Evaluación de parámetros operacionales de un proceso de inyección de Goma Xantana con Nanopartículas de Sílice para yacimientos con alta salinidad mediante simulación numérica
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Date
2025-05-19
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La inyección de polímeros es una técnica de recobro mejorado que aumenta la eficiencia volumétrica de barrido al incrementar la viscosidad del agua de inyección. Sin embargo, polímeros como la goma xantana son vulnerables a condiciones adversas de alta salinidad, lo que provoca cambios conformacionales que debilitan sus enlaces moleculares, reduciendo la viscosidad de la solución y afectando la eficiencia del método.
A pesar de estas limitaciones, su potencial como biopolímero y sus atributos ambientales han impulsado investigaciones para mejorar su desempeño. Buitrago et al. (2022) desarrollaron un sistema de goma xantana con nanopartículas de sílice (XG-NP-SiO₂) para mejorar la estabilidad y el comportamiento del fluido de inyección.
Partiendo de lo anterior, este estudio desarrolló dos modelos de simulación para evaluar un proceso de inyección de goma xantana con nanopartículas de sílice. El primer modelo se creó a escala de laboratorio para representar una prueba de desplazamiento realizada por Buitrago et al. (2023) en el equipo STEAM LDE del Grupo de Investigación Recobro Mejorado. Posteriormente, se construyó un modelo a escala piloto para simular el fenómeno a nivel de campo y ejecutar un análisis de sensibilidad de los siguientes parámetros operacionales: concentración de químico, tasa de inyección y tamaño de bache.
Finalmente, tras analizar diferentes escenarios de simulación, se determinó que la combinación más eficaz es una concentración de polímero de 300 ppm, una tasa de inyección de 2500 bbls/día y un tamaño de bache de químico de 0.4 volúmenes porosos inyectados (VP). Estos parámetros desarrollaron el escenario de aplicación más adecuado para la técnica, alcanzando un factor de recobro incremental de 5.13 % y una relación química inyectado-aceite producido de 0.54 lbs/bbl.
Description
Keywords
Recobro mejorado, Nanopartícula, Goma Xantana, Reología, Pruebas de envejecimiento, Simulación de yacimientos, Inyección