La recuperación de salmueras es un negocio inteligente
Por Phillip Vincent | Asesor de Investigación y Desarrollo | 29 de septiembre de 2021
Restauración de fluidos de salmuera clara usados para su reutilización óptima
La evaluación, selección y validación de una salmuera de terminación antes de su entrega al equipo de perforación es posiblemente la parte más importante del diseño de un pozo. Sin embargo, en el ciclo de vida global de una salmuera de terminación, a menudo se pasa por alto la evaluación del fluido una vez utilizado en el trabajo.
Afortunadamente, la capacidad de recuperar y reutilizar las salmueras de terminación es un componente esencial de las operaciones petrolíferas de TETRA. Mediante la reutilización de fluidos usados anteriormente, nuestras operaciones de mezcla y fabricación de salmueras pueden mantener la capacidad de suministrar las enormes cantidades de salmueras de terminación que los clientes necesitan para completar sus pozos.
Uno de los retos es que muchos trabajos de recuperación no consisten simplemente en devolver los fluidos a nuestras instalaciones y tenerlos inmediatamente listos para cargarlos en un nuevo trabajo. A menudo, las salmueras de terminación devueltas están contaminadas y no están en condiciones adecuadas para futuros trabajos. Como resultado, antes teníamos cada vez más fluidos inutilizables que se devolvían a nuestras plantas de salmuera.
Mientras que algunos podrían pensar que la recuperación es tan simple como filtrar los contaminantes del fluido utilizando sistemas de filtrado tradicionales, como un sistema de filtro prensa de tierra de diatomeas, la realidad es que la recuperación requiere bastante más ciencia.
Este reto llevó al Grupo de Innovación TETRA (TIG ) a buscar formas de eliminar los contaminantes de estos fluidos devueltos para que pudieran reutilizarse en lugar de quedarse en los tanques como "inventario muerto". Así pues, pusimos en marcha un plan de acción para desafiar al equipo del TIG no sólo a identificar los contaminantes, sino, lo que es más importante, a aportar soluciones que permitieran recuperar el inventario muerto.
Sobrecarga de metales pesados
Un contaminante común en las salmueras de terminación devueltas es una alta concentración de hierro disuelto. Los niveles elevados de hierro en las salmueras de terminación suelen reducir el pH de esos fluidos, volviéndolos más ácidos. La acidificación de los fluidos aumenta la velocidad a la que se corroen los tubos metálicos y las carcasas que entran en contacto con la salmuera de terminación. Este aumento de la velocidad de corrosión hace que se arrastre más hierro a la salmuera de terminación, continuando así un círculo vicioso.
Situaciones delicadas
Otro contaminante común en las salmueras de terminación devueltas es el polímero intacto. A menudo, las salmueras de terminación se hacen viscosas con polímeros para que el fluido pueda transportar sólidos al pozo o sacarlos de él. En ambos casos, cuando el fluido regresa de su viaje al pozo, el polímero utilizado para espesar el fluido no se ha descompuesto por completo. El fluido en este estado no puede filtrarse para eliminar los sólidos u otros contaminantes arrastrados fuera del pozo. A veces, el fluido puede ser tan espeso que no puede bombearse con facilidad, lo que provoca otros posibles problemas operativos.
Mugre y baba
El tercer grupo de contaminantes comunes en las salmueras de terminación devueltas son los sólidos, el petróleo y otras materias orgánicas. Estos contaminantes se encuentran normalmente cuando los fluidos son empujados hacia el fondo del pozo. Cantidades significativas de más del 0,5% en volumen son suficientes para causar problemas de filtración. La ralentización del proceso de filtración limita la velocidad a la que se puede volver a bombear el fluido por el pozo, lo que ralentiza toda la operación. Además, la presencia de sólidos, aceite y materiales orgánicos influye negativamente en el aspecto visual del fluido, aportándole turbidez y color.
Aguas rejuvenecedoras
Mediante una estrecha colaboración entre los equipos de operaciones de TIG y TETRA, tanto en el Golfo de México como en el hemisferio oriental, desarrollamos protocolos de tratamiento para salmueras de terminación contaminadas con hierro, polímeros, petróleo y contaminantes orgánicos. Todos estos protocolos de tratamiento se diseñaron para mantener la densidad de los fluidos, así como para minimizar la cantidad de fluido perdido durante el proceso de recuperación, de modo que se preservara el valor de las salmueras. Y lo que es más importante, estos protocolos de tratamiento se diseñaron para llevarse a cabo de forma segura.
Caso práctico 1: Un golfo por encima de la competencia
Entre 2013 y 2018, TETRA trató 16.000 barriles del inventario de fluido devuelto "muerto" del Golfo de México, junto con otros 20.000 barriles de fluido devuelto nuevo de trabajos posteriores. El valor de los 36.000 barriles tratados durante este periodo fue de aproximadamente 10 millones de dólares. El 97% del volumen se recuperó como inventario utilizable, lo que redujo en gran medida la carga de fabricación de nuestras plantas de mezcla de salmuera. De los 36.000 barriles tratados, 16.000 eran fluidos pertenecientes a clientes. La recuperación de salmuera de TETRA acabó ahorrando a estos clientes aproximadamente 5 millones de dólares. Además, la gran capacidad de almacenamiento de salmuera de TETRA permite procesar y tratar enormes volúmenes de fluido devuelto, lo que proporciona un valor excepcional a los clientes.
Caso práctico 2: Bestias del Este
Para no quedarse atrás, el equipo del hemisferio oriental de TETRA, con sede en Aberdeen (Escocia), realizó más de 70 trabajos de recuperación en el Reino Unido entre 2016 y 2020. Estos tratamientos recuperaron casi 52.000 barriles de fluido, logrando además una eficiencia de recuperación del 97%. De hecho, solo en 2019 se trataron más de 14.000 barriles de fluido con una eficiencia del 97%. Un factor importante en el éxito de la Compañía en la recuperación de fluidos en el Hemisferio Oriental es que nuestras capacidades de almacenamiento de salmuera al noreste de Escocia son, con mucho, las más grandes de la región, con más de 36,000 barriles de capacidad de almacenamiento disponibles en tres ubicaciones diferentes. Esto da a TETRA la capacidad de asumir trabajos de recuperación que nuestros competidores simplemente no pueden acometer.
Soluciones especializadas
El papel de los productos químicos especializados de TETRA es un componente clave en nuestro proceso de recuperación de salmueras: sin ellos, la cantidad de fluido recuperado durante el proceso de recuperación sería significativamente menor. La gama de productos químicos de floculación de TETRA incluye un floculante muy eficaz para facilitar la eliminación eficaz de sólidos y prolongar la vida útil de la prensa de destilación. Además, el coadyuvante de filtración absorbente de aceite de TETRA, TETRA O-Lok C, mejora la eliminación de aceite y se incorpora fácilmente a la filtración de la prensa de destilación.
En agosto de 2021, TETRA utilizó con éxito TETRA O-Lok C como parte de un trabajo de recuperación de alto perfil, recibiendo 692 barriles de salmuera de terminación monovalente de alta densidad TETRA CS Neptune® que, según los análisis, contenía petróleo y sólidos. Utilizando un único paquete de prensa compuesto por un filtro prensa de 600 pies cuadrados, un tanque de lodo y una unidad de cartucho de doble recipiente equipada con cartuchos de 25 micras nominales y 10 micras absolutas, con una sola pasada se eliminaron todos los rastros de petróleo y sólidos en el fluido, recuperándose más del 90% del fluido.
Vigilancia constante - Mejora continua
La recuperación de salmueras es un negocio inteligente que aporta un enorme valor a los operadores de petróleo y gas. En el futuro, TETRA seguirá evaluando los fluidos devueltos para su recuperación y reutilización, al tiempo que perfeccionará continuamente nuestras técnicas de recuperación, buscando formas de mejorar la eficacia de la eliminación de contaminantes y la conservación de los fluidos. La colaboración es la clave de la innovación y la ventaja competitiva. La estrecha colaboración entre el TIG y los equipos de operaciones en EE.UU. y el Reino Unido ha permitido a TETRA construir una infraestructura de recuperación de salmueras que nos distingue de la competencia tanto por los volúmenes de fluido que podemos recuperar como por la calidad de los fluidos resultantes.
