Efectos de sales y temperatura en el comportamiento reológico y viscoelástico de soluciones de HPAM de bajo peso molecular

Resumen

La poliacrilamida parcialmente hidrolizada (HPAM) es el polímero sintético más usado en actividades de recuperación mejorada de petróleo (EOR). El peso molecular del HPAM tiene una relación directa con el tamaño molecular y la permeabilidad del medio poroso a través del cual será inyectado el polímero. La inyección de polímero ha sido reportada en procesos EOR en diferentes formaciones geológicas, salinidades y temperatura. Este trabajo foca en investigar los efectos de diferentes sales y la temperatura sobre el comportamiento reológico y viscoelástico de soluciones poliméricas para formaciones de baja permeabilidad. Conocer el comportamiento reológico es de vital importancia para evaluar la mejora de la razón de movilidad de los fluidos, mientras que las propiedades elásticas están asociadas con una adicional movilización de petróleo. Por estas razones, se desarrolló un estudio experimental usando Flopaam 3230S bajo dos temperaturas y tres composiciones de salmuera diferentes. Las curvas de flujo muestran una reducción significativa de la viscosidad con el aumento de la concentración de especies iónicas, reduciendo el tamaño hidrodinámico del polímero. La ley de Ostwald-de Waele y el modelo de Carreau-Yasuda fueron usados para describir las propiedades reológicas de las soluciones. La variación de viscosidad respecto a la temperatura fue estudiada y ajustada según la ecuación de Arrhenius. Respecto a las propiedades viscoelásticas, comparando las diferentes soluciones poliméricas fue observada la reducción de la región viscoelástica línear (LVR) a medida que se incrementa la temperatura y la concentración de iones divalentes, así como cuando las soluciones son más diluidas. El modulo viscoso es predominante para todas las soluciones. Estos resultados contribuyen al diseño de soluciones poliméricas de bajo peso molecular útiles para formaciones de baja permeabilidad en condiciones de salinidad con alto contenido de iones divalentes.