Productos inhibidores de material orgánico (Asfaltenos – Parafinas – Resinas).
Los asfaltenos son macromoléculas insaturadas, heterocíclicas, compuestas primariamente de carbono, hidrógeno y en menor proporción de hetero elementos tales como oxígeno, sulfuros y nitrógeno.
Los asfaltenos son definidos típicamente por su solubilidad en benceno y su insolubilidad en pentano o heptano.
Se cree que los asfaltenos existen en el crudo como coloides en suspensión, y son estabilizados por las resinas adsorbidas en su superficie. Estos componentes normalmente se encuentran en equilibrio a condiciones de yacimiento.
En la medida en que el crudo es producido, este equilibrio, puede ser perturbado por numerosos factores incluyendo:
La descomposición del sistema coloidal pude resultar en una irreversible floculación de asfaltenos. La deposición y precipitación de los asfaltenos floculados pueden reducir severamente la permeabilidad del yacimiento causando daño a la formación y puede también obstruir la cara de la formación, las tuberías de producción y las líneas de recolección.
De esta manera, el tratamiento convencional de inhibición de asfaltenos, se realiza dosificando el químico inhibidor a través de capilares en la tubería de producción o por medio de tratamientos squeeze en el yacimiento para remediar o evitar daño a la formación por precipitación de asfaltenos.
Para determinar la presencia de asfaltenos, se recomienda el análisis de tres ensayos de laboratorio con el fin de saber la estabilidad del crudo.
Estos ensayos incluyen:
Los químicos inhibidores de asfaltenos previenen la deposición de éstos a través de la interacción con las partículas de asfaltenos retrasando su floculación a través de un proceso lento y que potencialmente, también, previene la precipitación y deposición.
Se ha observado que las interacciones “ácido – base” tienden a incrementar la inhibición de asfaltenos para inhibidores iónicos, y a efectos estéricos, relacionados con el tamaño del inhibidor, importantes incrementos para la efectividad de este. La capacidad de inhibición aumenta con el incremento del tamaño.
Referencias bibliográficas
Las ceras o parafinas en el crudo son una mezcla de n-parafinas, iso-parafinas y ciclo-parafinas con variaciones en el número de carbonos, con rangos entre 18 a 65. Estas pueden ser clasificadas en ceras macro cristalinas (ceras parafínicas) compuestas de hidrocarburos parafínicos con números de carbonos entre 18 – 36, y ceras micro cristalinas comprendidas por hidrocarburos nafténicos con números de carbonos entre 30 – 60.
Las parafinas tienden a depositarse cuando la temperatura del crudo cae por debajo de punto de nube o de la temperatura de aparición de parafina (WAT). A medida que el crudo fluye desde la cara de la formación, su presión cae causando la liberación del gas en solución y provocando cambios en la composición del crudo.
La precipitación de las parafinas causa un aumento en la viscosidad del fluido y consecuentemente problemas de obstrucción de la cara de la formación, tuberías de producción, líneas de distribución y depósitos de sludge en el fondo de los tanques. Estas obstrucciones reducen la producción y pueden ocasionar problemas mecánicos.
Diferentes técnicas han sido empleadas por la industria de los hidrocarburos para combatir los problemas de deposición de parafinas. En general, estos métodos pueden ser clasificados en cinco categorías: mecánicos, térmicos, bacterianos, electromagnéticos y los químicos, siendo, éstos últimos, unos de los más usados en la industria.
Una combinación de estas técnicas es usualmente aplicada para el control de las parafinas. En las últimas décadas, se han desarrollado considerables esfuerzos para el desarrollo de métodos químicos para la inhibición de la deposición de parafinas.
Los químicos inhibidores pueden ser ampliamente clasificados en tres categorías:
El uso de químicos inhibidores para reducir los problemas de parafinas se ha convertido en una opción muy aplicada dentro de la industria.
Numerosos químicos poseen propiedades de inhibición de parafinas y se ha observado que un solo producto químico no es igualmente efectivo en todos los casos por lo que es requerido, individualmente para cada caso, encontrar el mejor inhibidor.
Existen diferentes métodos y protocolos experimentales para la selección del mejor inhibidor de parafinas según su punto de aplicación. No existe, además, un estándar para los protocolos de evaluación del desempeño de los inhibidores de parafinas, e incluso se presentan inconsistencias de resultados entre laboratorios cuando están evaluando el desempeño de los inhibidores de parafinas. Sin embargo, las pruebas Cold Finger (CF) es un método comúnmente usado para el screening de inhibidores de parafinas.
Referencias bibliográficas