Metodología de laboratorio para determinar la adsorción dinámica de surfactante disperso en fase gaseosa sobre muestra de roca

Abstract

Cuando las compañías de petróleo buscan recuperar mayor cantidad de hidrocarburos implementan procesos de recuperación mejorada de petróleo (EOR). En yacimientos sometidos a inyección de gas, se inyectan surfactantes para formar espumas que controlen el frente de desplazamiento; esto evita canales preferenciales de flujo que disminuyan la eficiencia del proceso. El problema operativo surge cuando el químico inyectado se adsorbe sobre la superficie de la roca en el medio poroso, generando así mayores costos a las compañías operadoras. En este trabajo, se evaluó la adsorción dinámica de un surfactante aniónico sobre una arenisca Berea. Para esto se diseñó e implementó un montaje experimental que permitiera inyectar simultáneamente líquido y gas a la muestra a condiciones de Temperatura y Presión de yacimiento. Posteriormente, se diluyó el surfactante con salmuera y se envió a bajas velocidades dentro de una corriente de gas Nitrógeno al medio poroso. En el efluente se adaptó una trampa de líquido, que atrapó las gotas de solución salmuera/surfactante que el gas arrastraba. Se analizó el efluente por espectrofotometría y se midió la concentración de surfactante a la salida para cuantificar la adsorción. Finalmente se inyectó gas seco, con la finalidad de evidenciar la desorción del surfactante y se construyó la curva de adsorción/desorción. Se observó una curva de adsorción similar a las obtenidas en estudios con espumas dispersas, pero con un valor de adsorción final considerablemente mayor. Se comprobó que surfactantes aniónicos como el utilizado en este estudio son los mejores para evitar la adsorción de medios porosos, además de que los valores de retención final con este método son más bajos que en estudios de adsorción con inyección en bache de agua. Esto permitió mostrar una de las ventajas operativas de implementar estas técnicas de inyección y la importancia de profundizar en este tipo de estudios.