%.