Tratamiento de agua

En la etapa piloto (con solo un pequeño porcentaje de pozos bajo inyección de polímeros), generalmente no hay necesidad de evaluar en detalle el impacto del polímero de producción porque el efecto de dilución en el yacimiento conducirá a una concentración polimérica despreciable dentro de las plantas de tratamiento de agua.  
Al enfrentar un proyecto de campo completo, se deben considerar dos aspectos diferentes en el proceso de tratamiento. El primero tiene que ver con la separación del crudo y el agua de producción, y el siguiente se refiere al tratamiento del agua una vez que ha sido separada del aceite para ser reutilizada o desechada. Ambos aspectos se analizan a continuación.

 

Impacto en la separación de petróleo y agua

Influencia en el proceso de separación

En el área de producción, dependiendo del diseño de las plantas de operación y el tipo de fluido inyectado (presencia de surfactante o álcali, o ambos), se generan emulsiones que deben romperse con el uso de desemulsificantes o “rompedores”. El polímero puede interactuar con el desemulsificante y alterar la separación. Empresas de servicios calificadas, generalmente, hacen la selección del rompedor más apropiado y compatible por medio de pruebas de botella. Dado que las poliacrilamidas son solubles en agua, se consideran inexistentes en la fase de aceite.



Presencia de sólidos suspendidos

Las poliacrilamidas aniónicas son agentes floculantes eficientes de sólidos suspendidos. De este modo, si el TSS (total de sólidos suspendidos) es alto en el fluido de producción, deberían aparecer aglomerados en la fase de agua en presencia de polímeros. Estos precipitados se depositan en la superficie de equipos específicos tales como calentadores usados para la separación de petróleo y agua, lo cual contribuye a la creación de puntos sensibles que pueden acelerar los problemas de corrosión. Tales depósitos tienen que ser removidos regularmente.
 

Tratamiento del agua de producción

Una vez que la mayor parte del crudo ha sido recuperada del fluido producido, queda una pequeña cantidad de aceite y TSS en el agua de producción. Las unidades para el tratamiento de este líquido, usualmente, se configuran para operar con viscosidades de agua inferiores a 4 mPa.s. El avance del polímero en el bloque de producción generará un aumento en la viscosidad y reducirá la eficiencia de las unidades de tratamiento para separar el aceite y los elementos suspendidos. Por ejemplo, con viscosidades de agua de producción de 10 mPa.s, el tiempo requerido es cinco veces mayor y se necesitan unidades cinco veces más grandes.   
 Se pueden aplicar diferentes métodos para disminuir la viscosidad del fluido que contiene el polímero a fin de mejorar la eficiencia de tratamiento del agua. La idea es mermar drásticamente su peso molecular y, de este modo, la viscosidad asociada del fluido por medio de degradaciones mecánicas y/o químicas.

 

Degradación mecánica del polímero

La degradación mecánica se realiza para disminuir el peso molecular del polímero y así mermar la viscosidad de la solución. Se puede usar una bomba de cizallamiento o una válvula de estrangulamiento para lograr la degradación y la disminución de la viscosidad de la solución polimérica.
 

Degradación química del polímero

Las poliacrilamidas son químicos que experimentan degradación química en presencia de oxidantes. Estos generan radicales que reaccionan con la cadena principal de los polímeros, lo cual lleva a un decrecimiento del peso molecular y una caída de la viscosidad. El oxidante preferido es el hipoclorito de sodio (NaClO).