La explotación de los crudos pesados, extrapesados y bitúmenes ha sido posible en gran medida a la aplicación de métodos de recobro térmico como la inyección de vapor. La eficiencia de estas tecnologías constantemente se limita bajo ciertas condiciones del yacimiento o de los fluidos, como yacimientos profundos y yacimientos con alta saturación de agua. Como una alternativa potencial, diferentes investigaciones y estudios a nivel experimental y numérico han considerado la inyección de agua supercrítica como nuevo método de recobro mejorado.
El agua es supercrítica por encima de su punto crítico (22,1 MPa y 374 ° C), donde la interfaz de la fase gas-líquido desaparece y la mayoría de los enlaces de hidrógeno se distorsionan o se rompen. Bajo estas condiciones, el agua supercrítica tiene ventajas en términos de intensidad del proceso, consumo de energía y distribución del fluido inyectado. Los fluidos supercríticos poseen características tanto de los fluidos en estado líquido como en estado gaseoso. De esta manera, el agua supercrítica puede fluir con mayor facilidad hacia los micro y nanoporos que el agua caliente debido a que no hay tensión con la superficie, y favorece el transporte de calor y masa en comparación con el vapor debido a una mayor densidad.
Como disolvente orgánico, el agua supercrítica también proporciona un entorno homogéneo para ocurrencia de reacciones de mejoramiento y craqueo térmico del petróleo pesado (insitu upgrading). Además, las propiedades del agua supercrítica pueden ajustarse a una amplia gama de temperaturas y presiones, haciendo posible la implementación promisoria del proceso en yacimientos bajo diferentes condiciones.
Con base en la anterior descripción, la inyección de agua supercrítica generaría mecanismos de recuperación miscibles, térmicos y químicos. Los efectos térmicos se verían reflejados por la reducción de la viscosidad tanto por el aumento de la temperatura como por el cambio composicional permanente de los hidrocarburos. El agua supercrítica actúa no solo como un portador de calor sino también como un solvente orgánico, por lo que calienta y disuelve el aceite pesado para formar un desplazamiento miscible. Los componentes pesados, incluyendo los asfáltenos, se desplazan hacia en lugar de acumularse en el yacimiento. Los resultados preliminares indican que esta tecnología mejor inyectividad y capacidad térmica que la inyección de vapor convencional, reflejado en mayor producción de fluidos. Estos estudios son evidencia preliminar de una estrategia prometedora para la recuperación de petróleo pesado, a través de alta eficiencia, ahorro de energía y sostenibilidad con el medio ambiente.
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