Efectos Del Aceite En Inyección De Espumas De Yacimientos Petroleros

Efectos del Aceite en Espumas

Como el desarrollo de los proyectos de EOR (Recuperación Mejorada de Aceite) se hace en medios porosos que contienen aceite, es importante entender la sensibilidad de la espuma y la forma en la que se comporta en presencia del hidrocarburo.

Fig. 1 Imagen de dos dimensiones en la que el aceite se encuentra emulsionado en pequeñas gotas dentro de los bordes de Plateau.

Cuando la solución de surfactante de la espuma fluye a través del medio poroso, el aceite se pone en contacto y puede emulsionar como lo muestra la Fig.1 en donde el aceitese presenta en pequeñas gotas que son entrampadas en los bordes del Plateau, lugar en el que viajara durante el flujo.

Las tres fases presentes: gas, agua (solución surfactante y agua intersticial) y aceite interactúan entre sí mediante películas acuosas: película de espuma entre las burbujas, película de emulsión entre las gotas de aceite y películas de pseudoemulsion entre las gotas de aceite y las burbujas de gas; lo cual es una asimétrica película entre aceite-agua-gas. Esta interacción entre fases se muestra en la Fig. 2

Schramm y colaboradores (1990) introdujeron el término de “Número de Lamelas”, el cual si tiene un valor mayor a uno significa que las pequeñas gotas de aceite serán succionadas hacia dentro de los Bordes de Plateau de la espuma, debido a la baja presión hidrostática en esta región.

Fig.2 Película de Emulsión, Pseudoemulsión y Bordes de Plateau que contienen burbujas de aceite (Wasan y colaboradores, 1994).

Para que las burbujas de aceite puedan romper la espuma, primero deben entrar en la superficie acuosa. La ecuaciones 3.4 define el “Coeficiente de Entrada (E)”, el cual indica si la burbuja de aceite entra a la superficie acuosa. Dicho término fue introducido por Robinson y Woods (1948), que para valores de E positivos las burbujas de aceite entraran a la superficie de la solución acuosa.

La ecuación 3.5 define al “Coeficiente de Propagación (So)” del aceite en el agua una vez que la burbuja de aceite entro a la interface. El coeficiente S fue definido por Harkins (1941).

Si el valor de S>0 el aceite se puede propagar, por lo que la interface se expande y esto puede ocasionar un adelgazamiento local de la película del liquido (lamela) por lo que puede romperse.

Para estos dos coeficientes, E y S, Wasan y colaboradores (1994) propusieron que su configuración puede ser cualquiera de las siguientes.

a) Las gotas de aceite por lo regular no tienen interacción con la superficie gas-liquido, lo cual es la configuración inicial en la que el aceite se encuentra dentro de la espuma. En este caso el Coeficiente de Entrada (E) es menor a cero.

b) Si las gotas de aceite interactúan con la superficie gas-liquido, las gotas consiguen deformarse

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