YPF Tecnología S.A. - · PDF fileen la producción de yacimientos maduros del...
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YPF Tecnología S.A. Innovación y desarrollo tecnológico
para la industria energética
Buenos Aires, 16 de Septiembre de 2014
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 región
orientados 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.
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.
Primeros pasos
Los primeros proyectos estarán enfocados en el desarrollo
de 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.
Conocimiento que suma
YPF CONICET Ministerio 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.
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 Abril 2015
Trabajo conjunto / YPF y CONICET
Ciencia
Tecnología
Industria
Negocio
Tecnología YPF
Convenios marco
vigentes
Proyectos FINANCIADOS MinCyT, con Terceros (Nac.e Intern.)
En
ejecución
70
Convenios técnico
específicos vigentes
60
Proyectos de I+D y Servicio Técnico Especializado para YPF SA.
Yacimientos maduros
No convencionales
Productos downstream
En ejecución
e implementación
Procesos downstream
Producción Upstream
En estudio de
viabilidad técnico
económico
Upstream
Procesos downstream
Productos downstream + Analítica
Trabajo conjunto / YPF y Conicet
Principales líneas de desarrollo
Campos no
convencionales
Campos
maduros
Refino y
petroquímica Energías
Renovables
U
P
S
T
R
E
A
M
U
P
S
T
R
E
A
M
D
O
W
S
T
R
E
A
M
D
O
W
S
T
R
E
A
M
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 General
YPF 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)
EOR Químicos
16/09/2014
María Leticia Legarto
12
AGENDA
• Objetivos.
• Introducción Químicos para EOR.
• Polímeros.
• Surfactantes.
• Álcalis.
• Cosolventes.
• Desemulsionantes.
• Estimaciones consumos de químicos en formulaciones ASP.
EOR Químicos
13
OBJETIVOS
EOR Químicos
Presentar:
Los principales productos químicos que se utilizan en
recuperación mejorada de petróleo (EOR).
Materias primas y tecnologías más conocidas para la
obtención de estos productos químicos.
Estimaciones de consumos de químicos en EOR.
14
INTRODUCCIÓN QUÍMICOS PARA EOR
EOR Químicos
15
INTRODUCCIÓN
EOR Químicos
• Inyección de Polímero (Polymer Flooding).
• Inyección de surfactantes, polímero y alcalí (proceso
ASP y SP).
• Inyección de geles, micro y nano geles para control de
agua en productores (Water Shutoff) y mejora de
eficiencia volumétrica de barrido (Conformance).
Principales Procesos EOR Químicos:
16
POLÍMEROS
EOR Químicos
Función
Permite incrementar la viscosidad del
agua inyectada (fluido desplazante)
mejorando la Relación de Movilidad y
eficiencia de barrido del reservorio.
Productos más utilizados.
-( - CH 2 - CH - ) n - ( - CH 2 - CH) m -
C = O
NH 2
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 (Naturales)
EOR Químicos
Goma Xantano Función
Ventajas
Mayor resistencia a las salinidades.
Tiene mejor rendimiento de
viscosidad en comparación con las
PHPA
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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SURFACTANTES
EOR Químicos
Función
Lograr una tensión interfacial crudo /
agua ultra baja de manera de
vencer las fuerzas capilares y
permitir que el crudo residual fluya.
Productos más utilizados.
Catiónicos. Pocos comunes.
Aniónicos.
No iónicos.
ABS: Alquilados de benceno
sulfonados. Cadenas alquílicas entre
14 y 18 átomos de C.
AOS/IOS: alfa Olefinas u Olefinas
internas sulfonadas. Cadenas
alquílicas entre 15 y 28 átomos de C.
Alcoholes etoxilados y alquilfenol
etoxilados. Alcholes lineales con
cadenas entre C12 – C22
En general, se utilizan mezclas de 2
surfactantes dado que se logran
efectos sinérgicos.
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SURFACTANTES
EOR Químicos
Requisitos.
Baja retención (adsorción) en roca porosa.
Compatibilidad con los electrolitos y/o polímeros que también
puedan 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 condiciones dadas (T, salinidad, dureza,
crudo) depende de:
Longitud de cadena hidrofóbica (relación HLB).
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.
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SURFACTANTES
Obtención de surfactantes.
EOR Químicos
Materias primas para la obtención de surfactantes para 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 la
adsorción de los surfactantes
Puede generar surfactantes in situ por
saponificación de ácidos naftenicos
presentes en el crudo.
Desventajas, Puede interactuar con
el medio poroso y generar daño.
Existen grupos de estudio que están
tendiendo a eliminarlo.
Productos más utilizados.
Carbonato de Sodio
Nuevos desarrollos.
Se están comenzando a proponer
metaborato de Sodio y hidróxido de
amonio. Para evitar problema de daños
a la formación.
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CO SOLVENTES
EOR Químicos
Función
Mejorar la performance de los
surfactantes, la estabilidad acuosa y
reducir la viscosidad de la
microemulsión formada
Productos más utilizados.
IBA (alcohol isobutílico).
Nuevos desarrollos.
Incorporan anillos bencénicos para
tener más afinidad por los crudos
pesados o grupos EO/PO para que
tengan carácter de pequeños
surfactantes.
Nueva aplicación ACP, para crudos
activos. (En fase de estudio)
TEGBE (trietielenglicol butil éter).
Sec-butanol.
IPA (alcohol isopropílico). Como desventaja, aumentan el
costo y la complejidad de la
formulación.
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DESEMULSIONANTES
Fundamento
Las microemulsiones a diferencia de las
macroemulsiones son son sistemas
monofásicos y termodinámicamente
estables.
Los estudios para proyectos ASP,
siempre hacen foco en generar una
microemulsión estable y de baja
viscosidad, pero no se piensa en cuando
la misma se produzca.
Problema a resolver
Es necesario realizar un estudio
detallado de cómo romper este tipo de
microemulsiones.
En el caso de que los desemulsionantes
comunes comercialmente No funcionen,
será importante buscar productos
químicos 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 - 2500ppm
Conc. de Surfactantes (2 a 3) ASP/SP: 0,5 a 2,00% total
Conc. 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. Ejemplo piloto en West Salym - Siberia.
SPE 129769 SWCT: Single Well Chemical Tracer.
Muchas gracias
¿Preguntas?