Una visión general de las propiedades de petróleo pesado y sus métodos de recuperación y transporte

Una visión general de las propiedades de petróleo pesado y sus métodos de recuperación y transporte

ABSTRACTO

aceites convencionales - principalmente aceites pesados, aceites extra pesados ​​y bitúmenes - representan una parte significativa del total de las reservas mundiales de petróleo. Las compañías petroleras han expresado su interés en el petróleo no convencional como recursos alternativos para el suministro de energía. Estos recursos se componen por lo general de aceites viscosos y, por esta razón, su uso requiere esfuerzos adicionales para garantizar la viabilidad de la recuperación de petróleo desde el depósito y su posterior transporte a los pozos de producción y a los puertos y refinerías. Esta revisión describe las principales propiedades de los petróleos crudos de alta viscosidad, así como compara los métodos tradicionales y emergentes para su recuperación y el transporte. Las principales características de los aceites viscosos se discuten para resaltar las propiedades de petróleo que afectan a su capacidad para fluir en los procesos de recuperación y transporte por ductos.Composición química es el punto de partida para la caracterización de aceite y tiene un impacto importante en otras propiedades, incluyendo propiedades clave para su dinámica, como la densidad y la viscosidad. A continuación, se presentan recuperación mejorada de petróleo (EOR) métodos, seguido de una discusión acerca de tuberías de transporte y métodos. Además, los principales retos para lograr la recuperación viable y transporte de aceites convencionales se comparan para las diferentes alternativas propuestas. El trabajo se centra especialmente en los aceites pesados, mientras que otras fuentes de hidrocarburos sólidos, tales como arenas bituminosas y aceite de esquisto, están fuera del alcance de esta revisión.

Palabras clave: El petróleo pesado; El petróleo no convencional; Medios de transporte; Viscosidad; EOR;Tubería; Producción de petróleo; Recuperación de petroleo.

INTRODUCCIÓN

El continuo aumento de la demanda mundial de energía impulsada por el desarrollo económico y el crecimiento dramático de la población registrada en las últimas décadas ha provocado la disminución de la disponibilidad de los recursos petroleros que se caracterizan por la producción y refinación más eficiente. Estos recursos se componen principalmente de las reservas de petróleo convencionales con alto valor de mercado y cuya producción y procesamiento consistir en métodos simples y técnicamente bien establecidos. Los pronósticos predicen que una expansión continua del consumo mundial de energía debe extenderse por lo menos hasta 2035, como se indica por la Administración de Información de Energía de Estados Unidos (Ver Figura 1 ).

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Los análisis de la capacidad de producción de los yacimientos de petróleo han demostrado que las reservas convencionales de petróleo, tanto ligeros y medianos, alcanzaron un volumen máximo en torno a la década de 1960 (Campbell y Laherrere, 1998). Desde entonces, estas reservas han seguido un descenso constante, por lo que probablemente representan sólo una pequeña parte de los recursos totales de petróleo disponibles en un futuro próximo ( Figura 2 ). Actualmente, los nuevos descubrimientos de petróleo convencional son escasos e insuficientes para satisfacer el aumento de la demanda de energía. El resultado es una gran brecha en el suministro de energía en todo el mundo con los efectos económicos globales. Llenar este vacío depende de la capacidad de la industria del petróleo para transformar los recursos potenciales en las reservas explotables comerciales. En este contexto, el desarrollo de las nuevas tecnologías se convierte en crucial para la producción económica de los recursos no convencionales, tales como aceites pesados y extra-pesados (Suslick et al ., 2003). Cabe destacar que el término "recursos no convencionales" también puede referirse a yacimientos no convencionales que contienen aceites ligeros y medios, en contraste con los aceites convencionales. En este trabajo, el recurso no convencional término se refiere a los aceites crudos que tienen una densidad API inferior a 22 grados.

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Paralelo a la disminución de las reservas de petróleo convencional, se ha observado que los nuevos descubrimientos son aceites con un carácter claramente distintas de las inherentes a los aceites ligeros (Lanier, 1998; Meyer y Attanasi, 2003; Suslick et al ., 2003; Trevisan et col ., 2006), por lo tanto, estos aceites son llamados no convencionales. El aspecto principal que distingue estos dos tipos de reservas es que los aceites no convencionales no se pueden recuperar en su estado natural por la aplicación exclusiva de los métodos de producción típicos, y más generalmente requiere calentamiento y dilución durante el transporte (Speight, 1991), lo que aumenta los costos de recuperación . Otro aspecto importante es la alta resistencia al flujo que se muestra, que normalmente afecta a su flujo natural. Además, en contraste con los aceites convencionales, estos aceites no convencionales presentan una densidad más alta, un mayor contenido de nitrógeno, oxígeno, azufre y metales pesados y una cantidad más amplia de fracciones de aceite más pesadas. Por otra parte, el refinado de los aceites convencionales requiere una gran especificidad y produce una menor proporción de productos de alto valor añadido, como el gas licuado de petróleo (GLP), gasolina, queroseno y gasoil.

Estudios recientes estiman que las reservas de petróleo no convencionales, incluidos los aceites pesados, aceites extra pesado y bitumen supere los 6 billones de barriles. Esta cantidad es equivalente a aproximadamente el 70% de todos los recursos energéticos derivados de los combustibles fósiles en el mundo (Oilfield verano Review, 2006). La Figura 3 proporciona una ilustración de la distribución regional de las reservas probadas y recuperables de los aceites convencionales. La gran suma relacionada con América del Norte y América del Sur se asocia con las reservas gigantes de aceites pesados y bitumen de Venezuela y Canadá, que se ilustra en la Tabla 1 .

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América del Sur retiene el 61% del aceite pesado recuperable debido a las contribuciones de la cuenca del río Orinoco, en Venezuela (Meyers y Attanasi, 2003). El World Energy Outlook de la Agencia Internacional de Energía proyecta que el crudo pesado y bitumen producción de Canadá y Venezuela juntos podría llegar a 6 millones de barriles por día en 2030 (AIE, 2006). Los factores de recuperación bajos apuntan a la necesidad de que los avances técnicos en la recuperación de estos recursos.

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