La recuperación de salmuera es un negocio inteligente
Por Phillip Vincent | Asesor de Investigación y Desarrollo | 29 de septiembre de 2021
Restauración de fluidos de salmuera claros usados para su óptima reutilización
La evaluación, selección y validación de una salmuera de terminación antes de que se entregue al equipo de perforación es posiblemente la parte más importante del diseño de un pozo. Sin embargo, a menudo se pasa por alto en el ciclo de vida global de una salmuera de terminación la evaluación del fluido después de que se haya utilizado en un trabajo.
Afortunadamente, la capacidad de recuperar y reutilizar las salmueras de terminación es un componente esencial de las operaciones petroleras 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 llevar 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.
Aunque algunos podrían pensar que la recuperación es tan sencilla como filtrar los contaminantes del fluido mediante sistemas de filtrado tradicionales, como un sistema de filtro prensa de tierra de diatomeas, la realidad es que la recuperación requiere algo más de ciencia.
Este reto llevó al Grupo de Innovación TETRA (TIG ) a buscar formas de eliminar los contaminantes de estos fluidos devueltos para que pudieran ser reutilizados en lugar de quedarse en los depósitos como "inventario muerto". Así que iniciamos un plan de acción para desafiar al equipo del TIG no sólo con la identificación de los contaminantes, sino, lo que es más importante, proporcionando las soluciones que permitirían la recuperación del 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 de corrosión de los tubos y revestimientos metálicos que entran en contacto con la salmuera de terminación. Este aumento de la velocidad de corrosión da lugar a que se arrastre más hierro a la salmuera de terminación, con lo que continúa el círculo vicioso.
Situaciones complicadas
Otro contaminante común en las salmueras de terminación devueltas es el polímero sin romper. A menudo, las salmueras de terminación se hacen viscosas con polímero para que el fluido pueda transportar sólidos hacia el interior del pozo o para que pueda transportar sólidos fuera del pozo. En cualquier caso, cuando el fluido regresa de su viaje al pozo, el polímero utilizado para espesar el fluido no se ha descompuesto completamente. El fluido en este estado no puede filtrarse para eliminar los sólidos u otros contaminantes que se llevan fuera del pozo. A veces, el fluido puede ser tan espeso que no puede ser bombeado fácilmente, lo que conduce a 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 habitualmente 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 el fluido puede ser bombeado hacia el fondo del pozo, lo que ralentiza toda la operación. Además, la presencia de sólidos, aceite y materiales orgánicos influye negativamente en el aspecto visual del fluido, aportando turbidez y color.
Aguas rejuvenecedoras
A través de 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 fueron diseñados 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 preserve el valor de las salmueras. Y lo que es más importante, estos protocolos de tratamiento se diseñaron para que se llevaran a cabo de forma segura.
Caso práctico 1: Un golfo por encima de la competencia
De 2013 a 2018, 16.000 barriles de inventario de fluido devuelto "muerto" del Golfo de México fueron tratados por TETRA, junto con otros 20.000 barriles de nuevo fluido devuelto de trabajos posteriores. El valor de los 36.000 barriles tratados durante este período 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 barriles 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 lugares diferentes. Esto da a TETRA la capacidad de asumir trabajos de recuperación que nuestros competidores simplemente no pueden emprender.
Soluciones especializadas
El papel de los productos químicos especializados de TETRA es un componente clave en nuestro proceso de recuperación de salmuera; 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 los sólidos y prolongar la vida útil de la prensa de destilación. Además, el auxiliar 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 prensado que consistía en un filtro prensa de 600 pies cuadrados, un tanque de lodos y una unidad de cartuchos de doble recipiente con cartuchos de 25 micras nominales y 10 micras absolutas, en una sola pasada se eliminaron todos los rastros de petróleo y sólidos en el fluido, y se recuperó 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 salmuera que nos distingue de la competencia tanto por los volúmenes de fluido que podemos recuperar como por la calidad de los fluidos resultantes.
