YPF Tecnología S.A. Innovación y desarrollo tecnológico

para la industria energética

Buenos Aires, 16 de Septiembre de 2014

Y-TEC (YPF TECNOLOGÍA S.A): Dcción.Tecnología YPF SA + Conicet

YPF en sociedad con el CONICET, creó una

nueva empresa tecnológica para ser líder

en el campo de la energía de la región

orientados a contribuir con el crecimiento

sostenido de la industria energética nacional.

Con la misión de investigar, desarrollar, producir y comercializar

tecnologías, conocimientos, bienes y servicios en el área de petróleo, gas,

biocombustibles y energías alternativas.

Argentina es uno de los tres países

con mayor potencial para el desarrollo

del no convencional en el mundo.

Prioridad No convencional

YPF quiere ser líder mundial en innovación,

desarrollo tecnológico y producción

de campos no convencionales.

Primeros pasos

Los primeros proyectos estarán enfocados en el desarrollo

de recursos no convencionales (producción y refinación) y

en la producción de yacimientos maduros del sector de hidrocarburos.

Ventajas

competitivas

• Los mejores investigadores del país trabajando

para potenciar al sector.

• La mejor red de cooperación con universidades.

• Laboratorios con tecnología de punta y plantas pilotos.

• Financiamiento internacional de proyectos destacados.

• Impulso al suministro de productos y servicios nacionales.

Conocimiento que suma

YPF CONICET Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva

• Liderazgo en la industria

energética nacional.

• Capital de trabajo.

• Equipos de investigación (líneas técnicas)

vinculados a las tecnologías de la industria

de la energía.

• Líneas estratégicas de investigación

y desarrollo para YPF S.A.

• Integración de un grupo de aplicación

de nuevas tecnologías a corto plazo

(Product Champions).

• Recursos humanos de alta calidad: más

de 8.000 investigadores expertos, 2.500

técnicos y 9.000 becarios de posdoctorado

y doctorado.

• Más de 180 institutos de investigación

y centros tecnológicos en todo el país

con equipamiento de punta.

• Acceso a financiamiento externo.

• Desarrollo de líneas de investigación

aplicada y activa vinculación

y transferencia de conocimientos.

• Articulación con universidades

y organismos del Sistema Científico-

Tecnológico.

Un edificio vanguardista

e innovador

Futura sede YPF TECNOLOGÍA S.A.

Inversión

+200 millones

de pesos

Superficie

11.000 m2

Capacidad

250 Personas

Atributos

• Impacto visual

• Singularidad

arquitectónica

• Sostenibilidad

• Ahorro de energía

• Funcionalidad

• Flexibilidad espacial

• Calidad de los

espacios de trabajo Inauguración: aproximadamente Abril 2015

Trabajo conjunto / YPF y CONICET

Ciencia

Tecnología

Industria

Negocio

Tecnología YPF

Convenios marco

vigentes

Proyectos FINANCIADOS MinCyT, con Terceros (Nac.e Intern.)

En

ejecución

70

Convenios técnico

específicos vigentes

60

Proyectos de I+D y Servicio Técnico Especializado para YPF SA.

Yacimientos maduros

No convencionales

Productos downstream

En ejecución

e implementación

Procesos downstream

Producción Upstream

En estudio de

viabilidad técnico

económico

Upstream

Procesos downstream

Productos downstream + Analítica

Trabajo conjunto / YPF y Conicet

Principales líneas de desarrollo

Campos no

convencionales

Campos

maduros

Refino y

petroquímica Energías

Renovables

U

P

S

T

R

E

A

M

U

P

S

T

R

E

A

M

D

O

W

S

T

R

E

A

M

D

O

W

S

T

R

E

A

M

ORGANIGRAMA Y-TEC

Gcia. Energías Renovables

Eólica Solar

Mareomotriz Geotermia

Gcia. Uptream

Ing. De Materiales

Medio Ambiente

Campos Maduros

Geología y Geoquímica

Geofísica y Geomecánica

Gcia. Donwstream

Laboratorio

Analítica

Síntesis y Procesos

Productos

Ingeniería

(7)

Gerente General

YPF Tecnología S.A.

Gcia. Servicios Compartidos Seniors

Vinculación Tecnológica Gestión del Conocimiento

Products Champions Asistente

Gcia. RR.HH

Directorio YPF Tecnología SA

(Conformado por 3 Directores de YPF SA y 2 del CONICET)

EOR Químicos

16/09/2014

María Leticia Legarto

12

AGENDA

• Objetivos.

• Introducción Químicos para EOR.

• Polímeros.

• Surfactantes.

• Álcalis.

• Cosolventes.

• Desemulsionantes.

• Estimaciones consumos de químicos en formulaciones ASP.

EOR Químicos

13

OBJETIVOS

EOR Químicos

Presentar:

Los principales productos químicos que se utilizan en

recuperación mejorada de petróleo (EOR).

Materias primas y tecnologías más conocidas para la

obtención de estos productos químicos.

Estimaciones de consumos de químicos en EOR.

14

INTRODUCCIÓN QUÍMICOS PARA EOR

EOR Químicos

15

INTRODUCCIÓN

EOR Químicos

• Inyección de Polímero (Polymer Flooding).

• Inyección de surfactantes, polímero y alcalí (proceso

ASP y SP).

• Inyección de geles, micro y nano geles para control de

agua en productores (Water Shutoff) y mejora de

eficiencia volumétrica de barrido (Conformance).

Principales Procesos EOR Químicos:

16

POLÍMEROS

EOR Químicos

Función

Permite incrementar la viscosidad del

agua inyectada (fluido desplazante)

mejorando la Relación de Movilidad y

eficiencia de barrido del reservorio.

Productos más utilizados.

-( - CH 2 - CH - ) n - ( - CH 2 - CH) m -

C = O

NH 2

C = O

O -

ACRILAMIDA-ACRILATO (ACRILAMIDA PARCIALMENTE HIDROLIZADA)

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POLÍMEROS.

EOR Químicos

Requisitos.

Resistencia mecánica.

Estabilidad a temperatura de reservorio en el tiempo.

Resistencia a la degradación microbiana.

Baja retención /adsorción en roca.

Estable químicamente a condiciones de reservorio

Buena inyectividad

Buena relación costo / beneficio

En casos de procesos ASP/SP, compatibilidad con surfactantes

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POLÍMEROS (Naturales)

EOR Químicos

Goma Xantano Función

Ventajas

Mayor resistencia a las salinidades.

Tiene mejor rendimiento de

viscosidad en comparación con las

PHPA

Costo.

Degradación microbiana.

Desventajas

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POLÍMEROS

EOR Químicos

Consumos estimados.

Ejemplo para un Piloto de 4 Inyectores

Para un Pozo Inyector:

• Tasa de Inyección: 80 m3/día

• Concentración de Polímero: 1500 ppm (mgr/L)

• Cantidad de producto por día: 160 Kg/Día

• Cantidad de producto por año: 57,6 Tn/año

Para 4 Inyectores durante 2

años: 460 Tn

Masificación a 100 Inyectores: 46.000 Tn en 2 años.

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SURFACTANTES

EOR Químicos

Función

Lograr una tensión interfacial crudo /

agua ultra baja de manera de

vencer las fuerzas capilares y

permitir que el crudo residual fluya.

Productos más utilizados.

Catiónicos. Pocos comunes.

Aniónicos.

No iónicos.

ABS: Alquilados de benceno

sulfonados. Cadenas alquílicas entre

14 y 18 átomos de C.

AOS/IOS: alfa Olefinas u Olefinas

internas sulfonadas. Cadenas

alquílicas entre 15 y 28 átomos de C.

Alcoholes etoxilados y alquilfenol

etoxilados. Alcholes lineales con

cadenas entre C12 – C22

En general, se utilizan mezclas de 2

surfactantes dado que se logran

efectos sinérgicos.

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SURFACTANTES

EOR Químicos

Requisitos.

Baja retención (adsorción) en roca porosa.

Compatibilidad con los electrolitos y/o polímeros que también

puedan inyectarse.

Estabilidad térmica.

Bajo costo.

Buenas propiedades para el transporte, almacenaje, mezcla,

bombeo e inyección

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SURFACTANTES

EOR Químicos

Relación estructura / performance.

La performance de un surfactante en condiciones dadas (T, salinidad, dureza,

crudo) depende de:

Longitud de cadena hidrofóbica (relación HLB).

Grado de ramificación de la cadena hidrofóbica.

Presencia de extendedores de cadena (EO, PO, BO).

Tipo de grupo polar (sulfonato, sulfato o carboxilato).

Posición del grupo polar.

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SURFACTANTES

Obtención de surfactantes.

EOR Químicos

Materias primas para la obtención de surfactantes para EOR.

Olefinas. Oligomerización de etileno.

Deshidrogenación de parafinas.

Alcoholes primarios.

Sintéticos: a partir de materias primas petroquímicas (olefinas).

Naturales: a partir de aceites vegetales.

Óxidos de etileno y propileno.

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ÁLCALIS

EOR Químicos

Función

Aumenta el pH del medio y disminuye la

adsorción de los surfactantes

Puede generar surfactantes in situ por

saponificación de ácidos naftenicos

presentes en el crudo.

Desventajas, Puede interactuar con

el medio poroso y generar daño.

Existen grupos de estudio que están

tendiendo a eliminarlo.

Productos más utilizados.

Carbonato de Sodio

Nuevos desarrollos.

Se están comenzando a proponer

metaborato de Sodio y hidróxido de

amonio. Para evitar problema de daños

a la formación.

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CO SOLVENTES

EOR Químicos

Función

Mejorar la performance de los

surfactantes, la estabilidad acuosa y

reducir la viscosidad de la

microemulsión formada

Productos más utilizados.

IBA (alcohol isobutílico).

Nuevos desarrollos.

Incorporan anillos bencénicos para

tener más afinidad por los crudos

pesados o grupos EO/PO para que

tengan carácter de pequeños

surfactantes.

Nueva aplicación ACP, para crudos

activos. (En fase de estudio)

TEGBE (trietielenglicol butil éter).

Sec-butanol.

IPA (alcohol isopropílico). Como desventaja, aumentan el

costo y la complejidad de la

formulación.

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DESEMULSIONANTES

Fundamento

Las microemulsiones a diferencia de las

macroemulsiones son son sistemas

monofásicos y termodinámicamente

estables.

Los estudios para proyectos ASP,

siempre hacen foco en generar una

microemulsión estable y de baja

viscosidad, pero no se piensa en cuando

la misma se produzca.

Problema a resolver

Es necesario realizar un estudio

detallado de cómo romper este tipo de

microemulsiones.

En el caso de que los desemulsionantes

comunes comercialmente No funcionen,

será importante buscar productos

químicos que lo puedan hacer.

EOR Químicos

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ESTIMACIONES DE CONSUMOS DE QUÍMICOS EN EOR

EOR Químicos

Tasa de Inyección por pozo: 60 - 100 m3/día

Conc. de Polímero por formulación ASP/SP: 500 - 2500ppm

Conc. de Surfactantes (2 a 3) ASP/SP: 0,5 a 2,00% total

Conc. de Álcali en la formulación ASP: 2 - 4%

Conc. de co solvente: 0,5 - 2%

Volumen de formulación a inyectar: 0,3VP

Formulación ASP típica. Ejemplo piloto en West Salym - Siberia.

SPE 129769 SWCT: Single Well Chemical Tracer.

Muchas gracias

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