Aplicación de fluidificantes como agentes reductores de viscosidad para mejorar la producción de crudos pesados colombianos

• Garcia Navas, Edison Odilio ^[1] ; Pérez Ayala, Gabriel Eduardo ^[1]
  1. [1] Smart Fluid International
• Localización: Revista ION: Investigación, Optimización y Nuevos Procesos en Ingeniería, ISSN-e 2145-8480, ISSN 0120-100X, Vol. 33, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Revista ION), págs. 111-122
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Application of fluidifiers as viscosity reduction agents to improve Colombian heavy crude oil production
  • Aplicação de fluidifizadores como agentes redudores de viscosidade para melhorar a produção colombiana de petróleo bruto pesado
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• Resumen
  • español

    Al menos el 50% de la producción de petróleo colombiana corresponde a crudo pesado. Este crudo generalmente se produce a través de emulsiones de agua en aceite mostrando una viscosidad aparente mayor a su viscosidad real. Debido al resultado de este incremento, se generan restricciones a través de las líneas de flujo, disminuyendo así la producción de fluidos. Como alternativa de solución, se plantea la implementación de fluidificantes (agentes reductores de viscosidad).

    Este estudio de caso, parte de la caracterización básica de dos muestras de fluidos suministradas por dos compañías operadoras, que corresponden a crudos de 12 y 18 °API, con porcentajes de agua emulsionada del 20% y 0,2% respectivamente. Se evaluó en laboratorio el desempeño de los aditivos fluidificantes diseñados para estos casos específicos, a diversas condiciones de temperatura, con el fin de simular las condiciones de campo y definir así el mejor aditivo fluidificante para su aplicación en el sistema de producción.

    Smart Fluid, ha probado exitosamente sus aditivos fluidificantes en pozos productores de crudos pesados con diversos sistemas de levantamiento artificial; obteniendo importantes resultados de reducción de viscosidad de los fluidos tratados. Para el presente reporte de caso, se definirán los casos analizados como BES01 y UBH02, en dónde se encontraron a condiciones reales en campo, reducciones en: viscosidad entre 20 y 40%; presión en cabeza de pozo de 45%; pérdidas de presión en sistemas de recolección de 89%; y en BSW de 50%, aportando de esta forma aumentos en la producción de los pozos, reducción del consumo energético de los sistemas de levantamiento y mejoras en el proceso de deshidratación de crudo, demostrando así, la efectividad de la tecnología para cumplir su propósito

  • português

    Pelo menos 50% da produção colombiana é de petróleo pesado. Este óleo bruto é geralmente produzido através de emulsões de água em óleo, mostrando uma viscosidade aparente superior à sua real viscosidade. Devido ao resultado desse aumento, são geradas restrições através das linhas de fluxo, diminuindo a produção de fluidos. Como solução alternativa, propõe-se a implementação de fluidizadores (agentes redutores de viscosidade).

    Esse estudo de caso parte da caracterização básica de duas amostras de fluido entregues por duas empresas operacionais, que correspondem aos óleos brutos de 12 e 18 °API, com porcentagens de água emulsionada de 20% e 0,2%, respectivamente. O desempenho dos aditivos fluidizadores projetados para esses casos específicos, em várias condições de temperatura, foi avaliado em laboratório para simular condições de campo e, assim, definir o melhor aditivo fluidizador para sua aplicação no sistema de produção.

    O Smart Fluid testou com sucesso seus aditivos fluidizadores em poços produtores de petróleo pesado com vários sistemas de elevação artificial; obtendo resultados importantes da redução da viscosidade dos fluidos avaliados. Para o presente reporte de caso, os casos analisados serão definidos como BES01 e UBH02, onde em condições reais no campo, foram encontradas reduções em: viscosidade entre 20 e 40%; pressão na cabeça do poço de 45%; perdas de pressão em sistemas de coleta de 89%; e em BSW de 50%. Proporcionando, assim, aumentos na produção de poços, redução do consumo de energia dos sistemas de elevação e melhorias no processo de desidratação do petróleo, mostrando assim a eficácia da tecnologia para cumprir seu objetivo.

  • English

    At least 50% of Colombia’s production is heavy crude oil. This crude oil is usually produced through water emulsions in oil showing an apparent viscosity greater than its actual viscosity. Due to the result of this increase, constraints are generated through the flow lines, thus decreasing fluid production. As an alternative solution, the implementation of fluidifiers (viscosity reduction agents) is proposed.

    This case study starts from the basic characterization of two fluid samples supplied by two operating companies, 12 and 18 °API crudes, with emulsified water percentages of 20% and 0.2% respectively. The performance of fluidifier additives designed for these specific cases was evaluated in the laboratory, at various temperature conditions, to simulate field conditions and thus define the best fluidifier additive for application in the production system.

    Smart Fluid has successfully tested its fluidifier additives in heavy oil-producing wells with different artificial lift systems, obtaining important results of viscosity reduction from treated fluids. For this case report, the cases analyzed are set as BES01 and UBH02, at actual field conditions were found reductions in viscosity between 20 and 40%; wellhead pressure of 45%; pressure losses in the collection system of 89%; and %BSW of 50%. Thus, contributing increases in the production of wells, reduction of the energy consumption of the artificial lift systems, and improvements in the crude dewatering process, thus demonstrating the effectiveness of the technology to fulfill its purpose