Los procesos de exploración y producción de Oil & Gas son complejos y requieren un alto nivel de inversión. La recuperación secundaria de petróleo se presenta como una estrategia fundamental para asegurar la rentabilidad de las operaciones.
Este proceso, que consiste en la inyección de agua en los yacimientos, permite extraer el petróleo que no fluye naturalmente por sí mismo.
Ahora bien, para que los pozos no se obstruyan ni se dañen los equipos de inyección, el agua utilizada debe tratarse adecuadamente.
En este artículo, explicamos los beneficios de aplicar tratamientos en el agua utilizada durante la recuperación secundaria del petróleo y detallamos qué tecnologías se aplican en este proceso.
Recuperación secundaria de petróleo, un proceso clave para potenciar la rentabilidad del segmento Oil & Gas
Tras las operaciones de perforación, se lleva a cabo la recuperación primaria del petróleo. En esta instancia, la producción de este combustible se debe principalmente a la presión que presenta naturalmente el yacimiento y a las operaciones básicas de bombeo.
Esta técnica permite recuperar alrededor del 30% de la cantidad total de petróleo esperada antes del comienzo de la extracción, conocida como OIIP (Oil Initially In Place).
Entonces, ¿cómo extraer el resto de los hidrocarburos que permanecen en el yacimiento? La respuesta se encuentra en la recuperación secundaria.
Esta técnica, que consiste en la inyección de agua en los yacimientos para extraer el petróleo que no fluye de manera natural y facilitar el flujo hacia los pozos productores, ayuda a recuperar hasta el 60% del OIIP.
Además de potenciar la rentabilidad de las operaciones, optimiza el uso de los recursos naturales existentes y reduce la necesidad de explorar y desarrollar nuevos campos, lo que puede ser costoso y producir un impacto ambiental considerable.
La importancia de tratar el agua utilizada
Para que la recuperación secundaria sea realmente efectiva, es fundamental contar con un sistema eficiente de filtración del agua inyectada.
Las partículas presentes en el agua pueden causar problemas de corrosión en las tuberías y equipos, afectar la permeabilidad de la formación y obstruir los pozos, reduciendo la eficacia del proceso.
Cuando el agua utilizada en esta técnica está debidamente tratada, las empresas del segmento Oil & Gas obtienen diversos beneficios:
- Mayor recuperación de petróleo
- Menor tiempo de inactividad
- Máxima permeabilidad de las formaciones
- Costos operativos reducidos
- Mayor seguridad y fiabilidad de las operaciones
- Menor impacto ambiental
¿Qué tecnologías se utilizan para separar los hidrocarburos en la recuperación secundaria del petróleo?
Existen diversas tecnologías que permiten tratar el agua aplicada en este proceso, satisfaciendo las altas exigencias de rendimiento de la industria del petróleo y el gas.
Coalescedores (CRP)
Los coalescedores son filtros que funcionan mediante un proceso de coalescencia, en el cual pequeñas gotas de petróleo o emulsiones se unen para formar gotas de mayor tamaño que pueden ser removidas más fácilmente del agua.
Estos dispositivos ayudan a mejorar la eficiencia de la separación y la calidad del agua para su posterior disposición o reutilización.
En el tratamiento del agua de inyección, los coalescedores reciben el agua que ya ha pasado por procesos de tratamiento primarios para remover la mayor parte del petróleo y los sólidos.
Esta agua pretratada fluye a través de un coalescedor diseñado para remover las finas gotas de petróleo emulsionado o disperso que aún puedan estar presentes. Allí, las gotas pequeñas chocan, se unen en gotas más grandes y luego se separan por su diferencia de densidad, gracias a la gravedad.
El coalescedor asegura que la concentración de petróleo en el agua de inyección se reduzca a niveles extremadamente bajos, minimizando el riesgo de taponamiento del yacimiento y ensuciamiento de los filtros posteriores. Por lo tanto, el agua que sale de él está lista para ser inyectada en el yacimiento para desplazar el petróleo.
Flotadores (IGF)
Los flotadores de gas inducido también se utilizan para separar los hidrocarburos en el agua que se inyectará en los yacimientos durante la recuperación secundaria.
Funcionan introduciendo burbujas de gas (generalmente nitrógeno o gas natural del propio yacimiento) en el flujo de agua. Estas burbujas se adhieren a las partículas de aceite y a los sólidos hidrofóbicos, haciéndolos ascender a la superficie para su posterior remoción.
No se utiliza aire atmosférico en esta aplicación, debido a que el agua a inyectar debe ser lo más parecida posible al agua de formación que coexiste con el petróleo en las profundidades, y allí no hay aire.
Su capacidad para remover eficientemente trazas de petróleo emulsionado y sólidos finos contribuye a asegurar la alta calidad del agua de inyección, protegiendo el yacimiento y optimizando la eficiencia del proceso de recuperación.
Filtros de cáscara de nuez o medios filtrantes sintéticos
Los filtros de cáscara de nuez y los medios filtrantes sintéticos (carbón activado, resinas de intercambio iónico, filtros de membrana), también son eficaces en la eliminación y el tratamiento de hidrocarburos y sólidos suspendidos.
Los “nutshell filters” utilizan lechos granulares de cáscara de nuez triturada como medio filtrante, ya que este material posee propiedades únicas que la hacen efectiva para la remoción de aceite y sólidos. ¿Cuáles son? Superficie rugosa, baja densidad, alta resistencia mecánica e hidrofobicidad.
Para tratar el agua, los filtros de cáscara de nuez se basan en la adsorción, proceso que permite que las partículas de hidrocarburos se adhieran a la superficie de la cáscara de nuez.
Por su parte, los medios filtrantes sintéticos utilizan lechos granulares compuestos por materiales diseñados específicamente para la remoción de partículas e hidrocarburos. Estos medios pueden estar hechos de polímeros como polietileno, polipropileno o combinaciones de diferentes materiales con propiedades optimizadas para la filtración.
Su funcionamiento es similar al de los filtros de cáscara de nuez. Luego del ingreso del agua pretratada a través del lecho, los sólidos suspendidos en ella quedan atrapados mecánicamente en los poros del medio filtrante.
En Ecopreneur, implementamos diversas soluciones para tratar el agua que se utiliza en la recuperación secundaria de petróleo. Si querés saber más sobre la tecnología que aplicamos en el segmento Oil & Gas, contactanos.
