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DE CRUDO
Principios y Tecnología
1. DESHIDRATACIÓN DE CRUDOS
La deshidratación de crudos es el proceso mediante el cual se separa el agua asociada con el
crudo, ya sea en forma emulsionada o libre, hasta lograr reducir su contenido a un porcentaje
previamente especificado. Generalmente, este porcentaje es igual o inferior al 1 % de agua.
Una parte del agua producida porel pozo petrolero, llamada agua libre, se separa
fácilmente del crudo por acción de la gravedad, tan pronto como la velocidad de los fluidos es
suficientemente baja. La otra parte del agua está íntimamente combinada con el crudo en
forma de una emulsión de gotas de agua dispersadas en el aceite, la cual se llama emulsión
agua/aceite (W/O).
1.1 ¿Dónde y cómo se producen las emulsionesagua en petróleo?
El agua y el aceite son esencialmente inmiscibles, por lo tanto, estos dos líquidos coexisten
como dos líquidos distintos. La frase “aceite y agua no se mezclan” expresa la mutua
insolubilidad de muchos hidrocarburos líquidos con el agua. Las solubilidades de
hidrocarburos son bajas, pero varían desde 0,0022 ppm para el tetradecano hasta 1.760 ppm
para el benceno en agua. Lapresencia de dobles enlace carbono-carbono (por ejemplo
alquenos y aromáticos) incrementan la solubilidad del agua. El agua está lejos de ser soluble
en hidrocarburos saturados (por ejemplo: parafinas o alcanos) y su solubilidad disminuye con
el incremento del peso molecular de los hidrocarburos.
Durante las operaciones de extracción del petróleo, la mezcla bifásica de petróleo crudo y
agua deformación se desplazan en el medio poroso a una velocidad del orden de 1 pie/día, lo
que es insuficiente para que se forme una emulsión. Sin embargo, al pasar por todo el aparataje de producción durante el levantamiento y el transporte en superficie (bombas,
válvulas, codos, restricciones, etc.) se produce la agitación suficiente para que el agua se
disperse en el petróleo en forma deemulsión W/O estabilizada por las especies de actividad
interfacial presentes en el crudo. Las emulsiones formadas son macro-emulsiones W/O con
diámetro de gota entre 0,1 a 100 μm.
Existen tres requisitos esenciales para formar una emulsión:
• Dos líquidos inmiscibles, como el agua y el aceite.
• Suficiente agitación para dispersar uno de los líquidos en pequeñas gotas en el otro.
• Un agenteemulsionante para estabilizar las gotas dispersas en la fase continua.
En los pozos que se producen por levantamiento con gas (Gas-lift), la emulsionación es
causada principalmente en dos lugares: En el punto donde el “gas lift” es introducido y en la
cabeza del pozo. Cuando se utiliza un proceso intermitente, la emulsión generalmente es
creada en la cabeza del pozo o en el equipo en superficie.Para el proceso continuo, la mayor
parte de la emulsión es formada en fondo de pozo, en el punto de inyección de gas.
En los campos petroleros las emulsiones de agua en aceite (W/O) son llamadas
emulsiones directas, mientras que las emulsiones de aceite en agua (O/W) son llamadas
emulsiones inversas. Esta clasificación simple no siempre es adecuada, ya que emulsiones
múltiples o complejas(o/W/O ó w/O/W) pueden también ocurrir. Además, esta clasificación
es muy particular de la industria petrolera, ya que en general las emulsiones O/W son
denominadas emulsiones normales y las W/O son las inversas.
En las emulsiones directas, la fase acuosa dispersa se refiere generalmente como agua y
sedimento (A&S) y la fase continua es petróleo crudo. El A&S es principalmente agua salina;sin embargo, sólidos tales como arena, lodos, carbonatos, productos de corrosión y sólidos
precipitados o disueltos se encuentran también presentes, por lo que A&S también es llamada
Agua y Sedimento Básico (A&SB).
Otra terminología en la industria petrolera es clasificar las emulsiones directas producidas
como duras y suaves. Por definición una emulsión dura es muy estable y...
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