Study of mechanisms responsible for foaming-agent loss in porous media at high-temperature conditions
| Autor: | Yulian Fernando Rodríguez Pantoja, Samuel Fernando Muñoz Navarro, Ana Paula Villaquirán Vargas |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Petroleum industry
020209 energy Steam injection chemical analysis Foaming agent 02 engineering and technology tecnología química química orgánica Adsorption 020401 chemical engineering Pulmonary surfactant Phase (matter) 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering Industria petrolera 0204 chemical engineering Alkyl análisis químico chemistry.chemical_classification Chemistry General Engineering organic chemistry chemical technology Chemical engineering Critical micelle concentration Porous medium |
| Zdroj: | Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, Issue: 102, Pages: 62-76, Published: 11 OCT 2021 |
| Popis: | Steam-foam processes require the correct selection of a surfactant agent resistant to high temperatures, stable over time, and capable of producing mobility reduction of the steam. A state-of-the-art revision allows identifying the main phenomena that could cause surfactant loss in porous medium. These phenomena are phase partitioning, adsorption, and thermal degradation, where phase partitioning could cause higher loss. Additionally, adsorption and phase partitioning have a direct relationship with the surfactant concentration below its critical micellar concentration. Reservoir conditions such as temperature, salinity and presence of clay are parameters that influence surfactant solution behavior. High temperatures in porous medium could reduce tensoactive loss by adsorption due to exothermic reactions. However, the foaming agent could be partitioned into oleic phase owing to viscosity reduction and molecules motion improvement towards crude oil. High concentrations of salt could increase adsorption measurements, produce surfactant preference to oil or even precipitation. Surfactant solution should be formed by a mixture of components that provides stability during the steam injection process. Generally, the solution is composed mainly of an anionic surfactant. Some widely used surfactants are alkyl aryl sulfonates and alpha olefin sulfonates, suitable for steam procedures up to 300°C. Despite, non-ionic surfactants, and pH adjustment substance could be added to give foaming agent an improved performance. RESUMEN Los procesos de inyección vapor-espuma requieren de la selección de un agente surfactante resistente a altas temperaturas, estable durante el tiempo y que reduzca la movilidad del vapor. La revisión del estado del arte permite identificar los principales fenómenos que producen pérdida de tensoactivo. Estos fenómenos son partición de fase, adsorción y degradación térmica, en donde el fenómeno de partición podría llegar a ser el más problemático. La adsorción y partición presentan un comportamiento directamente relacionado con la concentración micelar crítica del surfactante; además de verse afectadas por ciertas condiciones del yacimiento como lo son la temperatura, la salinidad y la presencia de arcillas. Las altas temperaturas podrían reducir la pérdida del tensoactivo en el caso de la adsorción; sin embargo, en la partición aumentaría la preferencia del agente a la fase oleica debido a la reducción de la viscosidad del aceite. Las altas concentraciones de sal podrían aumentar la adsorción, producir una inversión de fase o incluso la precipitación del surfactante. El agente debe estar conformado por una mezcla de componentes que le proporcionen estabilidad. Generalmente, la solución está compuesta principalmente por surfactantes aniónicos. Los surfactantes ampliamente usados son los alquíl aríl sulfonatos y los sulfonatos de alfa olefina, estables hasta 300°C. No obstante, existen componentes que pueden ser añadidos para mejorar su rendimiento, como lo son los surfactantes no iónicos o sustancia reguladoras de pH. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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