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Emulsiones de crudo en agua

Emulsiones de crudo en agua: alternativa para transporte por tubería de crudos pesados y extrapesados.

El trabajo técnico abordó el tema de las Emulsiones de crudo en agua: alternativa para transporte por tubería de crudos pesados y extrapesados.

En México, al igual que en el mundo, la dependencia energética seguirá basada en el petróleo, el cual continuará siendo la principal fuente de energía en las próximas décadas. Datos de la Secretaria de Energía indican que, del petróleo producido en México, el 51.2% es tipo pesado, y el resto es ligero y superligero.

Para poder transportar el aceite crudo pesado, el cual es más viscoso, presenta mayor resistencia al flujo y mayores pérdidas de presión por fricción que los otros tipos de crudos. Se requiere acondicionarlo mediante calentamiento, dilución con aceites ligeros o bien, mediante reductores de viscosidad. Lo que resulta costoso para los casos de calentamiento y uso de reductores de viscosidad, y desvaloriza los crudos ligeros en caso de la dilución.

El Instituto Mexicano del Petróleo en su Laboratorio de Sistemas de Combustión, desarrolló una tecnología para emulsionar residuo de vacío en agua. La tecnología permite ser fluido a temperatura ambiente.

Asimismo, se han realizado experimentos con esta tecnología, aplicándola a crudos mexicanos pesados1 (10 a 22°API) y extrapesados (menos de 10° API) para reducir su viscosidad y volverlos fluidos; para que puedan ser más fácilmente transportables a los centros de procesamiento. Lo que permitirá evaluarla como alternativa a las tecnologías actualmente utilizadas para el transporte y manejo de este tipo de crudos.

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El crudo pesado es más viscoso, presenta mayor resistencia al flujo y mayores pérdidas de presión por fricción que los otros dos tipos de crudos. Asimismo, durante su transportación, se requiere acondicionar mediante calentamiento, dilución con aceites ligeros o bien, mediante uso de reductores de viscosidad. Lo que resulta costoso para los casos de calentamiento y uso de reductores de viscosidad, y desvaloriza los crudos ligeros en el caso de la dilución.

Debido a lo antes mencionado, resulta estratégico desarrollar tecnologías de transporte de crudo pesado alternas a las que se manejan actualmente. El objetivo es tener opciones que permitan volver económicamente sustentable la explotación de campos petroleros de crudo pesado y extrapesado.

Asimismo, tecnologías que permitan contar con alternativas para hacer frente a un escenario de crudos cada vez más pesados; así como una menor disponibilidad de crudos ligeros o condensados para diluirlos a fin de disminuir viscosidad.

En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo el emulsionar en agua, a dos aceites crudos. Uno pesado de 16 °API y otro extrapesado de 8°API, con el propósito de comparar su viscosidad y evaluar el efecto que tiene en la viscosidad y en la perdida de presión al fluir por tubería, el emulsionar el crudo.

Asimismo, este estudio permitió obtener una serie de resultados trascendentales. Se obtuvo un abatimiento significativo en la viscosidad del crudo, al ser emulsionado. El crudo extrapesado de 8°API tuvo una viscosidad 5 veces mayor que su emulsión a 60°C; mientras que, a 30°C, esa diferencia fue de 30 aproximadamente.

Para el caso del crudo pesado de 16°API, la viscosidad del crudo fue 70% mayor que su emulsión a 60°C; mientras que, a 30°C, la viscosidad del crudo fue 4 veces mayor que la de su emulsión aproximadamente.

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Del mismo modo, a reducción de pérdidas de presión al fluir el crudo emulsionado, con respecto al crudo sin emulsionar; por la tubería del circuito de pruebas hidrodinámicas tuvo valores desde 13.5% a 25% para un intervalo del flujo de 4 a 10 L/min.

Los resultados mostraron un abatimiento significativo de la viscosidad de los aceites crudos utilizados. Lo que una vez llevado al terreno del transporte de este tipo de crudos; debe repercutir en requerir menos energía para su transporte; tanto por bombeo como por calentamiento. El desarrollo de esta tecnología representa una opción viable, adicional a las existentes para el manejo y transporte de crudos pesados y extrapesados.

Por lo anterior, resulta primordial continuar con este tipo de desarrollos estratégicos que permitan en un momento dado ayudar; primero a la toma de decisiones, para lo cual se debe contar con diversas opciones tecnológicas como la mencionada; y segundo, en caso de resultar técnica y económicamente atractivos de acuerdo con los escenarios que se planteen; el tener una base para el desarrollo de la tecnología específica de acuerdo con un caso dado.

Los ingenieros René Ocampo Barrera, Martha García Espitia; Consuelo C. Rendón Caravantes y Andrés A. Ceballos Serena presentaron el trabajo en la última edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).

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