YPF Tecnología S.A.Innovación y desarrollo tecnológico para la industria energética

Buenos Aires, 20 de Mayo de 2014

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Y-TEC (YPF TECNOLOGÍA S.A): Dcción.Tecnología YPF SA + Conicet

YPF en sociedad con el CONICET, creó una nueva empresa tecnológica para ser líder en el campo de la energía de la regiónorientados a contribuir con el crecimiento sostenido de la industria energética nacional.

Con la misión de investigar, desarrollar, producir y comercializar tecnologías, conocimientos, bienes y servicios en el área de petróleo, gas, biocombustibles y energías alternativas.

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Argentina es uno de los tres países con mayor potencial para el desarrollo del no convencional en el mundo.

Prioridad No convencional

YPF quiere ser líder mundial en innovación, desarrollo tecnológico y producción de campos no convencionales.

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Primeros pasos

Los primeros proyectos estarán enfocados en el desarrollode recursos no convencionales (producción y refinación) y en la producción de yacimientos maduros del sector de hidrocarburos.

Ventajas competitivas

• Los mejores investigadores del país trabajando para potenciar al sector.

• La mejor red de cooperación con universidades.• Laboratorios con tecnología de punta y plantas pilotos.• Financiamiento internacional de proyectos destacados.• Impulso al suministro de productos y servicios nacionales.

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Conocimiento que suma

YPF CONICETMinisterio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva

• Liderazgo en la industria energética nacional.

• Capital de trabajo.

• Equipos de investigación (líneas técnicas) vinculados a las tecnologías de la industria de la energía.

• Líneas estratégicas de investigación y desarrollo para YPF S.A.

• Integración de un grupo de aplicación de nuevas tecnologías a corto plazo (Product Champions).

• Recursos humanos de alta calidad: más de 8.000 investigadores expertos, 2.500 técnicos y 9.000 becarios de posdoctorado y doctorado.

• Más de 180 institutos de investigación y centros tecnológicos en todo el país con equipamiento de punta.

• Acceso a financiamiento externo.• Desarrollo de líneas de investigación

aplicada y activa vinculación y transferencia de conocimientos.

• Articulación con universidades y organismos del Sistema Científico-Tecnológico.

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Un edificio vanguardista e innovador

Futura sede YPF TECNOLOGÍA S.A.

Inversión

+200 millones de pesos

Superficie

11.000 m2

Capacidad

250 Personas

Atributos• Impacto visual• Singularidad

arquitectónica• Sostenibilidad• Ahorro de energía • Funcionalidad• Flexibilidad espacial • Calidad de los

espacios de trabajo Inauguración: aproximadamente diciembre 2014

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Trabajo conjunto / YPF y CONICET

Ciencia

Tecnología

Industria

Negocio

Tecnología YPF

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Convenios marco vigentes

Proyectos FONARSEC

En ejecución

50

Convenios técnico específicos vigentes

40

Proyectos de I+D

Yacimientos madurosNo convencionalesProductos downstream

En ejecucióne implementación

Procesos downstream

En estudio de viabilidad técnico económico

UpstreamProcesos downstreamProductos downstream + analítica

Trabajo conjunto / YPF y Conicet

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Principales líneas de desarrollo

Campos no convencionales

Campos maduros

Refino y petroquímica

Energías Renovables

UPSTREAM

UPSTREAM

DOWSTREAM

DOWSTREAM

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ORGANIGRAMA Y-TEC

Gcia. Energías Renovables

Eólica Solar

Mareomotriz Geotermia

Gcia. Uptream

Ing. De Materiales

Medio Ambiente 

Campos Maduros

Geología y Geoquímica

Geofísica y Geomecánica

Gcia. Donwstream

Laboratorio Analítica

Síntesis y Procesos

Productos

Ingeniería

(7)

Gerente  GeneralYPF Tecnología S.A.

Gcia. Servicios Compartidos Seniors

Vinculación Tecnológica Gestión del Conocimiento

Products Champions Asistente

Gcia. RR.HH

Directorio YPF Tecnología SA(Conformado por 3 Directores de YPF SA y 2 del CONICET)

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EOR Químicos20/05/2014

Rubén GaldeanoAlejandro IriarteLeticia LegartoMaría Lila AriasSilvia GoyanesNorma D’Accorso

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AGENDA

• Objetivos.• Introducción Químicos para EOR.• Polímeros.• Surfactantes.• Álcalis.• Cosolventes.• Desemulsionantes.• Estimaciones consumos de químicos en formulaciones ASP.

EOR Químicos

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OBJETIVOS

EOR Químicos

Presentar:

• Los principales productos químicos que se utilizan enrecuperación mejorada de petróleo (EOR).

• Materias primas y tecnologías más conocidas para laobtención de estos productos químicos.

• Estimaciones de consumos de químicos en EOR.

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INTRODUCCIÓN QUÍMICOS PARA EOR

EOR Químicos

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INTRODUCCIÓN QUÍMICOS PARA EOR

EOR Químicos

• Inyección de Polímero (Polymer Flooding).

• Inyección de surfactantes, polímero y alcalí (procesoASP y SP).

• Inyección de geles, micro y nano geles para control deagua en productores (Water Shutoff) y mejora deeficiencia volumétrica de barrido (Conformance).

Principales Procesos EOR Químicos:

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POLÍMEROS

EOR Químicos

FunciónPermite incrementar la viscosidad delagua inyectada (fluido desplazante)mejorando la Relación de Movilidad yeficiencia de barrido del reservorio.

Productos más utilizados.

-( - CH2 - CH - )n - ( - CH2 - CH)m -

C = O

NH2

C = O

O-

ACRILAMIDA-ACRILATO(ACRILAMIDA PARCIALMENTE HIDROLIZADA)

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POLÍMEROS

EOR Químicos

Requisitos.

Resistencia mecánica.Estabilidad a temperatura de reservorio en el tiempo.

Resistencia a la degradación microbiana.

Baja retención /adsorción en roca.

Estable químicamente a condiciones de reservorio.

Buena inyectividad.

Buena relación costo / beneficio.

En casos de procesos ASP/SP, compatibilidad con surfactantes.

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POLÍMEROS

EOR Químicos

Obtención de poliacrilamidas.

* Deshidrogenación de propano* Steam Cracking * FCC

*Amoxidación

* Catálisis Heterogénea* Procesos Biológicos* Destilación Catalítica

* Polimerización en Solución, Emulsión Inversa, Microemulsión y Micelar.

Producción de Propileno en Argentina 300.000 Tn (88% Refinería, 12 %Petroquímica)

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POLÍMEROS (Naturales)

EOR Químicos

Goma Xantano

O

H OH

CH2OH

H

H

H

O

OH HO

CH2OH

H

H

H

H O

H

OH

HO

OCH2OCOCH3

H

HO

HH

H

H

O

OCOO-

H

HO

H

H

H

H

OH

O

OCH2

H

OHH

H

H

H

OH

OH3CC

O-OOC

Función

Ventajas Mayor resistencia a las salinidades. Tiene mejor rendimiento de

viscosidad en comparación con lasPHPA

Costo. Degradación microbiana.

Desventajas

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POLÍMEROS

EOR Químicos

Consumos estimados.

Ejemplo para un Piloto de 4 Inyectores

Para un Pozo Inyector: • Tasa de Inyección: 80 m3/día• Concentración de Polímero: 1500 ppm (mgr/L)• Cantidad de producto por día: 160 Kg/Día• Cantidad de producto por año: 57,6 Tn/año

Para 4 Inyectores durante 2 años: 460 Tn

Masificación a 100 Inyectores: 46.000 Tn en 2 años.

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POLÍMEROS

EOR Químicos

Expectativas de consumo de polímeros tipo PHPA en YPF.

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SURFACTANTES

EOR Químicos

Función

Lograr una tensión interfacial crudo /agua ultra baja de manera devencer las fuerzas capilares ypermitir que el crudo residual fluya.

Productos más utilizados.

En general, se utilizan mezclas de 2surfactantes dado que se logranefectos sinérgicos.

Catiónicos. Pocos comunes.

Aniónicos.

No iónicos. Alcoholes etoxilados /propoxilados.

ABS: Alquilados de bencenosulfonados. Cadenas alquílicas entre14 y 18 átomos de C.AOS/IOS: Olefinas alfa o internassulfonadas. Cadenas alquílicas entre15 y 28 átomos de C.APS/AES: Alcoholes primarios /Alcoholes éteres sulfatados. Cadenasalquílicas entre 8 a 22 átomos de C.Entre 3 a 60 grupos EO/PO.

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SURFACTANTES

EOR Químicos

Requisitos.

Baja retención (adsorción) en roca porosa.Compatibilidad con los electrolitos y/o polímeros que tambiénpuedan inyectarse.Estabilidad térmica.

Bajo costo.

Buenas propiedades para el transporte, almacenaje, mezcla,bombeo e inyección.

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SURFACTANTES

EOR Químicos

Relación estructura / performance.

La performance de un surfactante en unas dadas condiciones (T, salinidad,dureza, crudo) depende de:

Longitud de cadena hidrofóbica.

Grado de ramificación de la cadena hidrofóbica.Presencia de extendedores de cadena (EO, PO, BO).

Tipo de grupo polar (sulfonato, sulfato o carboxilato).Posición del grupo polar (isómeros posicionales).

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SURFACTANTES

Obtención de surfactantes.

EOR Químicos

Materiasprimas para laobtención desurfactantespara EOR.

Olefinas. Oligomerización de etileno.

Deshidrogenación de parafinas.

Alcoholes primarios.

Sintéticos: a partir de materias primas petroquímicas (olefinas). Naturales: a partir de aceites vegetales.

Óxidos de etileno y propileno.

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ÁLCALIS

EOR Químicos

Función.Aumenta el pH del medio y disminuye laadsorción de los surfactantesPuede generar surfactantes in situ porsaponificación de ácidos naftenicospresentes en el crudo.

Desventajas, Puede interactuar conel medio poroso y generar daño.Existen grupos de estudio que estántendiendo a eliminarlo.

Productos más utilizados.

Carbonato de Sodio

Nuevos desarrollos.Se están comenzando a proponermetaborato de Sodio y hidróxido deamonio. Para evitar problema de dañosa la formación.

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CO SOLVENTES

EOR Químicos

Función.

Mejorar la performance de lossurfactantes, la estabilidad acuosa yreducir la viscosidad de lamicroemulsión formada

Productos más utilizados.

IBA (alcohol isobutílico).

Nuevos desarrollos.Incorporan anillos bencénicos paratener más afinidad por los crudospesados o grupos EO/PO para quetengan carácter de pequeñossurfactantes.Nueva aplicación ACP, para crudosactivos. (En fase de estudio)

TEGBE (trietielenglicol butil éter).

Sec-butanol.IPA (alcohol isopropílico).Como desventaja, aumentan el

costo y la complejidad de laformulación.

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DESEMULSIONANTES

Fundamento.

Las microemulsiones a diferencia de lasmacroemulsiones son son sistemasmonofásicos y termodinámicamenteestables.

Los estudios para proyectos ASP,siempre hacen foco en generar unamicroemulsión estable y de bajaviscosidad, pero no se piensa en cuandola misma se produzca.

Problema a resolver.

Es necesario realizar un estudiodetallado de cómo romper este tipo demicroemulsiones.En el caso de que los desemulsionantescomunes comercialmente No funcionen,será importante buscar productosquímicos que lo puedan hacer.

EOR Químicos

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ESTIMACIONES DE CONSUMOS DE QUÍMICOS EN EOR

EOR Químicos

Tasa de Inyección por pozo: 60 - 100 m3/día Conc. de Polímero por formulación ASP/SP: 500 - 2500ppmConc. de Surfactantes (2 a 3) ASP/SP: 0,5 a 2,00% totalConc. de Álcali en la formulación ASP: 2 - 4%Conc. de co solvente: 0,5 - 2%Volumen de formulación a inyectar: 0,3VP

Formulación ASP típica.

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ESTIMACIONES DE CONSUMOS DE QUÍMICOS EN EOR

EOR Químicos

Ejemplo de aplicación ASP.

SPE 169154 MS

Mooney Field en Alberta, Canada.25 pozos inyectores y 26 pozos productores.Inyección de agua según diseño: 200 m3/día/pozo.

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Muchas gracias¿Preguntas?

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