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Ondas de ultrasonido y nanopartículas reducen viscosidad del petróleo

Una investigación combinó ambas metodologías y mejoró hasta 46 % la extracción de crudo. La aplicación se hizo específicamente con nanopartículas de sílice y es útil en yacimientos en los que es difícil obtenerlo mediante el método convencional.

Medellín, 30 de agosto de 2018Agencia de Noticias UN–

Como parte de los ensayos se analizó la viscosidad del petróleo. Fotos: Daniel Montes Pinzón.

Para medir la viscosidad del crudo se utilizó un equipo denominado reómetro.

En una prueba, las nanopartículas adicionadas al crudo eliminaron compuestos pesados del petróleo hasta en un 18 %.

Las ondas de ultrasonido y las nanopartículas de sílice convierten los asfaltenos en materiales menos pesados.

Daniel Montes Pinzón, estudiante de Ingeniería de Petróleos de la U.N. Sede Medellín.

En la industria del petróleo los pozos están expuestos a los llamados daños de formación, los cuales reducen la capacidad de flujo del crudo a través del medio poroso de la roca, y en ocasiones es difícil conocer qué tanto pueden afectar la productividad. 

Tal situación motiva el desarrollo de tecnologías que potencien la extracción, por lo que en la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín se combinó con la aplicación de ondas de ultrasonido y nanopartículas de sílice como parte de una investigación. 

“Las ondas de ultrasonido reducen la viscosidad del crudo por causa de componentes pesados como asfaltenos. Las nanopartículas de sílice tienen la misma función, por su capacidad de convertirlos en livianos”, explica el estudiante Daniel Montes Pinzón, de Ingeniería de Petróleos de la Facultad de Minas de la U.N. Sede Medellín, integrante del Grupo de Investigación Michael Polanyi. 

Por primera vez, tanto el nanomaterial de sílice como las ondas de ultrasonido se probaron por separado en el crudo, y después se combinaron. 

Otra novedad fue la realización de tres ensayos en los que se analizó el nivel de reducción de componentes pesados cada 15, 30, 60 y 90 minutos. Se encontró que “al aumentar el tiempo de exposición se reduce más la viscosidad”, expone el investigador. 

Así, el ultrasonido aplicado a 100 gramos de petróleo redujo la viscosidad en un 20 % después de 90 minutos. Durante el mismo lapso las mil partes por millón de nanopartículas de sílice agregadas a la misma cantidad de crudo tuvieron una efectividad del 18 %, mientras que combinados lograron reducir hasta el 46 % de los componentes pesados. 

Para evaluar los resultados finales fue necesario mezclar de manera previa el crudo con el nanomaterial durante 15 minutos y luego con ultrasonido. 

Según el investigador, con el estudio se le apostó a una técnica que se podría implementar en yacimientos o en superficies. También evita el aumento de costos, ya que para transportar crudo en oleoductos es común utilizar solventes importados, y al retirar compuestos pesados, el producto queda de mejor calidad para la refinería, por lo que podría venderse a precios más altos. 

La investigación se realizó con petróleo procedente del piedemonte llanero y las pruebas se hicieron en el Laboratorio de Fenómenos de Superficie de la Facultad de Minas de la U.N. Sede Medellín.

(Por: fin/KAGG/dmh/LOF
)
N.° 145

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