Síntesis y evaluación de sulfonatos de petróleo como alternativa para procesos de recobro mejorado de un crudo colombiano
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Date
2023-11-16
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Los sulfonatos de petróleo son utilizados en los procesos de recobro mejorado de petróleo (EOR) principalmente por su estabilidad química, baja adsorción y eficiencia en la reducción de la tensión interfacial entre el crudo y el agua. Con el fin de evaluar la factibilidad de estos compuestos químicos para su uso en procesos de recobro químico, se prepararon sulfonatos de petróleo a partir de un crudo pesado de 16,8 °API por el método de extracción líquido-líquido empleando ácido sulfúrico (H2SO4) al 97%. Después del proceso de sulfonación, la capa oleica se neutralizó con hidróxido de sodio (NaOH) de 0.1 M. Los sulfonatos de petróleo fueron extraídos con una solución de isopropanol al 40%, donde se observó un rendimiento proporcional al ácido empleado en las relaciones crudo/ácido de 1:1 (Surf1), 2:1 (Surf-2), 5:1 (Surf-3) y al tiempo de reacción con el agente sulfonante.
Los sulfonatos obtenidos fueron caracterizados por conductividad, prueba de salinidad, detergencia y mediante técnicas analíticas como espectroscopia infrarroja (FTIR), espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), análisis elemental y análisis termogravimétrico (TGA), demostrando que la metodología de sulfonación, así como las condiciones de trabajo, influyen en la naturaleza hidrofílica y lipofílica del surfactante. Se evaluaron formulaciones de los sulfonatos de petróleo obtenidos para determinar el mejor porcentaje de limpieza del surfactante respecto a la roca, siendo 5.0% el mejor valor de porcentaje de limpieza correspondiente a la relación crudo/ácido de 5:1 (Surf-3), donde bajo las condiciones de evaluación pueden competir como cosurfactantes con productos comerciales, por su economía y eficiencia debido a la semejanza estructural entre el hidrocarburo y la parte lipofílica de la mezcla de surfactante.
Description
Keywords
Sulfonatos de petróleo, CEOR, Detergencia, Sulfonación, Surfactante