Soluciones HPAM de baja concentración como método de reducción de la retención de polímeros en CEOR

Resumen

La maduración de la tecnología de inyección de polímeros ha brindado en las últimas décadas rangos de aplicación mayores que otros métodos EOR, principalmente debido al mejoramiento del factor de recobro de petróleo y el gerenciamiento del agua en yacimientos off-shore o en yacimientos heterogéneos. No obstante, la retención de polímeros puede convertir un proyecto viable tecnicamente, en uno no económico. La pérdida de polímero debido a la retención es un fenómeno inevitable, que ocurre en todo proceso EOR con polímeros. El desarrollo de métodos para reducir la pérdida de polímero debido a este fenómeno es benéfico para ampliar la aplicación de este método CEOR. Este trabajo experimental evaluó esquemas de inyección para reducir la retención de polímeros en medios porosos en dos diferentes escenarios de ambiente petrofísico. El enfoque consistió en inyectar baches de polímeros menos concentrados seguidos del banco de polímero principal diseñado para el control de la movilidad. Se desarrolló una metodología experimental para cuantificar la retención de polímero debido a cada banco de polímero inyectado, la retención acumulada de polímeros, el factor de resistencia, el factor de resistencia residual y el volumen de poroso inaccesible (IPV). El proceso de medición se basó en la inyección de 20 bancos de polímeros de PV a un caudal constante de 1 ml / min a 25 ° C, separados por 30 bancos de salmuera de PV. Se probaron dos HPAM con pesos moleculares de 6-8 millones y 20 millones de Daltons, y como medio poroso núcleos de arenisca de 350 mD y 5000 mD, respectivamente. Se prepararon las soluciones HPAM considerando una salinidad de campo colombiano (0.7% de NaCl) y agua de mar (3.5% TDS). Todas las muestras de roca fueron previamente sometidas bajo la inyección de 50 PV para evitar la migración de finos. Se realizaron dos esquemas de inyección con concentraciones variables de polímero: uno en el que la concentración del polímero aumentó en cada banco sucesivo, y otro en el que la concentración disminuyó. Las soluciones de concentración de HPAM de 50 ppm a 2000 ppm se utilizaron secuencialmente en ambos esquemas de inyección. Al comparar los resultados de estos dos esquemas, se evaluó el efecto de la inyección de las soluciones de polímeros menos concentradas. Para los experimentos de concentración creciente, se calcularon valores de retención acumulados de 175.7 µg/g usando polímero de bajo peso molecular y 58.9 µg/g con el polímero de alto peso molecular. Al comparar con experimentos de concentración decreciente, para el HPAM de alto peso molecular se evidenció un 19% de reducción de la retención, debido a que unicamente se evidenció el mecanismo de adsorción quimica de polimero en el medio poroso, sin embargo no se identificó una reducción de la retención para el de bajo peso molecular. Los resultados indican que los diferentes mecanismos de retención dependen en gran medida de la permeabilidad absoluta de las muestras. Además, los valores de IPV de 0.5 PV y 0.25 PV se calcularon utilizando muestras de permeabilidad alta y baja, respectivamente. No hubo una relación lineal entre la reducción de la permeabilidad absoluta y la concentración de polímero del primer banco inyectado en la muestra. La novedad de este trabajo es utilizar bancos de sacrificios de soluciones HPAM menos concentradas como agente de retención reductor para el banco de polímeros diseñado para el control de la movilidad.