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Prototipo de válvula de inyección para reducir la degradación mecánica del polímero en procesos de recuperación mejorada

Resumen

La inyección de polímeros es una técnica avanzada de recuperación mejorada de petróleo (EOR) que permite aumentar la eficiencia del barrido del yacimiento mediante la inyección de soluciones viscosas que desplazan el crudo remanente hacia los pozos productores. Sin embargo, los sistemas convencionales de control de caudal generan altos niveles de cizallamiento, provocando la degradación mecánica del polímero, pérdida de viscosidad y disminución en la efectividad del proceso. Este trabajo presenta el diseño, validación y evaluación experimental de un prototipo de válvula de inyección especialmente desarrollado para minimizar la degradación del polímero durante su paso por sistemas de completamiento selectivo. Se utilizaron simulaciones CFD (dinámica computacional de fluidos) junto con pruebas en un banco físico ubicado en campo para evaluar distintos diseños. El prototipo más eficiente, basado en un patrón de flujo de velocidad variable, logró una pérdida de viscosidad inferior al 10% a una presión diferencial de 560 psi, con una concentración de polímero de 700 ppm y caudales de hasta 600 bbl/día. Los resultados demuestran una alta correlación entre las simulaciones y los ensayos físicos, lo cual permitió reducir el número de prototipos necesarios y optimizar el diseño final. Esta innovación es compatible con mandriles existentes, lo que representa una solución eficaz, económica y adaptable para campos maduros que aplican recuperación secundaria mediante inyección de polímeros.