La remediación/inhibición del daño de formación por escamas inorgánicas mediante la aplicación de nanopartículas en el proceso de síntesis Ca-DTPMP.
Son varios los problemas asociados a la precipitación de escamas inorgánicas, tales como reducción en la permeabilidad y porosidad del medio poroso. Por ende, la disminución en la productividad de los diversos yacimientos que tienen esta condición también es evidente.
En este orden de ideas, el presente trabajo tuvo como objetivo principal evaluar la eficiencia de un tratamiento. El tratamiento con base en nanofluidos en la inhibición/remedición del daño por escamas inorgánicas a condiciones de yacimiento.
Por lo tanto, se presentaron los resultados asociados a la síntesis y a la caracterización. Tanto de las nanopartículas de Ca-DTPMP como de los nanofluidos conformados por dichas nanopartículas y dosificaciones del fluido obtenido en su síntesis.
Además, se presentó la evaluación de los fluidos en presencia de iones férricos y la capacidad de inhibición que poseen. En cuanto a la formación de las escamas, obteniendo como mejor nanofluido el Ca-DTPMP con 10% de fluido de síntesis con una capacidad de inhibición del 80%.
Dicho fluido fue evaluado a condiciones dinámicas demostrando una capacidad de remoción del daño hasta de un 60% para la permeabilidad efectiva al aceite.
Te puede interesar: Recuperar aceite por Co-Inyección de vapor y CO₂
Sin embargo, en el proceso de evaluación de la inhibición de formación de las escamas, se observó un daño por migración de finos.
El daño estuvo asociado a la interacción del nanofluido base fosfonato con las arcillas de la formación; el cual fue evaluado y confirmado a partir de flujo en sentido de producción e inyección de pozo.
De esa manera, se demostró la importancia de estudiar todas las posibles interacciones de cualquier tratamiento a nivel experimental.
Asimismo, el proceso de síntesis de nanopartículas de Ca-DTPMP se llevó a cabo exitosamente con un rendimiento del 43.2%; obteniéndose partículas de tamaño nanométrico confirmados con los resultados de diámetro hidrodinámico e imagen SEM.
Además, las propiedades de los cuatro nanofluidos sintetizados fueron muy similares a excepción del potencial y punto isoeléctrico; que parecen desplazarse hacia la izquierda con el aumento de la dosificación del fluido de síntesis confirmando la interacción con las partículas de Ca-DTPMP.
A partir de estos resultados, se resalta la aplicabilidad del tratamiento bajo diferentes condiciones de pH de la salmuera de formación.
Sigue leyendo: Modelo de simulación para predecir conificación
Las pruebas de tolerancia al hierro evidenciaron en presencia del nanofluido; una disminución en la formación de precipitados de los iones férricos comparada con el escenario base (sin tratamiento) cuando el sistema es evaluado a la temperatura de yacimiento.
Por otro lado, las pruebas de sorción en ausencia y presencia de iones férricos y ferrosos evidenciaron la capacidad de inhibición de los nanofluidos. De los cuáles el que mejor resultados mostró fue el Ca-DTPMP 10 con una capacidad de inhibición del 80%; tras 2.5 horas de la aplicación del tratamiento manteniendo la concentración del ion calcio en solución e impidiendo la formación de cristales más estables.
Del mismo modo, la presencia de ion ferroso causa una disminución en la capacidad de inhibición del 5.44%. Las imágenes SEM de los cristales de carbonato de calcio muestran como la morfología de estos se ve alterada al aplicar el tratamiento. Con lo que se confirma la actuación del nanomaterial sobre la superficie de los cristales entorpeciendo su crecimiento normal.
En tanto, el tratamiento base fosfonato propuesto presentó buen rendimiento en formaciones con bajo contenido de arcillas. Sin embargo, en formaciones con alto contenido de arcilla, especialmente caolinita e ilita, el tratamiento presentó una remoción efectiva del daño por depositación de escamas.
Los ingenieros Richard D. Zabala, Alejandra Giraldo, Farid B. Cortés y Camilo A. Franco presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
