Evaluación de un Modelo Termodinámico de Precipitación de Parafinas para Predecir Problemas de Aseguramiento de Flujo

Abstract

Los problemas derivados de la precipitación de parafinas cada vez tienen un peso más importante en la industria del petróleo. La producción de petróleo se lleva a cabo en condiciones más severas debido a la escasez de crudo, lo que causa una mayor precipitación de parafinas. Este fenómeno provoca la obstrucción de oleoductos y tuberías disminuyendo, y en los casos más graves cortando, la producción con el consecuente impacto económico. Los gastos derivados de la remediación y la pérdida de producción así como la escasez de datos experimentales de precipitación de parafinas en crudos, hacen muy importante el desarrollo de modelos que sean capaces de predecir las curvas de precipitación de los crudos para poder solucionar estos problemas antes de que tengan lugar. El presente proyecto forma parte de una línea de investigación desarrollada por Repsol y el Grupo de Aseguramiento de Flujo de la Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET) de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) en Móstoles, Madrid. Se ha estudiado la precipitación experimental de parafinas en una serie de crudos de diversa procedencia mediante ensayos de calorimetría diferencial de barrido (DSC), precipitación simple (determinación de la cantidad total de parafinas de un crudo a -20ºC, según el método de Burger y cols.) y precipitación fraccionada. Este último procedimiento ha sido desarrollado por el grupo de Aseguramiento de Flujo en los laboratorios del Departamento de Tecnología Química y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos y en él se elimina la utilización de disolvente, evitando así el desplazamiento de la WAT hacia temperaturas más bajas por efecto de la temperatura. Las muestras obtenidas se analizaron mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Resonancia Magnética Nuclear de Protón (RMN-1H). Los análisis por DSC han permitido obtener la Temperatura de Aparición de Ceras (WAT) y la curva de precipitación de los crudos (WPC) así como la cantidad de crudo ocluido en las parafinas precipitadas. Los análisis de RMN-1H revelan el grado ramificación de las parafinas precipitadas (relación CH2/CH3) y la cantidad de crudo ocluido mediante la cuantificación de los hidrógenos aromáticos presentes en las muestras. La URJC ha desarrollado un modelo termodinámico para predecir la precipitación de parafinas en crudos. Los datos experimentales se compararon con los predichos por el modelo para poder determinar así su eficacia.