Obtención de datos de equilibrio en la precipitación de asfaltenos de crudos de petróleo

Abstract

El presente proyecto se enmarca dentro de la línea de investigación sobre Aseguramiento de Flujo de Crudos de Petróleo que se está desarrollando en el Departamento de Tecnología Química y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos en colaboración con el Centro de Tecnología de Repsol. Actualmente las reservas de petróleos ligeros se están agotando por lo que surge la necesidad de explotar las reservas de crudos más pesados. Estos crudos pesados tienen un alto contenido de asfaltenos los cuales en determinadas condiciones provocan problemas por deposición. Se han utilizado diversos métodos tanto químicos como mecánicos para limpiarlos una vez depositados o evitar su deposición, pero estos no son muy efectivos por lo que es mejor buscar una forma de reducir su precipitación. Por ello, se realizan estudios acerca de cuales son las causas y los factores directos que motivan la precipitación y deposición de tales sustancias. Una de las causas de mayor influencia en el proceso de la precipitación de los asfaltenos son las variaciones en las condiciones de operación, es decir, las modificaciones de presión y temperatura que el crudo experimenta durante el proceso de explotación que generan cambios de fase del crudo de líquido a sólido o a gas. Otras causas son la inyección de CO2 y gas natural en las reservas de petróleo. En los laboratorios se simula esta desestabilización de los asfaltenos del crudo introduciendo una n-parafina de cadena corta que provoca la precipitación de los asfaltenos En este proyecto se ha realizado un estudio experimental del efecto de la relación nparafina/ crudo y del tiempo en la precipitación de asfaltenos de los crudos A y B. La n-parafina empleada es n-heptano. Los datos obtenidos son datos de equilibrio útiles para su uso en modelos termodinámicos que ayudan a determinar si un yacimiento va a sufrir o no problemas debido a la deposición de asfaltenos. Una vez determinada la cantidad de asfaltenos precipitados, los sólidos se han sometido a una caracterización mediante las técnicas espectroscópicas de resonancia magnética nuclear de protón e infrarrojo por transformada de Fourier. Los resultados muestran que para relaciones n-parafina/crudo altas, el tiempo de equiibrio apenas influye en la precipitación de asfaltenos aunque se observa un pequeño aumento de la cantidad de asfaltenos precipitados con el tiempo. Por otro lado, al aumentar la relación nparafina/ crudo, la precipitación se ve más favorecida. En cuanto a la caracterización de los asfaltenos se observa que el aumento del tiempo de equilibrio apenas influye en la estructura de los asfaltenos obtenidos mientras que el aumento de la relación n-parafina/crudo si da lugar a un aumento en la aromaticidad de éstos.