Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

La energía intersticial de los gases inmiscibles de recuperación mejorada de petróleo (Igeor) en Medios porosos

Ofasa Abunumah, Priscilla Ogunlude, Edward Gobina

La competitividad del impacto energético de los gases (CH4, N2, aire y CO2) de recuperación mejorada de petróleo con gas inmiscible (IGEOR) en medios porosos se ha determinado a través de un enfoque experimental extenso y riguroso. Estudios previos han establecido que la cantidad de petróleo del yacimiento producido es proporcional a la energía efectiva suministrada al yacimiento por el fluido inyectado. El flujo de fluidos a través de medios porosos implica interacciones o intercambios de energía que pueden describirse mediante la teoría cinética o del continuo de energía. Las interacciones de energía podrían deberse a estructuras geológicas o al contacto con otros fluidos porosos. Algunos autores han caracterizado el comportamiento del gas por permeabilidad, velocidad, velocidad de flujo y régimen de flujo. Sin embargo, hay escasez de estudios que califiquen y cuantifiquen explícitamente la caracterización de la posesión de energía para gases que permean a través de medios porosos. Por lo tanto, la energía intersticial del gas se ha adoptado como una función objetivo en esta investigación. El requisito de optimización para la función objetivo
es determinar qué gases poseen la máxima energía de impacto. Se empleó un método experimental que comprende cuatro gases y cinco muestras de núcleo análogas con un rango variable de parámetros estructurales (porosidades, 3%-24%, tamaño de poro, 15 nm-6000 nm). Los gases se inyectaron en el medio a presión variable (rango, 0,2 atm-3,0
atm) y temperatura (rango, 273 K-673 K). Los resultados indican que CH4 CH4 posee comparativamente la mayor cantidad de energía, lo que lo convierte en el gas más competitivo en cuatro de las muestras de núcleo análogas. La posesión de energía intersticial normalizada y el impacto potencial de los gases en los procesos IGEOR se clasifican en orden decreciente
pedir como CH4 (0,19 J)>Aire (0,16 J)>CO2 (0,14 J)>N2 (0,13 J). Se encuentra que el aire es el más competitivo en la muestra del quinto núcleo que tiene una porosidad relativamente más baja (4 %) pero con el tamaño de poro más alto (6000 nm). El análisis del coeficiente de variación (CV) indica que el impacto energético del N2 (CV=0,66) es el menos afectado por la heterogeneidad del sistema y la variabilidad operativa, como porosidad, tamaño de poro, temperatura y presión. Esto contrasta con el CO2 (CV=0,81) que es el más afectado por la heterogeneidad. La investigación ofrece utilidad a industrias como la ingeniería de yacimientos, la farmacéutica y la biotecnología. El conocimiento se puede aplicar directamente en la práctica para la selección de gases en
procesos fluidos de medios porosos como recuperación de petróleo, separación de gases y lechos fluidizados.