Efecto de las nanopartículas en la inyección de agua con baja salinidad como un método novedoso de recuperación mejorada: Alteración de la humectabilidad (2017)
La técnica o método de inyección de agua en yacimientos petrolíferos tiene sus orígenes por los años 1920’s(1), esta práctica se realizó durante los primeros períodos de la industria cuando se tenía una alta producción de agua y para no contaminar ríos o lagos se adoptó como técnica inyectar el agua producida hacia los yacimientos. Durante los años 1930’s, esta técnica fue evolucionando hasta llegar a ser sistematiza para cumplir principalmente con dos objetivos: 1) mantener la presión, 2) desplazar los hidrocarburos de manera inmiscible para incrementar la recuperación de crudo y prolongar la vida productiva de los yacimientos. El principal objetivo de esta investigación es comprobar que la inyección de agua de baja salinidad ayuda a incrementar la recuperación de crudo en yacimiento, así como evaluar la efectividad de la potenciación con nanofluidos base sílice para alterar la humectabilidad de núcleos de arenisca con humectabilidad inducida al crudo y comparar su rendimiento con y sin presencia de los mismas. También, se hizo el planteamiento de la siguiente hipótesis, sobre el mecanismo que puede contribuir a la efectividad de la técnica: el cambio de humectabilidad que se pueda presentar durante la implementación de este método. Para cumplir con el objetivo y comprobar la hipótesis planteada se aplicaron las siguientes pruebas: Angulo de contacto, prueba de imbibición espontánea empleando salmueras de diferentes salinidades (1.000 hasta 5.000 ppm) y prueba de desplazamiento de fluidos. En el presente trabajo, se sintetizaron nanopartículas de sílice, mediante una ruta sintética sencilla y se emplearon nanofluidos en varias salinidades, en una muestra de núcleo Berea. Se ha utilizado la inyección de agua de baja salinidad, sobre la muestra de roca para la recuperación mejorada del petróleo (EOR), teniendo en cuenta diferentes salinidades del agua, misma que se muestra como un novedoso proceso EOR en presencia de nanofluidos a base de sílice para alterar de manera dinámica la muestra de núcleo con la inyección de baja salinidad, técnica que ha sido estudiada experimentalmente. Se prepararon nanofluidos con una concentración óptima de partículas de sílice y salinidades comprendidas entre 1.000 ppm hasta 5.000 ppm; adicionalmente la prueba de desplazamiento estuvo sujeta a una temperatura de 80°C con una presión de 1.500 psi. Los resultados mostraron un aumento del recobro por el uso de nanopartículas en condiciones de baja salinidad. Las recuperaciones óptimas en última instancia para 3.000 ppm con y sin presencia de nanofluidos que se obtuvieron son: 76.1% y 85,7%, respectivamente. Se encontró que estas recuperaciones de crudo dependen fuertemente de la concentración de salinidades y se incrementaron con la mejor concentración de salinidad más nanopartículas. En adición, el comportamiento dinámico de las nanopartículas muestra un papel clave en los resultados el desplazamiento de crudo.