SIMULACIÓN DE LA INYECCIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE SiO2 COMO MÉTODO DE RECUPERACIÓN MEJORADA DE ACEITE

Abstract

Debido a la situación actual de la industria petrolera en México, contar con nuevas tecnologías para procesos de recuperación mejorada de aceite es una alternativa a considerar para la incorporación de reservas. El empleo de nanotecnología ha demostrado tener una gran aplicabilidad a distintos procesos de la industria petrolera. Especialmente el uso de nanopartículas de SiO2 ha demostrado tener beneficios al inyectarse como nanofluido para desplazar el aceite de las rocas. Diversos estudios han señalado que el transporte y retención de nanopartículas en el medio poroso aumentan la recuperación de aceite por medio del mecanismo de cambio de mojabilidad de la formación. En este trabajo se presenta un análisis teórico de los fenómenos y efectos implícitos en la inyección de nanopartículas como agentes de recuperación mejorada de aceite. Con este fin se propone un modelo matemático conformado de cinco ecuaciones diferenciales parciales: 1) presión, 2) saturación, 3) concentración, 4) volumen de nanopartículas depositadas y 5) volumen de nanopartículas atrapadas. Del mismo modo, el modelo incluye el cómputo del cambio de porosidad y permeabilidad, así como de las permeabilidades relativas de las fases. Se simularon nueve escenarios con diferentes tamaños de nanopartículas a distintos valores de concentración inicial y se encontró que a mayor tamaño de partícula y concentración se obtiene mayor recuperación, pero se acentúan los efectos en los cambios de porosidad y permeabilidad.