Caracterización fisicoquímica de polímeros base poliacrilamida y evaluación de la estabilidad del triacetato de cromo empleado para generar sus geles usadas en procesos de recobro de petróleo
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2015
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Resumen
Entre los muchos usos industriales de la poliacrilamida parcialmente hidrolizada está la de aumentar la viscosidad del agua para inyectar en yacimientos de petróleo y mejorar la eficiencia de recobro de crudo, reduciendo la relación de movilidad agua/crudo (idealmente es 1.0). La caracterización fisicoquímica de estas soluciones acuosas sirve para la evaluación de parámetros como son: la determinación del porcentaje de humedad, el cual nos indica el estado de pureza de la poliacrilamida; el porcentaje de hidrolisis para saber qué tan reactiva es la molécula de la poliacrilamida con las aguas de inyección o las salmueras y el seguimiento en campo de los procesos de inyección de polímeros para cuantificar su concentración.
Este trabajo describe la metodología empleada para la validación de tres procedimientos de caracterización de estas soluciones poliméricas, los cuales fueron: Porcentaje de humedad, porcentaje de hidrolisis y la determinación de concentración de poliacrilamida.
Para el proceso de validación de las técnicas involucradas se utilizaron los procedimientos estadísticos como desviación estándar residual (Sy/x), desviación del proceso (s), coeficiente de variación (CV), utilizando el método de regresión.
Adicional al proceso de validación, se evaluó la estabilidad de geles formados a partir de soluciones acuosas de Poliacrilamida y Triacetato de cromo, los cuales son de gran importancia para bloquear zonas de alta permeabilidad en un yacimiento, con el fin de mejorar los perfiles de inyección de agua para recobro de crudo.
La evaluación de la estabilidad de estos geles se llevó a cabo en medios porosos a través de desplazamientos con salmueras de 12000 ppm de KCl preparadas a diferentes pH’s, lo cual permitió establecer el grado de oxidación de Cr (III) a Cr (VI) que puede ocurrir a las condiciones de pH establecidas.
Los polímeros utilizados para este proyecto fueron muestras del tipo poliacrilamida parcialmente hidrolizada (HPAAM), rotuladas como QP-90, QP-204 y QP-370, las cuales fueron suministradas por casas comerciales.
Los resultados obtenidos en este estudio permitieron establecer que los geles base HPAAM y Triacetato de cromo pueden ser inestables bajo condiciones de pH ácido (4.0), al igual que a condiciones de pH básico (10.0), lo que genera la producción de cromo VI, en concentraciones que podrían afectar la integridad de la fauna y la flora del ecosistema de influencia.
Abstract
Among the many industrial applications is the partially hydrolyzed polyacrylamide to viscosity water for injection into oil fields, in order to improve oil recovery efficiency, reducing the mobility ratio water/crude (ideally it is 1.0). The physicochemical characterization of these aqueous solutions used for evaluation of parameters such as: determining the moisture content, which indicates the state of purity of polyacrylamide; the percentage of hydrolysis to know how reactive is the molecule of polyacrylamide with injection water or brine and QA / QC is tracking field of polymer injection processes to quantify their concentration.
This paper describes the methodology used for the validation of three methods of characterization of these polymer solutions, which were: Percentage of moisture, percentage of hydrolysis and determination of concentration of polyacrylamide.
For the validation of the techniques involved statistical procedures as residual standard deviation (Sy / x), process deviation (s), coefficient of variation (CV) using the regression method they were used.
Additional validation process stability formed from aqueous solutions of polyacrylamide and chromium acetate, gels which are of great importance to block high permeability zones in a reservoir, in order to improve injection profiles were evaluated water for oil recovery.
The evaluation of the stability of these gels was performed in porous media through displacement with brines 12000 ppm of KCl prepared at different pH's and determining the concentration of Cr (VI) in the effluents obtained, which allowed establishing the degree oxidation of Cr (III) to Cr (VI) that can occur at set pH conditions.
The polymers used for this project were samples of the type partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAAM), labeled as QP-90, QP-204 and QP-370, which were supplied by commercial houses.
The results obtained in this study allowed to establish that the gels based HPAAM chromium triacetate may be unstable under acidic pH conditions (4.0), as well as basic pH conditions (10.0), resulting in the production of chromium VI, in concentrations that could affect the integrity of the wildlife ecosystem of influence.
Idioma
spa
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Citación
Caracterización fisicoquímica de polímeros base poliacrilamida y evaluación de la estabilidad del triacetato de cromo empleado para generar sus geles usadas en procesos de recobro de petróleo. [Trabajo de pregrado]. Universidad Santo Tomás, Bucaramanga, Colombia.
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