SNF proporciona tecnologías avanzadas de polímeros para ayudar a mejorar el rendimiento y la rentabilidad de las operaciones de extracción de petróleo y gas, todo con un enfoque en la seguridad. Nuestra presencia global puede brindarle experiencia para respaldar su negocio, donde sea que esté. Respaldado por equipos de clase mundial y soporte de ingeniería, especialistas en aplicaciones altamente calificados, fabricación de calidad y eficiente, y gestión de la cadena de suministro, SNF es un líder reconocido en el desarrollo de soluciones químicas de alto rendimiento diseñadas para satisfacer o superar las necesidades de nuestros clientes.

SNF ofrece una amplia gama de productos formulados para proporcionar soluciones de vanguardia para Recuperación mejorada de petróleo, terminaciones, perforación, cementación, estimulación, producción, conformidad, tratamiento de aguas, Extracción de gas, y ARENAS PETROLÍFERAS aplicaciones.

Aplicaciones de polímeros para petróleo y gas

La inundación con polímeros es el método más utilizado en la recuperación química mejorada de petróleo. Es relativamente sencilla de aplicar y tiene un largo historial de aplicaciones exitosas. La aplicación sobre el terreno requiere equipos de mezcla e inyección especializados a fin de evitar que los polímeros se degraden y haya una pérdida en la viscosidad. La mayoría de las tecnologías para la recuperación química mejorada de petróleo requieren polímeros para controlar la movilidad.

INUNDACIÓN CON POLÍMEROS

Los polímeros se añaden al agua de inyección para aumentar la viscosidad, lo que mejora la efectividad del barrido y el control de la movilidad entre el agua y el petróleo. La inundación con polímeros puede producir un aumento significativo en la recuperación de petróleo en comparación con la inundación mediante agua convencional. Los polímeros se mezclan e inyectan continuamente durante un período de tiempo prolongado, hasta que se haya ha inyectado entre un 30 y 50 por ciento del volumen del poro del yacimiento en el área del proyecto. A la infiltración del polímero le sigue una inundación de agua continua a largo plazo para conducir la infiltración del polímero y el banco de petróleo hacia los pozos de producción.

RECUPERACIÓN QUÍMICA MEJORADA DE PETRÓLEO

En la recuperación química mejorada de petróleo, la recuperación del petróleo residual se logra añadiendo agentes tensoactivos y álcalis al agua de inyección. Los agentes tensoactivos disminuyen la tensión interfacial existente entre el petróleo y el agua, y se pueden añadir agentes alcalinos para generar agentes tensoactivos in situ que ayuden a reducir el alto nivel de adsorción de los agentes tensoactivos en la roca almacén. Debido al alto nivel de pH resultado de añadir álcali, se necesita un sistema de ablandamiento del agua para eliminar la precipitación de los iones de dureza.

CÓMO SELECCIONAR EL POLÍMERO CORRECTO

SNF produce una amplia gama de polímeros RMP tanto en polvo como en emulsión. Estos permiten actuar en casi cualquier estado que presente el yacimiento. Todos los polímeros utilizados para RMP son aniónicos, y la selección del producto para realizar las pruebas de campo depende de 3 parámetros principales: la temperatura, la composición del agua y la permeabilidad. SNF tiene la experiencia y conocimientos necesarios para reducir la degradación química, mecánica y térmica de sus productos. Los polímeros RMP de SNF incluyen:

  • Copolímeros aniónicos para menos de 85 ° C (185 ° F)
  • Copolímeros y terpolímeros sulfonados para menos de 100 ° C (212 ° F) y / o salmueras saladas
  • Terpolímeros basados en N-vinilpirrolidona hasta 140 ° C (284 ° F)
  • Polímeros asociativos
  • Polímeros termoasociativos
  • Polímeros resistentes al hierro y al HXNUMXS2Polímeros resistentes a S
  • Polímeros resistentes a la sal
  • Paquetes de protección

SNF lleva mucho tiempo trabajando con el sector del petróleo y el gas, suministrado polímeros utilizados en la terminación de pozos y fracturación hidráulica:

  • Reductores de fricción
  • Alternativas al guar
  • Antiincrustantes

Los agentes reductores de arrastre (ARD) se utilizan en los pozos de inyección de agua, redes de riego y sistemas de alcantarillado para aumentar su capacidad, así como también en la lucha contra los incendios, para aumentar el alcance de las mangueras y de los sistemas de aspersión.

En las terminaciones y en la fracturación hidráulica, los reductores de arrastre:

  • Reducen la corrosión hasta en un 30%
  • Aumentan las tasas de inyección y de producción de petróleo
  • Permiten ahorrar energía y reducir la huella de carbono derivada de la producción de petróleo

Los ARD se suelen utilizar en la fracturación hidráulica para producir petróleo y gas de esquisto Las poliacrilamidas se utilizan durante todo el proceso de fracturación para reducir la caída de la presión en la canalización de superficie, y en los tubos del pozo para aumentar la presión del agujero del fondo. Los polímeros se agregan en un rango de entre 150-300 ppm, dependiendo de las características del agua y del terreno y de las tasas de inyección..

CÓMO SELECCIONAR EL POLÍMERO CORRECTO

SNF produce una amplia gama de polímeros en polvo y en emulsión que pueden aplicarse en la mayoría de las condiciones del terreno, incluidos polímeros catiónicos, no iónicos o aniónicos. Seleccionar el mejor polímero para una aplicación en concreto depende de la temperatura, composición del agua (salinidad, contaminantes) y tipo de roca.

Entre los polímeros de SNF para terminaciones se incluyen:

IMPLEMENTACIÓN

SNF fabrica una única unidad de disolución de polímeros llamada PowderFrac™, que es un sistema de hidratación y dosificación independiente y automatizado diseñado para una rápida hidratación del polímero en polvo. Ofrece un mejor rendimiento y un ahorro en los costes además de ofrecer ventajas medioambientales con respecto a los sistemas de emulsión tradicionales.

PowderFrac™ X Gen II Unidad de hidratación del reductor de fricción seca

ALTERNATIVAS AL GUAR

La fracturación hidráulica del esquisto aumenta la productividad creando, conectando y apuntalando las fracturas profundas. Diseñar el fluido de fracturación es fundamental para tener éxito. Las principales funciones del líquido de fracturación son abrir las fracturas y transportar el apuntalante a lo largo de las fracturas.

La goma guar fue uno de los primeros polímeros utilizados como viscosificador para los fluidos de fracturación. Es famosa por su capacidad para espesar el helado. Sin embargo, las importantes fluctuaciones de precio que ha experimentado ha hecho que su uso se haya reducido en todo el mundo.

SNF produce polímeros sintéticos que ser pueden sustituir por guar en esta aplicación. SNF cree que este producto se puede utilizar para reducir el arrastre tanto en modo lineal como reticulado, lo que reduce el uso de productos químicos y la logística que ello implica.

Las ventajas de estos productos son las siguientes:

  • El rendimiento de la viscosidad es igual o mejor en comparación con la goma guar en los sistemas lineales y reticulados
  • Los productos se pueden adaptar para aplicaciones de alta temperatura
  • La viscosidad puede romperse con los oxidantes convencionales
  • Se pueden reticular con el circonio en una amplia gama de salinidades y pH
  • Son más limpios que el guar, tal como demuestran las pruebas de conductividad de reabsorción
  • Buenas propiedades para reducir la fricción
  • No se requieren biocidas para proteger de la degradación de los polímero

ANTIINCRUSTANTES

SNF produce una amplia gama de antiincrustantes para mitigar los daños causados por la precipitación de minerales durante las fases de terminación o producción de los pozos de petróleo y gas. Estos productos pueden etiquetarse o no, y se suministran en forma líquida o en polvo.

La perforación de pozos de petróleo para su aprovechamiento económico requiere que los fluidos de perforación tengan propiedades muy concretas. A estos fluidos se les imponen muchos requisitos a fin de lograr múltiples propósitos, tales como:

  • Transportar las esquirlas de la barrena hasta la superficie y facilitar su separación
  • Enfriar y limpiar la barrena
  • Reducir la fricción entre la sarta de perforación y los laterales del pozo
  • Evitar la entrada de fluidos como gas, petróleo o agua
  • Mantener la estabilidad de las secciones no cubiertas de la perforación
  • Formar una fina e impermeable capa de torta de filtración que selle la formación y evite la pérdida de fluidos

SNF produce una amplia gama de polímeros para sistemas de fluidos de perforación a base de agua. Cada serie de polímeros cumple uno o varios requisitos como el control de la pérdida de fluidos, la mejora de la viscosidad y inhibición de esquistos. Estos polímeros se producen en distintas formas, pesos moleculares y composiciones para aplicaciones específicas. Por ejemplo, la misma poliacrilamida parcialmente hidrolizada (PHPA) puede usarse para proporcionar viscosidad o comportamiento tixotrópico, reducir el arrastre o para aportarle propiedades de pérdida de fluido al fluido.

Entre los polímeros de fluidos de perforación de SNF se incluyen:

  • Inhibidores de esquisto (agentes antiesparcimiento de arcilla)
  • Viscosificadores
  • Extensores de bentonita
  • Agentes para el control de pérdida de fluidos para barro y cemento
  • Antiincrustantes

Los años de experiencia de SNF en la creación, fabricación y suministro de polímeros para la industria del petróleo y el gas han llevado al desarrollo de una serie de polímeros diseñados específicamente para aplicaciones de cementación. A menudo se necesitan diferentes aditivos a medida que se profundizan las operaciones de perforación:

  • Control de pérdida de fluidos HTHP hasta 260°C (500°F)
  • Control de la migración de gas
  • Altos niveles de tolerancia a la sal
  • Mejora de la colocación del cemento en el ánulo
  • Mejora de la adhesión a la cubierta y la formación
  • Mejora del control de la densidad

SNF ofrece productos para afrontar los distintos retos que supone la fracturación de pozos de petróleo y gas. Nuestros productos incluyen reductores de fricción líquidos y secos, aptos para distintos estabilizadores de aguas producidas, arcilla y esquistos compatibles con la mayoría de las fórmulas de fracción y antiincrustantes que no entorpecen el funcionamiento de otros aditivos. Los distintos centros de fabricación y almacenamiento nos permiten suministrar nuestros productos a tiempo.

  • Rendimiento en agua dulce a la salmuera pesada
  • Los estabilizadores de arcilla de baja dosis reducen los aditivos y los costos
  • Compatibilidad con la mayoría de las formulaciones de fracturación
  • Suministro seguro

SNF ofrece antiincrustantes para gestionar los problemas más difíciles, desde incrustaciones de carbonato de calcio hasta incrustaciones de sulfato bario/estroncio en el fondo del pozo o en el equipo de superficie. Además, SNF ofrece agentes deshidratantes y deslubrificantes capaces de resolver los problemas de separación más difíciles. Estos productos están disponibles en versión líquida y seca para satisfacer las necesidades de transporte y de aplicación del producto por parte del cliente:

  • Diseñados para evitar distintos tipos de incrustaciones
  • Rendimiento en condiciones HTHP
  • Mejora en la separación agua/petróleo
  • Suministro de productos a nivel mundial

Los tratamientos de control se aplican a los pozos de inyección para reducir la permeabilidad en las zonas de alta permeabilidad con el fin de aumentar la eficacia del barrido de una inundación por agua o productos químicos. Los tratamientos de cierre de agua se aplican a los pozos de producción para reducir o cerrar totalmente la producción de agua. Para estas aplicaciones se pueden utilizar productos químicos como geles poliméricos.

SNF ofrece una amplia gama de productos para estas técnicas:

  • Polímeros reactivos con reticulantes orgánicos o inorgánicos (cromo, aluminio, circonio, titanio)
  • Microgeles reticulantes
  • Nanogeles
  • Micropartículas con desbobinado retardado

En la fase experimental (con solo un pequeño porcentaje de pozos de inyección bajo la inundación con polímeros), no suele ser necesario evaluar el efecto del polímero retroproducido, ya que la dilución en el yacimiento dará lugar a una concentración insignificante de polímeros en las instalaciones de tratamiento de agua.

Cuando se trata de un proyecto completo sobre el terreno, hay que tener en cuenta dos aspectos diferentes en los procesos de tratamiento. El primero está relacionado con la separación del agua cruda y la producida. El siguiente hace referencia al tratamiento del agua una vez se ha separado del crudo, para su reutilización o eliminación.

IMPACTO EN LA SEPARACIÓN DEL PETRÓLEO Y EL AGUA

Influencia en el proceso de separación

En cuanto a la producción, dependiendo del diseño de las instalaciones de producción y del tipo de fluido inyectado (presencia de agentes tensoactivos, álcali o ambos) se produce una emulsión. Se necesitan demulsificadores o "rompedores" para romper esta emulsión. La presencia del polímero puede interactuar con el rompedor y puede dar lugar a una alteración de la separación. Las empresas de servicios especializados generalmente seleccionan el rompedor más apropiado y compatible mediante ensayos en frasco. Puesto que los polímeros basados en poliacrilamidas son hidrosolubles, se considera que no actúan fase oleosa.

Presencia de sólidos en suspensión.

Las poliacrilamidas aniónicas son unos efectivos agentes floculantes de sólidos suspendidos de origen mineral. Por lo tanto, cuando los SST (sólidos totales en suspensión) sean elevados en el fluido producido, es posible que aparezcan algunos aglomerados en la fase acuosa en presencia del polímero. Estos precipitados pueden depositarse en la superficie de equipamientos específicos como son los tratadores por calor que se utilizan en la separación del petróleo y agua. Esto hace que se creen puntos calientes y se aceleren los problemas de corrosión. Estos depósitos deben retirarse con regularidad.

TRATAMIENTO DE LAS AGUAS PRODUCIDAS

Una vez el petróleo se ha recuperado del fluido producido, una pequeña de petróleo y SST permanecen en el agua producida. Los dispositivos para el tratamiento de aguas producidas suelen tener un tamaño que les permite funcionar con viscosidades acuosas inferiores a 4 mPa-s. El avance de los polímeros en el aspecto productivo contribuirá a aumentar de la viscosidad y reducir la efectividad de los dispositivos de tratamiento para separar el petróleo y los materiales en suspensión. Con una viscosidad del agua producida de 10 mPa-s, el tiempo de residencia requerido es cinco veces mayor y los dispositivos requeridos son cinco veces más grandes.

Se pueden aplicar diferentes métodos para disminuir la viscosidad del fluido que contiene el polímero a fin de mejorar la efectividad del tratamiento del agua. El principio consiste en disminuir drásticamente su peso molecular y, por lo tanto, la viscosidad asociada del fluido por medio de degradaciones mecánicas y/o químicas.

Degradación mecánica del polímero

Se puede realizar una degradación mecánica para disminuir el peso molecular del polímero y reducir la viscosidad de la solución. Se puede utilizar una bomba de corte o una válvula de estrangulamiento para lograr los resultados requeridos.

Degradación química del polímero

Las poliacrilamidas se degradan en presencia de oxidantes. Los radicales se forman a partir de oxidantes que reaccionan con la cadena de la estructura central de los polímeros, lo que da lugar a una disminución del peso molecular y a una reducción de la viscosidad. Un oxidante preferente es el hipoclorito de sodio (NaClO).

SNF, el mayor productor de polímeros de poliacrilamida, se ha dedicado a ofrecer productos y sistemas rentables y de alto rendimiento a las arenas petrolíferas canadienses desde 2002. SNF se encarga de suministrar productos químicos de primera clase para la producción de crudo no convencional en las arenas petrolíferas canadienses. Entendemos los problemas fundamentales que existen hoy en día en la gestión de relaves. El SNF ha asesorado y prestado servicios en todas las etapas CAPEX y OPEX de la gestión de relaves, incluyendo:

  • Desarrollo de estrategias de gestión mecánica, operativa y química para ayudar a maximizar la eficiencia desde la base
  • Aplicación de soluciones para mejorar la productividad y maximizar la sostenibilidad ambiental

Como líder mundial en polímeros hidrosolubles, los expertos de SNF ayudan a los operadores a resolver problemas específicos de las aplicaciones de arenas petrolíferas. Nuestra experiencia con el agua y los procedimientos es muy beneficiosa debido al tratamiento continuo que se requiere para la reutilización y el reciclaje del agua que se necesita para la separación.

Gestión de relaves

Los relaves están compuestos por materiales naturales que incluyen agua, limos finos, betún residual, sales y compuestos orgánicos solubles. También incluyen los solventes que se añaden al betún durante el proceso de separación.

  • El betún se obtiene de los depósitos de arenas petrolíferas mediante técnicas de minería a cielo abierto y de extracción a base de agua.
  • El betún obtenido se convierte en petróleo crudo sintético de bajo contenido en azufre (SCO en inglés) comercializable.

La gestión de relaves busca mejorar la velocidad y eficiencia con la que estos, incluyendo los relaves finos maduros (MFT en inglés), puedan asentarse, consolidarse y usarse para propósitos de recuperación; y todo ello a la vez que se reduce la necesidad de áreas de tierra cada vez más grandes para balsas

El personal de SNF Mining trabaja con nuestros clientes para ayudar a mejorar las actividades de gestión de relaves y para cumplir con las directivas regulatorias actuales.

EXTRACCIÓN PRIMARIA Y SECUNDARIA

SNF es consciente de los desafíos a los que se enfrentan los operadores de arenas petrolíferas. La extracción primaria y secundaria requiere separaciones cada vez más eficientes, por lo que SNF ofrece un catálogo de productos en relación a:

  • Extracción primaria
    • Mejora de la flotabilidad
    • Gestión de relaves
  • Extracción secundaria
    • Demulsificadores
    • Polímeros y Dispersantes
    • Antiespumantes

Lograr una presión de inyección suficiente es uno de los grandes problema en los pozos profundos. La presión necesaria en el fondo del pozo para fracturar una formación y la pérdida de presión por fricción aumentan directamente con la profundidad del pozo. Esto se debe al efecto acumulativo de la presión de sobrecarga y la longitud de los tubos o revestimientos por los que el fluido tiene que pasar para llegar al agujero inferior. Si la tasa de inyección está por debajo de un valor crítico, es posible que el apuntalante caiga de fluido de fracturación y cubra las perforaciones. Esto obligaría a detener el tratamiento.

Los aditivos de reducción de arrastre como las poliacrilamidas se utilizan para reducir la pérdida de presión por fricción, de modo que se consiguen mayores presiones en el fondo del agujero y mayores tasas de inyección. El efecto de reducción de arrastre logrado puede ser de 50 a 75 % durante un tratamiento de fracturación.