Evaluación del efecto de la incorporación de nanopartículas de SiO2 y Al2O3 en geles poliméricos convencionales para control de agua en un yacimiento de crudo pesado

Abstract

El presente trabajo aborda la problemática asociada a la elevada producción de agua en yacimientos de crudo pesado en Colombia, la cual compromete la viabilidad técnica y económica de los proyectos de explotación. Ante las limitaciones de los métodos convencionales de recobro y control de agua, se evaluó el uso de geles poliméricos reforzados con nanopartículas como una alternativa química eficiente para tratamientos de Water Shut Off en cercanías del pozo. La investigación se centró en analizar el efecto de la incorporación de nanopartículas de óxido de silicio y óxido de aluminio en un gel polimérico HPAM/PEI previamente desarrollado, con el fin de mejorar su estabilidad, resistencia mecánica y desempeño en medios porosos. Para ello, se realizaron pruebas de gelificación, compatibilidad crudo-gel y roca-gel, estabilidad frente a sinéresis, caracterización reológica, ensayos de desplazamiento en medio poroso y análisis fisicoquímicos y morfológicos. Los resultados demostraron que las formulaciones nanocompuestos cumplen con los requerimientos operacionales del yacimiento, presentando alta estabilidad estructural, comportamiento reológico mejorado y una mayor capacidad de taponamiento. En particular, las formulaciones con nanopartículas de SiO₂ en concentraciones intermedias y altas evidenciaron el mejor desempeño global, confirmando su potencial como una solución técnica viable para el control de agua en yacimientos de crudo pesado.