Las dispersiones acuosas de nuevos tensioactivos, aptas para aplicaciones industriales

Con la creciente demanda de crudo en todo el mundo, es crucial mejorar la producción de petróleo en los yacimientos ya conocidos, dado que las reservas de crudo son limitadas. Durante las últimas décadas se está utilizando la recuperación mejorada de petróleo (EOR)como alternativa eficaz para cubrir esta necesidad.

Entre las distintas técnicas de EOR, la química (cEOR) es uno de los procesos que más se utiliza para mejorar la recuperación de petróleo de los yacimientos y se basa, fundamentalmente, en el uso de sustancias químicas (tensioactivos) para acceder al petróleo atrapado y mejorar la eficiencia de la extracción. Por este motivo es fundamental conocer en profundidad estas sustancias para poder optimizar tanto la eficiencia como las condiciones operativas del proceso.

La estructura y actividad de los tensioactivos es bien conocida y se han publicado muchos trabajos sobre su comportamiento. Sin embargo, a la hora de aplicar los productos sobre el terreno, el comportamiento reológico de los tensioactivos es también un parámetro muy importante.

En dicho contexto, Cepsa y la Universidad de Sevilla han realizado un estudio reológico de la gama de tensioactivos Reco, desarrollada por la compañía para las aplicaciones de cEOR. Desde el punto de vista industrial, la viscosidad de los productos es una característica crítica para su manejo a escala industrial en bombas, tanques, tuberías y recipientes a distintas temperaturas. Además, la fluidez de los productos tensioactivos muy concentrados es muy importante en términos de sostenibilidad hídrica y energética, ya que el uso de dispersiones concentradas reduce el coste del transporte.

Otro de los parámetros fundamentales a tener en cuenta para la conservación es el envejecimiento con el tiempo y la temperatura. Todas estas propiedades se deben estudiar en función de la sustancia activa del producto y en el estudio se caracterizaron dos de los tensioactivos Reco: un sulfonato sódico de dialquilbenceno (Recodas 185) y un sulfonato sódico de alquilbenceno (Recolas 16).

La investigación dio lugar a varias conclusiones. En primer lugar, la caracterización reológica demuestra que las dispersiones acuosas de los tensioactivos Reco a distintas temperaturas y niveles de materia activa son adecuadas para las aplicaciones industriales en términos de manejo y bombeo.

En segundo lugar, Recolas 16 (sulfonato sódico de alquilbencenolineal) muestra un comportamiento pseudoplástico (acorde a la ley de potencia). Sin embargo, Recodas 185 (sulfonato sódicode dialquilbenceno) se ajusta a la ecuación de Arrhenius, con características de flujo newtonianas.

Y en tercer lugar, la temperatura de conservación no afecta a los productos y un contenido en sustancia activa superior al 25% garantiza la estabilidad de las dispersiones. Además, se ha corroborado que no existe efecto de envejecimiento.