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Type: Artigo
Title: Effects of salts and temperature on rheological and viscoelastic behavior of low molecular weight HPAM solutions
Title Alternative: Efectos de sales y temperatura en el comportamiento reológico y viscoelástico de soluciones de HPAM de bajo peso molecular
Author: Hernandez, Fabián Andrés Tapias
Lizcano Niño, Juan Carlos
Moreno, Rosângela Lopes
Abstract: The hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) is the most often used polymer in Enhanced Oil Recovery (EOR) activities. The molecular weight of HPAM has a direct relationship with the molecular size and the permeability of the porous media through the polymer will be injected. The polymer flooding has been documented in EOR process for different types of geologic formations, salinity and temperature conditions. This work aims to investigate the effects of salts and temperature on the rheological and viscoelastic behavior of polymer solutions for low permeability formations. The knowledge of the rheological behavior is imperative to evaluate the mobility ratio improvement, while elastic properties are associated with an additional oil mobilization. For this reason, an experimental study was conducted using Flopaam 3230S over two temperatures and three different brine compositions. The flow curves show a significant reduction polymer viscosity when the concentration of ionic species increases, reducing the hydrodynamic size of the polymer. The Ostwald-de Waele law and Carreau-Yasuda model were used to describe the rheological properties of the solutions. The variation of viscosity with temperature was also studied and adjusted to Arrhenius equation. Regarding the viscoelastic properties, comparisons were made between the different polymeric solutions, and we observed the reduction of the linear viscoelastic region (LVR) according to the increase of temperature, divalent ions concentration, and more diluted solutions. The viscous modulus is predominant for all solutions. These results contribute to the design of low molecular weight polymeric solutions under conditions of salinity with a high concentration of divalent ions, which is useful for low permeability formations
metadata.dc.description.abstractalternative: La poliacrilamida parcialmente hidrolizada (HPAM) es el polímero sintético más usado en actividades de recuperación mejorada de petróleo (EOR). El peso molecular del HPAM tiene una relación directa con el tamaño molecular y la permeabilidad del medio poroso a través del cual será inyectado el polímero. La inyección de polímero ha sido reportada en procesos EOR en diferentes formaciones geológicas, salinidades y temperatura. Este trabajo foca en investigar los efectos de diferentes sales y la temperatura sobre el comportamiento reológico y viscoelástico de soluciones poliméricas para formaciones de baja permeabilidad. Conocer el comportamiento reológico es de vital importancia para evaluar la mejora de la razón de movilidad de los fluidos, mientras que las propiedades elásticas están asociadas con una adicional movilización de petróleo. Por estas razones, se desarrolló un estudio experimental usando Flopaam 3230S bajo dos temperaturas y tres composiciones de salmuera diferentes. Las curvas de flujo muestran una reducción significativa de la viscosidad con el aumento de la concentración de especies iónicas, reduciendo el tamaño hidrodinámico del polímero. La ley de Ostwald-de Waele y el modelo de Carreau-Yasuda fueron usados para describir las propiedades reológicas de las soluciones. La variación de viscosidad respecto a la temperatura fue estudiada y ajustada según la ecuación de Arrhenius. Respecto a las propiedades viscoelásticas, comparando las diferentes soluciones poliméricas fue observada la reducción de la región viscoelástica línear (LVR) a medida que se incrementa la temperatura y la concentración de iones divalentes, así como cuando las soluciones son más diluidas. El modulo viscoso es predominante para todas las soluciones. Estos resultados contribuyen al diseño de soluciones poliméricas de bajo peso molecular útiles para formaciones de baja permeabilidad en condiciones de salinidad con alto contenido de iones divalentes
Subject: Petróleo
Polímeros
Country: Colômbia
Editor: Universidad Industrial de Santander
Rights: Aberto
Identifier DOI: 10.18273/revfue.v16n1-2018002
Address: https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistafuentes/article/view/8553
Date Issue: 2018
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