Evaluación de la degradación mecánica de un polímero HPAM con adición de nanopartículas hidrofílicas

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dc.contributor.advisorCorredor Rojas, Laura Milena
dc.contributor.advisorMuñoz Navarro, Samuel Fernando
dc.contributor.authorVera Arenas, Reynaldo Andrés
dc.contributor.evaluatorJiménez Díaz, Robinson
dc.contributor.evaluatorRamírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.date.accessioned2022-04-01T03:57:25Z
dc.date.available2022-04-01T03:57:25Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLa inyección de polímero como método de recobro químico se ve limitada por la degradación térmica, mecánica y química, la cual se evidencia en la reducción de la viscosidad. En esta investigación se evalúa la degradación mecánica de la solución polimérica, se prepararon nanofluidos SiO2-poliacrilamida parcialmente hidrolizada para aplicación a las condiciones de un campo de estudio del Magdalena medio. Los resultados obtenidos con los nanofluidos preparados fueron comparados con el polímero que se inyecta actualmente en el campo (FP 6035). El polímero se caracterizó usando espectroscopia infrarroja (FTIR), se midió su porcentaje de humedad, grado de hidrólisis y tamaño de partícula mediante difracción de luz (DLS). Se evaluó la estabilidad de las nanopartículas de SiO2 midiendo el potencial z. En la primera etapa del estudio se diseñó un protocolo de adición de nanopartículas en soluciones poliméricas con el cual se obtuvo la mayor estabilidad de las nanopartículas de SiO2. En la segunda etapa se evaluó el comportamiento reológico, la resistencia a la degradación mecánica y la relación de filtrabilidad de tres nanofluidos diferentes (1-NF 6035, NF 6035-1 y 2-NF 6035) a 30°C y 56°C. La viscosidad del FP 6035 y de los nanofluidos se evaluó a concentraciones entre 100 y 900 ppm para determinar la concentración requerida para alcanzar la viscosidad objetivo del campo seleccionado (10 cP). Se determinó que la concentración óptima del polímero es de 1000 ppm y las nanopartículas es de 100 ppm. Los resultados mostraron que algunos nanofluidos no fueron estables, adicionalmente las nanopartículas del nanofluido obstruyeron la membrana de filtración impidiendo realizar el ensayo. El nanofluido 1-NF 6035 y el polímero FP 6035 tuvieron pérdidas de viscosidad inferiores al 40%. En conclusión, el nanofluido el 1-NF 6035 cumplió los criterios de evaluación. Se recomienda evaluar mediante pruebas roca-fluido para su implementación en campo.
dc.description.abstractenglishPolymer injection as a method of chemical recovery is limited by thermal, mechanical and chemical degradation, which is evidenced in the reduction of viscosity. In this research the mechanical degradation of the polymer solution is evaluated, nanofluids SiO2-partially hydrolyzed polyacrylamide were prepared for application to the conditions of field in Magdalena medio. The results obtained with the prepared nanofluids were compared with the polymer injected in the field currently (FP 6035). The polymer was characterized using infrared spectroscopy (FTIR), percentage of humidity, degree of hydrolysis and particle size measured by light diffraction (DLS). SiO2 nanoparticle stability was evaluated by measuring the z potential. In the first stage of the study, a protocol for the addition of nanoparticles in polymer solutions was designed with which the greater stability of the SiO2 nanoparticles was obtained. In the second stage, the rheological behavior, resistance to mechanical degradation and the filterability ratio of three different nanofluids (1-NF 6035, NF 6035-1 and 2-NF 6035) at 30°C y 56°C were evaluated. The viscosity of FP 6035 and the nanofluids was evaluated at concentrations between 100 and 900 ppm to determine the concentration required to achieve the target viscosity of the selected field (10 cP). It was determined that the optimal concentration of polymer is 1000 ppm and nanoparticles is 100 ppm. The results showed some nanofluids were not stable, additionally the nanoparticles of the nanofluid clogged the filtration membrane, preventing the test from being carried out. Nanofluid 1-NF 6035 and polymer FP 6035 had viscosity losses of less than 40%. In conclusion, the nanofluid 1-NF 6035 met the evaluation criteria. It is recommended to evaluate through rock-fluid tests for its implementation in the field.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9452
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDegradación mecánica
dc.subjectRecobro químico
dc.subjectNanopartículas
dc.subjectInyección de polímeros
dc.subject.keywordMechanical Degradation
dc.subject.keywordChemical Recovery
dc.subject.keywordNanoparticles
dc.subject.keywordPolymer Flooding
dc.titleEvaluación de la degradación mecánica de un polímero HPAM con adición de nanopartículas hidrofílicas
dc.title.englishEvaluation of mechanical degradation of HPAM polymer with addition of hydrophilic nanoparticles
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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