Estudio del efecto de los iones divalentes presentes en el agua de preparación sobre las propiedades reológicas de soluciones poliméricas de hpam con diferentes configuraciones moleculares empleadas en recobro mejorado de petróleo

Abstract

El uso de métodos químicos en la recuperación mejorada de petróleo (EOR), está fundamentado en la eficiencia de desplazamiento del crudo. Para esto se utilizan sustancias como soluciones poliméricas de HPAM, las cuales están condicionadas por la fluctuación de sus propiedades reológicas, debido principalmente a las condiciones de inyección y alteraciones en la salinidad del agua de preparación de estos. En este trabajo se estudió el efecto de la salinidad por medio de la concentración de iones divalentes Ca+2 y Mg+2 encontrados en aguas de preparación sobre las propiedades reológicas de soluciones poliméricas de HPAM. Se seleccionaron tres polímeros HPAM con diferentes configuraciones moleculares de alto peso molecular, uno tipo HPAM estándar y dos polímeros con grupos sulfonado de ATBS. A partir de los resultados obtenidos se puede establecer que a las condiciones estudiadas un aumento en la temperatura y la concentración de los iones divalentes de Mg+2 y Ca+2 disminuye la viscosidad para las diferentes configuraciones poliméricas. Los efectos de los iones fueron más notorios en el HPAM estándar debido a que en comparación con las otras dos configuraciones moleculares, este polímero no cuenta con un grupo sulfonado (ATBS). Entre las concentraciones de iones divalentes estudiadas, la concentración de calcio tuvo el efecto más fuerte en la disminución de viscosidad. Los resultados demuestran también que el módulo elástico predominó en todas las soluciones poliméricas, y fue el polímero HPAM estándar el que más se vio afectado por la presencia de estos dos iones. Adicionalmente, todas las soluciones presentaron un comportamiento no tixotrópico, donde el efecto de dichos iones fue despreciable sobre la recuperación de la estructura interna. Este proyecto pretende obtener un mapa robusto de desempeño que pueda ser aplicado en diversos casos, según se requiera en la industria de los hidrocarburos, aportando avances relevantes y prometedores a futuro.