La Simulación de la inyección de nanopartículas de SiO2 como método de recuperación mejorada de aceite.
Debido a la situación actual de la industria petrolera en México. Contar con nuevas tecnologías para procesos de recuperación mejorada de aceite es una alternativa a considerar para la incorporación de reservas.
El empleo de nanotecnología ha demostrado tener una gran aplicabilidad a distintos procesos de la industria petrolera. Especialmente el uso de nanopartículas de SiO2 ha demostrado tener beneficios al inyectarse como nanofluido para desplazar el aceite de las rocas.
Diversos estudios han señalado que el transporte y retención de nanopartículas en el medio poroso aumentan la recuperación de aceite. Lo hace mediante el mecanismo de cambio de mojabilidad de la formación.
En este trabajo se presentó un análisis teórico de los fenómenos y efectos implícitos en inyección de nanopartículas como agentes de recuperación mejorada de aceite. Con ese fin se propuso un modelo matemático conformado de cinco ecuaciones diferenciales parciales nombradas.
Las cinco ecuaciones diferenciales son: 1) presión, 2) saturación, 3) concentración, 4) volumen de nanopartículas depositadas y 5) volumen de nanopartículas atrapadas.
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Del mismo modo, el modelo incluyó el cómputo del cambio de porosidad y permeabilidad, así como de las permeabilidades relativas de las fases.
Además, distintos valores de concentraciones iniciales para comparar sus efectos en los cambios de las propiedades petrofísicas y en la recuperación de aceite.
Se desarrolló un modelo matemático capaz de predecir el comportamiento de la recuperación de aceite por inyección de nanopartículas. Estuvo atribuidó al cambio de mojabilidad de la superficie de la roca.
También puede describir el transporte y la adsorción de nanopartículas a través de un medio poroso. Asimismo, cuantificar los cambios en las propiedades petrofísicas del sistema (porosidad y permeabilidad).
El modelo computacional generado puede ser utilizado para optimizar la inyección de nanopartículas en el medio poroso. Los resultados obtenidos muestran que la inyección de nanopartículas como proceso de recuperación mejorada permite aumentar la recuperación de aceite hasta 65%.
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Derivado de la retención de nanopartículas se observó en la entrada del sistema una pérdida de porosidad hasta de 55%. Para el caso de la permeabilidad su valor inicial disminuyó hasta 88%.
El cambio de porosidad y permeabilidad se presentan con el aumento del diámetro de las nanopartículas; sin embargo, el incremento del valor de concentración inicial es un factor determinante en la disminución de tales propiedades petrofísicas.
Por último, la mejora de un proceso de recuperación mejorada como este dependerá del equilibrio entre los efectos positivos y negativos del uso de nanopartículas.
Los ingenieros Luis Fernando Rodríguez Andrade, Angélica Gabriela Vital Ocampo; Daniel de Jesús Montoya Hernández y José Ramón Mayorquín Ruiz presentaron el trabajo en el Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
