Ajuste de un modelo matemático de adsorción/ desorción de un inhibidor de escamas inorgánicas Adjustment of a mathematical model of adsortion/desortion of an inorganic scales inhibitor

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Date
Authors
Estupiñán López, Carlos Eduardo
Carrillo Moreno, Luis Felipe
Torres Doria, Alejandro
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
During the oil production phase, mineral compounds or crystals can precipitate in both the pores of the vicinity of the well and the pipes due to thermodynamic changes that occur by the extraction of hydrocarbons over time. Such a phenomenon is known as inorganic scales. This problem costs billions of dollars a year to the industry. Therefore, in the fields where this problem is present, the use of inhibiting agents that mitigate the formation and subsequent deposition of the scale is required. When carrying out a scale inhibition treatment, it is expected that the injected inhibitor be able to prevent the formation of such scales while remaining attached to the porous surfaces. Such treatments must be repeated periodically, which increases the lifting cost in those fields. The purpose of this work is to adjust the mathematical description of the adsorption/desorption phenomenon in order to improve both the treatment designs and the simulation times. Our work finishes mentioning that factors such as formation water pH, compatibility of injected fluids with reservoir fluid and the minimum inhibitor concentration are the elements to take into account with the reservoir properties as Temperature and Pressure are key points in the adjustment because they are the influential factors in the time in which the inhibitor will remain in the reservoir avoiding the presence of the scale.
Durante el proceso de extracción del petróleo, se pueden precipitar compuestos minerales o cristales en los poros de las vecindades del pozo y/o en las tuberías por efecto de los cambios termodinámicos del yacimiento o de las alteraciones en el agua de formación con el tiempo. Dichos compuestos se conocen como escamas inorgánicas. Este problema le cuesta a la industria petrolera billones de dólares al año. Por lo tanto, en los campos donde se presenta este problema, uno de los métodos utilizados para enfrentar el problema es el uso de agentes inhibidores que eviten o mitiguen la depositación de la escama. Cuando se lleva a cabo un tratamiento de inhibición, se espera que el inhibidor inyectado en el yacimiento pueda prevenir la formación de las escamas durante cierto tiempo de permanencia en la superficie de los poros, pero tales tratamientos deben ser repetidos periódicamente, lo cual incrementa los costos de producción en estos campos. El propósito de este trabajo es ajustar la descripción matemática del fenómeno de adsorción/desorción para mejorar tanto los diseños como los tiempos computacionales. Se concluye mencionando que factores como el pH del agua de formación, la compatibilidad de los fluidos inyectados con los del yacimiento y la concentración mínima de inhibidor, en conjunto con las propiedades del yacimiento (Permeabilidad – Temperatura) son fundamentales en dicho ajuste ya que influyen en el tiempo en el que el inhibidor permanecerá en el yacimiento evitando la aparición de la escama.
Keywords
Coreflooding, Inhibitor, Squeeze, Mathematical model, Adsorption, Desorption, Coreflooding, Inhibidor, Squeeze, Modelo matemático, Adsorción, Desorción
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