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Caracterización del agua en formación

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Laura Parra

on 24 August 2015

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Transcript of Caracterización del agua en formación

Caracterización del agua en formación
Que es una emulsión?
La dispersión de una fase, dividida en gotitas extremadamente pequeñas, en otra con la que no es miscible.
Hay ocasiones en que no está claramente definido el tipo de emulsión, pues la fase interna y externa, en lugar de ser homogénea, contiene porciones de la fase contraria; una emulsión de esta clase se llama emulsión dual.
Clases de emulsiones
Pueden ser clasificadas como directas o inversas
En los campos petroleros las emulsiones de agua en aceite son llamadas emulsiones directas, mientras que las emulsiones de aceite en agua son llamadas emulsiones inversas.
También hay emulsiones múltiples o complejas.
• Métodos de separación del agua de formación del petróleo crudo
Rompimiento de emulsiones
Desplazar el emulsificante y su película, para poder generar la coalescencia de las gotas de agua y suministrar un medio y un periodo de asentamiento no perturbado de las gotas de agua que se han conglomerado.
Métodos para generar el rompimiento de las emulsiones en el campo petrolero:

Químico
Térmico
Mecánico
Agua presente en los yacimientos petroleros, ya sea emulsionada con el crudo o no.
Por debajo de cierta profundidad, todas las rocas porosas están llenas generalmente de agua, en estas rocas porosas es donde se asientan los hidrocarburos.
• Análisis realizados a aguas de formación
pH
Es la medida de la relativa acidez o alcalinidad de un agua.
Tiene mucha influencia en la tendencia incrustante o corrosiva de un agua.
Muchas aguas de formación tienen un pH entre 4 y 8.
Las características de esta depende de la naturaleza de las formaciones geológicas por las que ha atravesado, conteniendo sales minerales, combinaciones orgánicas, gases disueltos, entre otros.
Al explotar los pozos, el agua de formación va cambiando sus condiciones de presión y temperatura, y los choques con las paredes de la tubería actúan como un emulsificante entre el agua de formación y el aceite de petróleo formando una emulsión inversa de agua en aceite.
Esta agua, ocupa los espacios entre los sedimentos que quedaron sobre los fondos de océanos y lagos antiguos, y pudo quedarse allí desde la desaparición de estos o simplemente haber fluido hasta allí.
Las Solubilidades de hidrocarburos son bajas, pero varían desde 0,022 ppm hasta 1760 ppm.
La presencia de dobles enlace Carbono-Carbono incrementan la solubilidad del agua.
Disminuye con el incremento del peso molecular de los hidrocarburos.
Agua en formacion
1. Dos líquidos inmiscibles: En este caso agua y petróleo.
2. Agitación y turbulencia: La agitación debe ser suficiente para dispersar un líquido en diminutas gotitas dentro del otro. La turbulencia es proveída por el flujo del crudo a través de la sarta de producción.
3. Agente Emulsificante: Este es algún componente orgánico presente en el petróleo crudo que estabiliza la fase dispersada formando una dura y elástica película sobre la superficie de los glóbulos.
Decantación o Asentamiento
Decantación debido a la diferencia de densidades de las mismas.

Tanques de decantación o asentamiento: Se utilizan para la separación de emulsiones de agua en petróleo y el principio se basa en la gravedad diferencial (por densidades).
Gun Barrel: La emulsión se adiciona en la porción de agua que ya se ha separado; el aceite liquido se retira por la salida cerca de la parte superior o rebose y los extremos livianos y el gas también se recuperan.
Alcalinidad
Cantidad de iones en el agua que reaccionarán para neutralizar a los iones hidrógeno.
Capacidad del agua para neutralizar ácidos o la capacidad del agua para aceptar protones
La alcalinidad puede ser causada por diferentes iones, pero usualmente se atribuye a los iones bicarbonato, carbonato e hidróxido.
Dureza
Es la suma de todos los cationes metálicos que no sean Sodio y Potasio, presentes en el agua en forma de: Carbonato, Bicarbonato, Sulfato y Cloruro.
Los mayores componentes son los cationes Calcio y Magnesio, generalmente toda la dureza se considera debida a estos dos iones.
Se da en mg/L.
Dureza total
Dureza de calcio
Dureza de magnesio: dureza de magnesio = dureza total – dureza de calcio
Cloruros
Es el ion más predominante en el agua
Su mayor fuente es el cloruro de sodio (NaCl).
Se considera perjudicial si supera las 5000 ppm de concentración.
Sulfatos
Tendencia a reaccionar con los cationes estroncio, bario o calcio y en ocasiones llega a formar incrustaciones insolubles.
Las aguas lo adquieren por oxidación de los sulfuros o dilución del yeso y de la anhidrita.
Hierro Total
El hierro disuelto generalmente es bajísimo en el agua de formación, valores altos son sinónimo de corrosión.
Puede estar disuelto en forma férrica o ferrosa (Fe+3 ó Fe+2); o pueden estar en suspensión como precipitado de hierro.
Bastante común en aguas de pozos profundos y por consiguiente, en aguas de campos petrolíferos.
En el agua puede encontrarse en tres formas: Insoluble, Soluble y Solución Coloidal. Comúnmente se encuentra presente como bicarbonato ferroso soluble e incoloro
Gravedad específica
Razón entre el peso del volumen de una sustancia y el peso de igual volumen de otra sustancia tomada como estándar.
Se utiliza para convertir los mg/lt a ppm.
Conductividad
Indica la concentración total de los constituyentes ionizados de un agua natural
Total de sólidos disueltos = 1.7 * Conductividad
Aniones
CO3 está prácticamente en toda agua de formación, sobre todo si tiene un pH elevado.
HCO3, el cual se encuentra en la mayoría de las aguas de formación en ocasiones su concentración alcanza las 800 ppm.
Cationes
(Na+1), el cual está junto con el anión cloruro, son los iones de mayor cantidad dentro del agua de formación.
(Ba+2), es un elemento no tan común, pero que a pesar de encontrarlo en mínimas cantidades ocasiona problemas bien serios.
(Sr), que puede combinarse con el sulfato y formar precipitados insolubles de sulfato de estroncio.
Turbidez
Causada por la materia sólida formada en su mayor parte por sólidos suspendidos y materia coloidal.
Gracias.
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