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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