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ASFALTENOS

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by

andrea mantilla

on 8 April 2014

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Transcript of ASFALTENOS

Características
> No tiene una estructura molecular definida.
> Solidos friables.
> Son insolubles en solventes no polares (propano y heptano).
> Solubles en líquidos (benceno y tetracloruro de carbono).
> Producto no clasificado como cancerígeno.
> No son refinables.
> anillos condensados de hidrocarburos aromáticos.
¿Que son los Asfáltenos?
Los asfáltenos son compuestos aromáticos y nafténicos de alto peso molecular además de ser familia de compuestos químicos orgánicos del petróleo crudo y representan los compuestos más pesados y por tanto los de mayor punto ebullición.
Estructura

Estructuralmente los asfáltenos son una fracción de compuestos que existen naturalmente en el crudo como agregados de los núcleos aromáticos condensados, sustituidos por grupos alifáticos y naftélicos, los cuales poseen heteroátomos (nitrógeno, azufre, oxigeno, etc.).
Propiedades
> Los asfáltenos no tienen un punto de fusión definido y usualmente espuman y expanden cuando se calientan y pueden dejar residuos carbonaceos.
> El punto de ebullición está por arriba de los 540°.
> El peso molecular de los asfáltenos varía entre 500 hasta 10000g/ml.
> In-miscible en agua.
> Olor característico.
> No es inflamable, si es combustible y puede arder en presencia de chispa.
Problemas
Resinas
El comportamiento de los asfáltenos depende en gran medida de la presencia de resinas. Las resinas son oscuras, semisólidas, muy adhesivas, de peso molecular alto, y su composición depende del precipitante empleado.
Propiedades Químicas:
•Reacción ante ácidos.
•Reacción con aire.
Reacción ante metales.

Propiedades Físicas:
> Los Asfáltenos son polvos frágiles, negros, marrones o gris oscuro.
> La temperatura tiene muy poco efecto sobre la solubilidad de los asfáltenos.
Parámetro de Solubilidad y Medición de solubilidad.
ASFALTENOS
Figura: Formas de las micelas de asfáltenos formadas en presencia de grandes cantidades de solventes polares o aromáticos.
Las partículas de asfáltenos pueden asumir varias formas cuando se unen a otras moléculas, dependiendo del tamaño relativo y polaridad de las partículas presentes en el crudo. Varias investigaciones experimentales han indicado que las micelas de asfáltenos podrían ser de forma esférica, cilíndrica o de disco.
VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA FLOCULACION DE ASFALTENOS.
Presión.
Temperatura.
Composición.
Efecto electrocinetica.
Tipos de problemas.
Problemas por precipitación.
La acumulación del depósito de parafinas y asfáltenos con frecuencia causa la obstrucción de los canales porosos del yacimiento, tubería de producción y superficie.
Causas en la producción.
- Daño a la formación por precipitación.
> Disminución de la permeabilidad por bloqueo de las gargantas de los poros.
> Cambio en la mojabilidad de la roca por adsorción de asfáltenos y la formación de emulsiones.
> Incremento en la viscosidad.

Los asfáltenos son una clase de componentes de los hidrocarburos. Los fluidos de hidrocarburos naturales son compuestos que abarcan un rango de composiciones desde el gas natural seco hasta el alquitrán. A lo largo de ese rango, la densidad y la viscosidad aumentan significativamente y el color cambia de marrón claro a marrón oscuro, conforme se incrementa el contenido de asfáltenos de 0 a casi 20%.
Composiciones.
Los asfáltenos son compuestos polidispersos en grupos funcionales, peso molecular y estructura. El contenido de compuestos aromáticos en los asfáltenos está entre 40-60 %, con una relación atómica H/C de 1-1.2. Un alto porcentaje de los anillos aromáticos están conectados en la estructura inter-molecular, y por esta razón las moléculas de asfáltenos presentan formas aplanadas.
PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA DEPOSICIÓN DE ASFÁLTENOS.
A continuación se presentan los problemas típicos ocasionados por la precipitación de asfáltenos:

> Taponamiento del yacimiento y en la vecindad del pozo.

> Taponamiento de la tubería de producción.

> Taponamiento de las líneas de flujo y demás equipos de superficie.

> Deterioro de la calidad del crudo por la formación de emulsiones estables.
Conclusiones
> En los asfaltenos las variables que intervienen en su floculación son la presión, la temperatura, la composición y el efecto electrocinética.
> En muchos casos los asfáltenos precipitados taponan la tubería de producción o son llevados a la cabeza de pozo y a las corrientes que van a los separadores causando problemas extensivos.
> Actualmente, los asfáltenos son removidos a través de limpieza tanto mecánica como química, también por la manipulación de las condiciones de producción.
En diversos estudios se ha encontrado que los asfáltenos son los principales componentes en diferentes aceites crudos, y debido a su característica de ser no refinables, son motivadores de diversos problemas en su manejo, tales como taponamiento en equipos, depositación en líneas, reducción de la producción de productos destilables en la refinación del aceite crudo debido a su alta resistencia a la desintegración.
Reducción de la Permeabilidad.
Cambio en la Mojabilidad de la Roca.
Factores que promueven la precipitación.

Qué son:
Al flocular y precipitar el asfálteno puede acumularse en las gargantas de los poros y en los poros mismos, generando obstrucciones al flujo del crudo (ocasionando puenteo del mismo), disminuyendo de esta manera la permeabilidad y la productividad del pozo.
Aumento de la Viscosidad del Crudo.
El incremento de la viscosidad del crudo ocurre por la formación de emulsiones fuertes normales. La estabilidad de las emulsiones en los crudos pesados está gobernada por la presencia de resinas y asfáltenos.

Las partículas de asfálteno se adhieren entonces a la superficie de la roca mojada por agua alterando su mojabilidad intrínseca hasta ser mojada por aceite.
En líneas y Equipos de Producción.
Instalaciones de superficie

Se deben a alteraciones del balance termodinámico que mantiene a los coloides de aquellos en solución.
Los principales parámetros que controlan la dispersabilidad de los asfáltenos son la presión, temperatura y la composición del crudo.
Factores Termodinámicos.
Efecto de la temperatura.
Efecto de la presión.
Factores Químicos.
Factores Eléctricos
Factores Mecánicos.
Otros Factores.
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