La desestabilización química de las emulsiones de aceite crudo es una de las maneras más efectivas de tratamiento para lograr la separación del agua y el aceite producido. Los productos químicos deshidratadores o desemulsificantes contrarrestan al agente emulsionante, permitiendo que las gotas dispersas de la emulsión se fusionen en gotas más grandes y se asienten fuera de la matriz (aceite crudo).
Este método de tratamiento es popular porque los productos químicos se aplican fácilmente, generalmente tienen un costo razonable y usualmente minimizan la cantidad de calor y el tiempo de asentamiento requerido.
El mejor método para seleccionar un desemulsificante, involucra la adición de diferentes tipos de productos a varias muestras de emulsión y observar los resultados. Este método conocido como “prueba de botellas” es una prueba comparativa que ayuda a determinar el producto químico que puede ser más efectivo para romper la emulsión de un cierto pozo o campo.
Dispersión e inhibición de parafinas
Las parafinas son compuestos de carbono lineales, pero con longitudes de cadena que van desde C18+ hasta mayores de C30+. Este tipo de compuestos tienden a solidificarse en rangos de temperatura que van desde los 27 °C (80 °F) hasta los 93 °C (200 °F) y tienden a formar estructuras amorfas. Las parafinas se presentan tanto en aceite crudo como en condensados y una vez formadas, las parafinas se depositarán en la pared de la tubería y/o serán transportadas con los fluidos ocasionando disminución notoria en la producción y pérdidas económicas
Una de las formas mas efectivas de combatir este problema consiste en la inyección de productos químicos inhibidores y dispersantes de parafinas los cuales actúan al inicio de la formación de los cristales impidiendo su aglomeración y posterior deposición en las paredes de las tuberías y/o aparejos de producción.
Dispersión e inhibición de asfaltenos
Los asfáltenos representan una fracción de aceite que es soluble en un solvente aromático (por ejemplo: Tolueno) pero se separa al agregar un exceso de un solvente alifatico específico (por ejemplo: n-pentano o n-heptano). La ocurrencia de los depósitos de asfáltenos en campo es atribuible a diferentes variables tales como la disminución de presión, cambios en la temperatura y sobre todo cambios en la composición química del crudo. Estos cambios conducen a la precipitación, floculación y deposición de los asfaltenos causando daños en la formación del yacimiento y en las instalaciones superficiales.
La mejor estrategia para estos casos (en relación costo/beneficio) es adoptar un enfoque preventivo mediante un tratamiento de inyección de químicos inhibidores y dispersantes de asfaltenos los cuales logran mantener estos compuestos en su forma suspendida en el aceite crudo.
Mejorador de flujo
El aceite crudo pesado y extrapesado representa casi la mitad de los recursos petroleros del mundo. Su extracción y transporte representa uno de los mayores retos en la producción de hidrocarburos y esto es particularmente cierto cuando no se ha realizado una reducción de la viscosidad a unos valores aceptables para tener una fluidez apropiada en los oleoductos.
Nuestra compañía (Proserma) cuenta con productos químicos que ayudan a mejorar el flujo del aceite cuando es aplicado desde el fondo de los pozos ayudando con esto a reducir o eliminar la necesidad de calentamiento en las operaciones de almacenamiento, así como en la reducción de costos de bombeo en tuberías y bombeos neumáticos en pozo.
Inhibidor de corrosión
El transporte de petróleo en los ductos involucra el contacto del metal con agentes corrosivos ya que usualmente se tiene la presencia de agua coproducida (salmuera) junto con la presencia de gases tales como el dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de hidrogeno (H2S) que agravan el problema. Esto aunado a otros factores tales como la temperatura, las condiciones de flujo, el grado de acidez e incluso la presencia de sedimentos presentan un escenario propicio para el deterioro interior de los ductos.
Una forma de minimizar los daños interiores en los ductos pasa por instalar sistemas inyectores de inhibidores de corrosión los cuales son productos químicos que pueden ser solubles en fase acuosa y/o dispersables en fase oleosa. Esto junto con el monitoreo regular de las líneas de transportes en parámetros tales como la concentración de hierro en los fluidos y las mediciones de velocidad de corrosión de cupones corrosimetricos permiten asegurar una protección efectiva del sistema.
Inhibidor de incrustación
La presencia de agua coproducida de naturaleza incrustante o con un contenido de sales al punto de sobresaturación (formadas por sales tales como sulfatos, carbonatos y cloruros, entre otros) es uno de los mayores problemas en las operaciones de campo ya que afecta tanto al yacimiento como a los ductos de transporte. Dentro de las incrustaciones minerales comunes se pueden mencionar las incrustaciones de halita (cristales de NaCl), Carbonato de calcio y la barita (sulfato de bario).
Uno de los métodos de control preventivo más efectivos consiste en el tratamiento químico con inhibidores de incrustaciones los cuales son polímeros que actúan sobre los núcleos de los cristales minerales impidiendo su crecimiento y precipitación. Por otro lado, cuando ya se tiene un bloqueo en las líneas de flujo se requiere un método correctivo de limpieza química con productos removedores de incrustaciones (desincrustantes) que pueden ser desde la utilización de ácidos inhibidos hasta el empleo de agentes poliméricos dependiendo de la severidad y tipo de incrustaciones.
Tratamiento de aguas para perforación, terminación, producción y estimulación
La generación de aguas residuales constituye uno de los principales problemas en muchas industrias debido al impacto medio ambiental que pueden generar. Esta constituye una mezcla compleja de diferentes compuestos orgánicos e inorgánicos entre los cuales se incluyen aceites dispersados o emulsionados, grasas, metales pesados, sólidos, entre otros. Las aguas residuales generalmente son tratadas ya sea mediante métodos físicos, químicos o biológicos o en sistemas de tratamiento que pueden involucrar los tres métodos.
Dentro de los tratamientos químicos para aguas lo usual es el empleo de agentes químicos coagulantes, que pueden ser sales inorgánicas, junto con la acción conjunta de productos químicos floculantes, normalmente polímeros de alto peso molecular, que aceleran el proceso de clarificación.