analisis de parafinas y demas

8/16/2019 Analisis de parafinas y demas

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DAVID ALEJANDRO GARCIA CORONADO2 9 653

ANALISIS DE PARAFINAS



AGENDA

1. INTRODUCCIÓN2. GENERALIDADES 3. PRECIPITACION DE PARAFINAS4. METODOS PARA LA MEDICION DEL PUNTO DE NUBE5. ENVOLVENTE DE PRECIPITACION DE PARAFINAS (EDP)6. MECANISMOS DE DEPOSITACION DE PARAFINAS7. CONSECUENCIAS Y MÉTODOS PARA EL CONTROL DE PARAFINAS8. CRUDOS PARAFINICOS EN COLOMBIA9. CONCLUSIONES10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS



INTRODUCCIÓNLa depositación de solidos en el crudo que sepuede presentar tanto en el yacimiento comoen la tubería de producción y en lasfacilidades de superficie.

Podemos tener tres tipos de depositación deceras parafinas, asfaltenos y bacterias

no hay un tratamiento universal para tratar laprecipitación y depositación de parafinas.

Los crudos parafínicos representan un mayorvalor comercial.

Fuente: Editado de http://www.sertecpet.com.ec



GENERALIDADES

Las parafinas están representadas por la formula general:CnH2n+2

C1-C5

C5-C15

C16-C25

C25-C60

Gases

líquidos

Ceras blandas

Ceras solidas

• las parafinas se consideranuna porción significativa dela mayoría de los crudos queson mayores a 20 ºapi

• las moléculas de parafinas

tienen un punto de fusiónrelativamente alto encomparación con loshidrocarburos líquidos



GENERALIDADES

ESTRUCTURA MOLECULAR DE LAS PARAFINAS:

Fuente: determinación del umbral de cristalización de las parafinas enel crudo del campo colorado; Emiliano Ariza León; 2008



GENERALIDADES

CLASIFICACION DE LAS PARAFINAS:

macrocristalinas Microcristalinas

Pesos molecularesbajos, entre 280 y 560.

Pesos molecularesmedios, entre 420 y840.

Baja afinidad por elaceite

Alta afinidad por elaceite

Puntos de fusión entre40 y 70 ºC.

Puntos de fusión entre70 y 100 ºC.

Duras y frágiles. Plásticas.

Cristales grandes enaguja o en planos

Cristales pequeños(amorfas)

Exudan el aceite quecontienen y noadherentes

Adhesivas.

rigidas flexibles



GENERALIDADES

CLASIFICACION DE LAS PARAFINAS:

macrocristalinas

microcristalinas

Clasificación de las parafinas según ASTM TAPPI(1963)

fuente: jesús sánchez caba , purificación de parafinas de petróleo porhidrogenación catalítica , madrid 2003



1653

PRECIPITACION DE PARAFINAS

causas

Inducidas

Composición

levantamiento con gasInyección de vapor y

gas

Temperatura

Inyección de agua yaceite

Naturales

Composición

P<Pb

Temperatura

Intrusión de agua



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Fuente: laevolucionuniversal.blogspot.com/2011/03/nueva-enciclopedia-petrolera.

fuente: experiencias en el transporte y manejo de crudosparafínicos a escala de laboratorio planta piloto yexperiencias industriales

Problemas durantela producción por

parafinas

Problemas durantela producción

Tubería deproducción

oleoductos

Problemas en laformación

Principalmente enla cara del pozo




solubilidad

Temperatura

Punto decristalización

Punto de nube

Punto defluidez

Presión Composición

Peso moleculary punto defusión

Proporciónsolvente-soluto

Naturaleza dela solución Fuente: M.Sc. Luis Felipe Carrillo M. Daños a las formaciones

productoras de hidrocarburos en piedemonte:diagnosticoprevencion y control; de positos organicos parafinas yalfaltenos

Factores que afectan la precipitación de parafinas




fuente: experiencias en el transporte y manejo de crudos parafínicos a escalade laboratorio planta piloto y experiencias industriales; Jorge Luis GrossoVargas

Punto de cristalización(crudo vivo)

Punto de nube(crudo muerto)Define la temperatura a la que,cuando el producto se enfría seempiezan a formar ceras

La temperatura puede variar por:

• Liberación de gas• Radiación de calor del

yacimiento a formacionesvecinas

• Intrusión de agua u otro liquido• Temperaturas bajas en cabezal

de pozo




fuente: guía de laboratorio de fluidos; punto de fluidez;Cesar Augusto Pineda Gómez; 2009

• PUNTO DE FLUIDEZ ASTM D97-09

Es la menor temperatura a la cual se va a observar fluidez delaceite

fuente: modificado de experiencias en el transporte y manejo decrudos parafínicos a escala de laboratorio planta piloto y experienciasindustriales; Jorge Luis Grosso Vargas



1653


Efecto de la presión:

• Disminución de la presión causamenor solubilidad ( crudo vivo)

• Incremento en la presión causamenor solubilidad (crudo muerto)

• El efecto de la presión es especificopara cada fluido Fuente:http://www.astrofacil.com/Articulos/Materia_oscura/materia_

oscura_3.html



1653


Efecto del pesomolecular y el

punto de fusiónde la parafina

Efecto de lanaturaleza de la

solución

Efecto de laproporciónrelativa del

solvente-soluto

Cuando el pesomolecularaparente de lasolucióndisminuye elpunto decristalizacióndisminuye

La disminucióndel pesomolecularfavorece el flujode loshidrocarburos

La presencia degas actúa comosolvente y encrudo disminuyeel punto decristalización

Fuente: Recent advances in wax deposition modeling. Baker Petrolite.Februrary,2006

composición



METODOS PARA LA MEDICION DEL PUNTO DE NUB

Punto de nube

• ASTM D2500-99

• CROSS POLAR MICROSCOPY(CPM)

• NEAR INFRA RED (NIR)

• PERFIL DE VISCOSIDAD /TEMPERATURA

• CROMATOGRAFIA DELIQUIDOS Fuente: http://www.correodelorinoco.gob.ve/nacionales/pdvsa-refinacion-oriente-ha-

invertido-35-millones-dolares-comunidades/




Fuente: La comunidad petrolera

• ASTM D2500-99




fuente: paper spe 19895

• CROSS POLAR MICROSCOPY (CPM)



METODOS PARA LA MEDICION DEL PUNTO DE NUBE

fuente: esquema general del equipo de prueba NIR, SPE 80267

• NEAR INFRA RED (NIR)




fuente: paper SPE 19895

• PERFIL DE VISCOSIDAD / TEMPERATURA

viscosidad/temperatura

Crudotransparente uopaco

Punto deinflexión sobrela curva de

enfriamiento

Punto de nube

ASTM D445-09 Perfil de Viscosidad




fuente: estudio comparativo de los de los métodos de control de parafinas paraaplicación en el campo colorado

• PERFIL DE VISCOSIDAD / TEMPERATURA

fuente: M.Sc. Luis Felipe Carrillo M. Daños a las formaciones productoras dehidrocarburos en piedemonte:diagnostico prevencion y control; de positos organicosparafinas y alfaltenos.




• SISTEMA DINAMICO DE FILTRACION

Se basa en el monitoreo continuo de la caída de presión a travésde un filtro




• SISTEMA DINAMICO DE FILTRACION

Fuente modificado de “cloud point and wax deposition measurement techniques ”



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EDP

Muestra de fondo

Restauración

Selección de presiones

Determinación del onset



1653

EDP

Fuente: M.Sc. Luis Felipe Carrillo M. Daños a las formaciones productoras dehidrocarburos en piedemonte:diagnostico prevencion y control; de positos organicosparafinas y alfaltenos



Mecanismos de depositacion de parafina

La depositación de parafinas en tuberías y oleoductos estagobernada por tres mecanismos

Difusión molecular

Dispersión por corte oesfuerzo de cizalla

Movimiento browniano



Mecanismos de depositacion de parafinas

Difusión molecular

Fuente: modificada de paraffin/wax and waxy crude oil. http://tigger.uic.edu/wax.and.waxy.crude




Dispersión por corte o esfuerzo de cizalla





Movimiento browniano




Consecuencias de la depositacion de parafinas

• Incidir en el daño a la formación• Cambios en las característicasreológicas de crudo

• Mayor potencia para asegurar elflujo

• Reducción de la producción• Fallas en equipos de subsuelo y

superficie• Aumento de costos• Cierre de pozos

fuente: experiencias en el transporte y manejo de crudos parafínicos a escala de laboratorioplanta piloto y experiencias industriales; Jorge Luis Grosso Vargas



Métodos para el control de parafinas en pozo se petróleo

Importancia de la caracterización de los fluidos:

1. Definir calidad y precio del crudo

2. Conocer los tratamiento que se le deben dar al fluido

3. Causas y consecuencias de los problemas que se puedenpresentar durante las operaciones

4. Facilita la toma de decisiones en proyectos de inversión paraaumentar la producción del campo



Métodos para el control de parafinas en pozo de petróleo

convencionales No convencionales

métodooperacional

Métodomecánico

método térmico

método químico

Método derecubrimiento

Método combinado

Métodomagnético

Método

microbial

Métodomecánico (coiled

tubing)

ultrasonico



Crudos parafinicos en Colombia

Fuente: Sergio Pinzon, Jonattan Rojas, Evaluación de Métodos para laremediación e Inhibición de la Precipitación de Parfinas 2006

En Colombia los pozosproductores de petróleo conpresencia de parafinasestán localizados, en sumayor parte en la regiónnororiental, pie de montellanero y sur occidente delpaís



Crudos parafinicos en Colombia

Fuente: estudio de los fenomenos de cristalizacion de parafinas en elcomportamiento fluidodinamico de crudos parafinicos fase-1;L.RODRIGUEZ M. CASTAÑEDA;ICP

k/min k/min k/min k/min k/min k/min



conclusiones

• La caracterización de los fluidos del yacimientos, es quizásel aspecto mas importante en la facilidades de superficie yen los sistemas de producción.

• En muestras oscuras como son los crudos, los métodospara medir el punto de nube mas confiable son cross polarmicroscopy y viscosimetría.

• En la etapa de nucleación es mucho mas eficaz y precisodetectar el contenido parafinas.

• La determinación del punto de nube es muy necesaria paraoptimizar la producción, ya que se puede evitar laprecipitación de las parafinas y por lo tanto daños en losequipos de producción, transporte y almacenamiento.



Referencias bibliográficas

• Ariza L. Emiliano, “ Determinación del Umbral de Cristalización de lasParafinas en el crudo del Campo Colorado” 2008.

• Candelo Andrés, Carvajal Mauricio, “Estudio Comparativo de los Métodosde Control de Parafinas para la Aplicación en el Campo Colorado” 2010.

• Ariza Emiliano, “ De la Caracterización de Crudos Que es Clave paraDiagnosticar la Precipitación de Parafinas” Revista Fuentes Vol 9. de 2011.

• Vargas Patiño Gloria Esther “predicción de análisis sara de fondos de vacíocolombianos utilizando espectroscopia foto acústica en el infrarrojo medio ymétodo quimio métricos ” 2006

• Pinzon Sergio, Rojas Jonattan “evaluacion de metodos convencionales y noconvencionales para la remediacion e inhibicion de la precipitacion deparafinas en pozos petroleros ” 2006.

• jesús sánchez caba , purificación de parafinas de petróleo porhidrogenación catalítica , madrid 2003

• M.Sc. Luis Felipe Carrillo M.“ Daños a las formaciones productoras dehidrocarburos en piedemonte: diagnostico prevencion y control; de positosorganicos parafinas y alfaltenos ” 2011

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