Capacidad de intercambio catiónico en las formaciones Mirador y Misoa y el efecto en la recuperación de petróleo mejorada

  • Victoria Eugenia Mousalli Diaz Universidad de los Andes, Mérida Venezuela
  • Johnny Bullón Universidad de los Andes Mérida Venezuela
  • Franklin Salazar Universidad de los Andes, Mérida Venezuela

Resumen

En los métodos de recuperación mejorada de petróleo, por sus siglas en inglés (EOR), específicamente en inyección de surfactantes, se han realizado muchas pruebas, se han escrito documentos científicos y se han encontrado descubrimientos, pero hay muchas preguntas sin respuestas. Algunas de ellas son las interacciones entre los diferentes componentes del depósito y las formulaciones químicas que se utilizan en el proceso EOR. Ahora, el principal problema en la industria petrolera actual es la viabilidad económica, y algunos autores informan que el surfactante perdido por la adsorción en los medios porosos aumenta la cantidad de surfactante que se necesita. Comprender y controlar la cantidad de surfactante adsorbido afecta directamente la economía del proyecto. Es crítico para el éxito económico de un proyecto EOR que la adsorción se minimice en el diseño del proyecto; para hacerlo requiere una comprensión de los mecanismos de adsorción de los surfactantes. Uno de los factores que afectan la adsorción de surfactante en medios porosos es la mineralogía del reservorio por la capacidad de intercambio de cationes (CEC, por sus siglas en inglés) debido a los minerales arcillosos presentes en la composición mineral del reservorio.
Las formaciones Mirador y Misoa son los reservorios que tienen las reservas de petróleo más importantes en el oeste de Venezuela. En esta investigación, el objetivo principal fue conocer la relación entre la composición mineral y el CEC de estas formaciones geológicas y cómo esto puede afectar el EOR. La metodología consiste en pulverizar y filtrar algunas muestras de ambas formaciones, luego se realizó un análisis DRX para obtener las fases minerales presentes. Los resultados confirman que el Cuarzo es el principal mineral presente con más del 90%, pero en la Formación Mirador tiene aproximadamente un 8% de minerales arcillosos como caolinita, illita y 0,3% de mineral de dolomita a diferencia de las muestras de Misoa que contienen 98% de Cuarzo. Los resultados del intercambio de cationes obtenidos por espectrofotometría de absorción atómica, la Formación Misoa exhiben el CEC principal versus CEC de Mirador, utilizando el catión Mg, Ca, K, esto indica que la presencia de minerales de arcilla, especialmente montmorillonita, caolinita e illita, controla La CCA en los medios porosos. Este fenómeno se explica por la estructura cristalina del mineral de arcilla que muestra la estructura de capa 1: 1 (caolinita) que consiste en la repetición de una lámina tetraédrica y una octaédrica, mientras que en la estructura de capa 2: 1 (illita) una lámina octaédrica se encuentra entre dos láminas tetraédricas. Cuando las láminas tetraédricas y octaédricas se unen en una capa, la estructura resultante puede ser eléctricamente neutra o con carga negativa, pero depende de algunos factores como el pH, la fuerza iónica, la temperatura y la presión. Es importante conocer la composición mineral del reservorio, principalmente los minerales de arcillas, que afectan directamente sobre la adsorción de surfactante por el CEC, la caolinita (estructura TOT 1: 1) tiene el CEC más bajo 3-5 meq / 100gr, y Illite 10- 50 meq / 100gr, (estructura 2: 1) y la carga de estos minerales es negativa.

Palabras clave: Adsorción, Recuperación Mejorada de Petróleo, Surfactantes

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Publicado
2020-03-11