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© 2013, ChemiConsult C.A.
Revisión de la evaluación del Crudo
Producto Caso Pozo 162
Junio, 2013
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PRELIMINARES
Alcance Identificación del tipo de
emulsión. La cuantificación y
caracterización de la fase aceite y de la fase sólida contenidas en la muestra.
Objetivos Brindar asistencia técnica para
la caracterización de las fases del crudo Quifa producto del proceso STAR por diversas técnicas analíticas y análisis microscópico.
Comparar las diferencias estructurales y de composición entre el crudo Quifa original y la muestra obtenida por el proceso STAR.
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Ensayos preliminares
Identificación de la emulsión por microscopía Estudios comparativos QUIFA y Pozo 162
Separación y deshidratación con tolueno Contenido de asfaltenos Separación SARA Análisis por espectroscopía infrarroja Destilación simulada Análisis por RMN determinación de parámetros moleculares Análisis elemental
Estudio del sólido por IR y/o DRX
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Identificación de la emulsión
Micrografía (magnificación 100) del material semisólido de del fluido multifásico Quifa 162.
Los puntos brillantes corresponden a gotas de agua dispersas en la fase oleica
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Sistema Emulsionado
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Distribución del tamaño de gotas
la emulsión externa que existe en el material semisólido presenta una dispersión de gotas de agua con diámetro promedio de 0,94 m; “Macroemulsiones” ME.
ME posee una distribución de gotas con diámetros que van desde 0,2 hasta 50 m
Microemulsiones (µE) posee gotas con diámetros entre 0,01 y 0,2 m
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Distribución de fases en el fluido Pozo 162
Componente Características Contenido (% p/p) Rol que desempeña en el material semisólido
Fase Oleica Hidrocarburos y material
asfáltico de petróleo 18,4
Fase continua de la emulsión
Fase acuosa Solución de pH=7,2 81,5 Fase dispersa de la
emulsión.
Fase sólida Sólidos finos de color rojo ladrillo, (presunta arcilla)
0,1 Agente estabilizante de la
emulsión.
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Destilación simulada
Crudo QuifaFase Oleosa
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Composición SARA
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Indice de inestabilidad coloidal
IIC = (%p Saturados+ %p Asfaltenos)/(%p Aromáticos+ %p Resinas)
IIC Quifa 1,02 Pozo 162 0,69
los valores del IIC indican que el crudo producto es 32 % más estable en términos de la precipitación de asfaltenos que el crudo Quifa Original.
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Análisis elemental
ASFALTENO RESINA ASFALTENO RESINA87,14 79,76 78,19 81,436,72 8,63 6,56 8,811,28 0,81 1,17 0,912,49 2,35 1,95 2,372,37 8,45 12,13 6,48
H/C 0,9199 1,2907 1,0008 1,2905 O/C 0,0204 0,0795 0,1164 0,0597S/C 0,0107 0,0110 0,0093 0,0109 N/C 0,0126 0,0087 0,0128 0,0096
QUIFA POZO 162
Rela
cione
s
MUESTRAELEMENTO
CHNSO
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Parámetros moleculares por FTIR
INDICES ASFALTENOS RESINASR1 INDICE ALIFATICIDAD Ö ÖR2 INDICE AROMATICIDAD Ö ÖR3 INDICE FENOLICO Ö ÖR4 INDICE SUSTITUCION 1 Ö ÖR5 INDICE SUSTITUCION 2 Ö ÖR6 INDICE LARGO DE CADENA Ö ÖR7 INDICE OXIDACION ÖR8 INDICE RAMIFICACION Ö
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Espectroscopia infrarroja Resinas
Resinas 162
Resinas Quifa Original
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ResinasTr1
Tr2
Tr3
Tr4
Tr5
Tr6
Tr7
Tr8
-0.40
0.10
0.60
QUIFA POZO 162
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Espectroscopia Infrarroja Asfaltenos
Asfaltenos 162
Asfaltenos Quifa Original
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AsfaltenosR1
R2
R3R4
R5
0
1
2
QUIFA
POZO 162
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Efecto del Oxigeno en CIS
Reacciones del fluido en un proceso de combustión in situ:La presencia de oxígeno promueve el
movimiento del frente de combustión Difusión en el combustible Reacciona con el combustible Desorbe los productos de combustión Ayuda a mezclarlos con la corriente de gas
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Efecto del oxígeno en CIS
No existe una comportamiento homogéneo durante el proceso de absorción del oxígeno en el medio poroso
Depende de la temperatura y crudos con alta tendencia a formar resinas son más reactivos a la presencia de oxígeno a 450ºC
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Mecanismos de reacción
A 450ºC + reactivos los crudos con tendencia a formar resinas
Entre 450-500ºC no hay dependencia en función de la composición
A T>550ºC + reactivos los crudos con tendencia a formar asfaltenos
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Preparación del crudo producto
Preparación del crudo productoDeshidratación empleando ASTM 2892Separación en frio utilizando solventes
polares
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Proceso de deshidratación
Se procedió a deshidratar por el método ASTM D2892
Se obtuvieron Crudo seco con material solido Agua con material sólido Hidrocarburos arrastrados por el agua durante la
destilación (arrastre por vapor)
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Fracciones observadas
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Detalles de la deshidratación
Arrastre de sólidos Arrastre por vapor de líquidos volátiles
Revisión de la fracción de HC’s por destilación simulada
Concentración de los sólidos en el fluidoNecesidad de limpieza del fluido
Empleando un solvente polar Filtración, lavados y una nueva destilación
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Método por decantación en frio
Otra opción para deshidratar sin la presencia de sólidos
Implica el uso de solventes polares de bajo punto de ebullición
Proceso en tres etapas Adición del solvente tiempo
de espera 24 h Separación inicial Adición de un co-solvente
espera 24 h Filtración y secado Nueva destilación
Fracción semisólidaagua+arcilla+HC´s
Crudo libre diluido en el solvente
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Separación de fases cambio de solvente
La adición de MeOH+Solvente produjo un efecto importante en la humectabilidad de la mezcla
Ello permitió la separación de los agentes estabilizantes de la microemulsión
Fase acuosa+MeOH
Fase sólida sedimentada+ HC´s+Solvente