Evaluación experimental del efecto del ion hierro (Fe^(2+)) en soluciones poliméricas (hpam) de bajo peso molecular funcionalizadas con nanopartículas de sílice

Abstract

La Inyección de polímeros es uno de los métodos ampliamente implementados a nivel mundial para la recuperación mejorada de Petróleo, el objetivo de la tecnología es incrementar la viscosidad del fluido desplazante, con ello mejorar la relación de movilidad y de esta manera facilitar el movimiento del petróleo en el medio poroso y mejorar su extracción. Sin embargo, los polímeros se ven expuestos a factores de degradación generando sobre costos y pérdidas de eficiencia del proceso de Inyección. Como es el caso del el Hierro disuelto en especial el Fe (II) presente en la mayoría de fuentes de agua de inyección, disminuye la viscosidad del polímero inclusive a bajas concentraciones, efecto que se acentúa en un ambiente oxidativo. Por esta razón el presente documento tiene como objetivo integrar la nanotecnología en el proceso con el fin de contribuir a mejorar su estabilidad térmico-química y comportamiento reológico del polímero en presencia de Hierro. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo de maestría es presentan la evaluación de una metodología experimental fluido-fluido en la cual se estudiaron las interacciones polímero, nanopartículas y Fe (II) mediante pruebas de adsorción, se realizó caracterización mediante Análisis termo gravimétricos (TGA), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), Dispersión Dinámica de Luz (DLS) y se midió el comportamiento Reológico y estabilidad de la solución en el tiempo en ambiente aeróbico e anaeróbico, al considerar la adición de nanopartículas al sistema de Polímero de bajo peso moléculas (HPAM) con diferentes concentraciones de Fe (II) reportadas en campos de Colombia

Abstract: Polymer injection is one of the methods widely implemented methods in the world for the recovery of improved oil recovery, the objective of the technology is to increase the viscosity of the displacement fluid, improve the mobility ratio and thus facilitate oil fluids in the porous medium and increase the recovery factor. However, polymers are exposed to degradation factors generating costs and losses of efficiency of the injection process. As is the case of dissolved iron, especially Fe (II) present in most injection water sources, polymer viscosity decreases even at low concentrations, an effect that is accentuated in an oxidative environment. For this reason, this document aims to integrate nanotechnology in the process in order to contribute to improve its thermal-chemical stability and rheological behavior of the polymer in the presence of iron. Accordingly, the objective of this present work is to present the evaluation of a fluid-fluid experimental methodology in which polymer, nanoparticle and Fe (II) interactions were studied by adsorption tests, characterized by thermogravimetric analysis ( TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Dynamic Light Dispersion (DLS) and the Rheological behavior and stability of the solution over time in aerobic and anaerobic environment were measured, considering the addition of nanoparticles to the Polymer system of low weight molecules (HPAM) with different concentrations of Fe (II) reported in fields of Colombia.