MX2012000253A

MX2012000253A - Composicion de surfactantes biodegradables para la separacion de impurezas de hidrocarburos.

Info

Publication number: MX2012000253A
Application number: MX2012000253A
Authority: MX
Inventors: Osmeiro Enrique Labarca Finol; Rixio Egardo Reyes Lopez
Original assignee: Environmetal Dev Products Endevpro Ltd
Priority date: 2012-01-02
Filing date: 2012-01-02
Publication date: 2012-10-12
Also published as: US20130172218A1; MX360865B; US20150065400A1; US10385256B2; US20170210970A1; US20150065402A1; US9617481B2

Abstract

Composiciones de surfactantes biodegradables que comprenden hidróxido de sodio 1N, cloruro de potasio, ácido sulfónico, ácido dodecanoico, nonifenol, terpeno 1 y agua, de preferencia, agua dura. Coexisten un surfactante no jónico y una mezcla orgánica en forma de emulsión y que tienen el propósito de aislar el petróleo de las tuberías, reducir la fricción para permitirle al crudo mejorar su flujo e introducirse en la macromolécula del petróleo, para modificar la cadena hidrocarbonada, con la finalidad de reducir su densidad y por ende, su viscosidad. Útiles en la optimización de la separación de impurezas propias de los hidrocarburos, diseñadas para intervenir y estabilizar la estructura molecular del petróleo, sin generar alteraciones significativas en la composición intrínseca del mismo.

Description

COMPOSICION DE SURFACTANTES BIODEGRADABLES PARA LA SEPARACIÓN DE IMPUREZAS DE HIDROCARBUROS CAMPO DE LA INVENCIÓN La composición de surfactantes biodegradables de la presente invención ha sido producida para optimizar la separación de impurezas propias de los hidrocarburos y está diseñada para intervenir y estabilizar la estructura molecular del petróleo, sin generar alteraciones significativas en la composición intrínseca del mismo.

Específicamente, cuando la composición de la invención es inyectada en el yacimiento logra eliminar los componentes inorgánicos existentes en la fase acuosa y regula, a su vez, la generación de compuestos no deseados, como precipitados del tipo orgánico, susceptibles a cambios de temperatura, presión y pérdida de componentes volátiles.

El uso a nivel superficial de esta composición permite, además de eliminar sales inorgánicas, dispersar asfáltenos y disminuir el contenido de parafinas, incorporando compuestos aromáticos a la cadena hidrocarbonada . Sumado a lo anterior, reduce la fricción del crudo, aislándolo del material por donde transita, toda vez que logra desplazar el crudo adherido sobre la superficie de dicho material. Este principio le permite ser usada a nivel industrial como limpiador de toda superficie impregnada de crudo e incluso, contaminada con cualquier material oleaginoso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los impactos ambientales causados por la aplicación de productos químicos contaminantes son numerosos, estos daños se observan en cualquier área donde el hombre desarrolla sus actividades productivas, generando pérdidas en materiales, propiedades individuales y más aún, daños irreversibles al medio ambiente tanto en el agua y la tierra, como en el aire. El uso de productos químicos es, en gran medida, el origen de desequilibrios en los ciclos naturales, lo que indirectamente puede afectar la salud de los seres humanos, incluso al punto de ocasionar su muerte.

La aplicación de este tipo de productos en la industria petrolera, tanto a nivel superficial como en yacimiento es muy frecuente y usualmente, conlleva a la generación de desechos peligrosos. En vista de esta situación, se ha buscado desarrollar productos químicos que atenúen los daños y minimicen cualquier tipo de perjuicio que pueda afectar al hombre o a su ambiente .

Dentro de este contexto, se han efectuado varios intentos para generar un producto seguro que no cause daños al ambiente ni al hombre y que pueda ser inyectado en pozos petroleros para lograr la limpieza de los mismos, al tiempo que mejore las propiedades físico-químicas y por ende, estimule la producción petrolera.

En la labor de encontrar dicho producto se han generado varios documentos de patente, entre ellos se encuentra la patente US 5.549.839, que divulga la formulación de un solvente industrial no toxico, biodegradable y completamente seguro para el contacto humano y animal. Dicha composición comprende d-limoneno (73 - 74% v/v) , un surfactante como el etoxilado nonil fenol (16 - 17% v/v) , y ácidos grasos nombrado tall - oil (9-10% v/v) . El ácido graso reportado en este documento está compuesto por ácido oleico y linoléico, entre otras sustancias. Según se establece en este documento, el producto antes descrito es mezclado y aplicado directamente y sin dilución a un derrame de petróleo u otros residuos de productos petroleros, tal como grasas y crudos pesados .

A pesar de los avances que la patente US 5.549.839 representa para la limpieza de derrames de petróleo u otros residuos petroleros, la composición reportada en esta solicitud no tiene actividad surfactante, ni evita la precipitación de arcillas ó asfáltenos propios del petróleo. Adicionalmente , el producto de esta patente se debe aplicar puro para obtener los resultados deseados, lo que implica que debe ser consumido en altas cantidades para lograr la limpieza de los hidrocarburos.

Otro documento dirigido a la obtención de composición de limpieza cuyos componentes son biodegradables es la patente US 4.511.488. En dicha patente se reivindica una composición de limpieza para crudos pesados, grasas y depósitos de asfalto, basada en un terpeno como d-limoneno existentes en sustratos duros o flexibles. Dicha composición comprende de 78 a 96% p/p de una mezcla de limoneno/surfactante/agua, donde las cantidades individuales de estos compuestos en la mezcla son 10-60% p/p de limoneno, 10-30% p/p de surfactante y 20-70% p/p de agua.

Según esta solicitud, la composición se utilizaría entre 2-10 partes de un agente de acople y de 2-12 partes de aditivos para adaptar la composición a usos particulares.

Preferiblemente, en la composición se incluyen glicoles, como glicol éteres tales como dietilen glicol, hexilen glicol o dipropilen glicol. Los aditivos preferidos son agentes suavizadores, secuestrantes o inhibidores de corrosión. Los surfactantes contemplados son surfactantes aniónicos (especialmente sales de amina del ácido dodecilbenzen sulfónico) o surfactantes no iónicos, como los alquilfenol condensados con 4-15 moles de óxido de etileno, particularmente el nonilfenol condensado.

Al igual que en la .patente US 5.549.839, la composición reportada en la patente US4.511.488, no tiene actividad surfactante, no evita la precipitación de arcillas ó asfáltenos propios del petróleo y debe ser empleado sin diluir, lo cual implica un aumento de los costos, el incremento que se torna aún mayor si se considera que esta composición requiere del uso de otros aditivos como son glicol éteres, agentes suavizadores, secuestrantes e inhibidores de corrosión.

Complementando la información existente en el estado de la técnica, resulta necesario incluir el documento US 5.336.428 que se refiere a una composición para desengrasado en alta mar de las plataformas de perforación de petróleo, la cual está compuesta por una mezcla que comprende entre 5-7% p/p de limoneno, entre 15-21% p/p de un surfactante no iónico y del 0,2-0,4% p/p de un copolímero acrílico, como agente espesante. Según se indica en este documento, se prefieren surfactantes como nonil fenol polietoxilado y el copolímero de ácido metacrílico y acrilato. El proceso de mezcla implica la adición a una solución acuosa de pH básico del nonil fenol y finalmente, se agrega el limoneno seguido por el copolímero. En este caso, la composición es viscosa y sustancialmente clara. De manera similar a las dos patentes antes mencionadas, esta composición no puede ser utilizada en forma diluida pues pierde efectividad. Siendo así, el costo de emplear este producto es elevado.

Considerando la información anterior, es evidente que existía en el estado de la técnica la necesidad de contar con un producto de base acuosa, biodegradable , de alta eficiencia, aplicable al petróleo y sus derivados con la finalidad de mejorar sus propiedades fisicoquímicas, que optimice la fluidez dentro de las tuberías de producción, tanto en el subsuelo como a nivel superficial, reduzca y disperse los contenidos de precipitados orgánicos, como las parafinas y los asfáltenos, rompa las emulsiones agua-petróleo, minimice el contenido de sales inorgánicas y de sulfuro de hidrógeno, limpie arenas petrolizadas y todo tipo superficies, y que incluso pueda ser usado para reducir pasivos ambientales del tipo orgánico o para la limpieza de animales y aves impregnados de crudo producto de derrames petroleros .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS Figura 1. Porcentaje de biodegradabilidad de la composición de la presente invención.

Figura 2. Resultados de la prueba de toxicidad del compuesto de la presente invención a diferentes horas .

Figura 3. Efectos del compuesto de la presente invención sobre la viscosidad del crudo.

Figura 4. Efectos del compuesto de la presente invención sobre el rompimiento de la emulsión y los precipitados orgánicos oxidados .

Figura 5. Efectos del compuesto de la presente invención como estimulante para la producción de petróleo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La composición de surfactantes biodegradables de la presente invención es una combinación química, donde coexisten un surfactante no iónico y una mezcla orgánica en forma de emulsión. Esta composición tiene el propósito de aislar el petróleo de las tuberías, reducir la fricción para permitirle al crudo mejorar su flujo e introducirse en la macromolécula del petróleo, para modificar la cadena hidrocarbonada, con la finalidad de reducir su densidad y por ende, su viscosidad.

Así las cosas, la composición de surfactante biodegradables reportada en la presente solicitud ha sido producida para ser aplicada al petróleo y al entrar en contacto con éste último, generar una emulsión del tipo débil, lo que permite una interacción íntimamente entre ambos, que lleva a la extracción contaminantes no deseados y finalmente, se separa mejorando las propiedades fisicoquímicas del petróleo.

La función ejercida por el producto dentro del sistema de producción de crudo se le conoce como pseudoemulsión . Esta pseudoemulsión provoca en su base acuosa un encapsulamiento de los contaminantes presentes, lo que facilita su aislamiento del yacimiento y remoción del sistema. Además, el producto es capaz de provocar un efecto de deslizamiento (patín) entre los poros de la roca, humectándola con la fase de agua y mejorando la permeabilidad relativa del aceite. Adicionalmente , el producto funciona en yacimientos de crudo liviano y mediano y ha conseguido grandes logros en crudos pesados y extrapesados .

La composición de surfactantes biodegradables de la presente invención se caracteriza porque comprende hidróxido de sodio 1N, cloruro de potasio, ácido sulfónico, ácido dodecanoico, nonifenol, terpeno-1 y agua, de preferencia, agua dura .

La composición comprende de 60 hasta 80 % v/v de un mezcla que comprende entre 2,5% a 5,5 % V/V de de hidróxido de sodio 1N, entre 2% a 4 % V/V de Cloruro de Potasio, entre 5% y 15% V/V de ácido sulfónico, entre 3% y 6% V/V de ácido dodecanoico, entre 3% y 8 % V/V de Nonilfenol de 4 a 10 moles y agua dura, y entre 20 % y 40 % V/V de terpeno.

Específicamente, el hidróxido de sodio 1N se incorpora en la fórmula de la invención para disolver compuestos grasos de origen orgánico de alto peso molecular e inhibir la precipitación de los componentes asfálticos.

El cloruro de potasio es usado dentro de la fórmula de la invención para evitar el hinchamiento de las arcillas. Este compuesto se adiciona en bajas concentraciones de acuerdo al medio en el cual será aplicado y para su empleo se diluyen 7 kilos de la cloruro de potasio en 150 litros de agua .

El ácido sulfónico actúa como agente tenso activo en el producto, su finalidad es reducir la tensión interfasial de las gotas de agua presentes en las emulsiones que contienen crudo y facilitar el transporte del crudo, sin alterar sus propiedades fisicoquímicas. Su concentración en la composición de la invención es muy variable. Cuando se utiliza en la industria petrolera se emplea en bajas concentraciones para ser usado en solventes orgánicos .

Por su parte, el ácido dodecanoico es incorporado en la composición de la invención debido a su estabilidad, a su cadena lineal, que le permite mezclarse parcialmente con el petróleo y sus derivados, y su carácter polar, que garantiza que la combinación se mezcle con el agua, en esta fórmula cumple la función de estabilizar su estructura molecular.

Otro de los compuestos de la formulación de la invención es el nonifenol, cuya función dentro de la fórmula es diversa puesto que permite crear una emulsión suave para unir compuestos orgánicos e inorgánicos, es un buen humectante y su característica de surfactante no iónico logra limpiar superficies donde se requiere extraer contaminantes inorgánicos del petróleo y mezclarlos con el agua.

Finalmente, el terpeno 1 es un excelente dispersante de asfáltenos y reductor de compuestos grasos existentes en el petróleo, como lo son las parafinas. Su estructura cíclica le permite diluirse perfectamente en el crudo y en pequeñas proporciones en agua. Preferiblemente el terpeno I es limoneno terpeno.

En una alternativa de la invención, la composición comprende opcionalmente uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de 8 a 14 % de urea, de 3 a 8 % tripolifosfato de sodio, de 2 a 6 % de sulfato de sodio, de 3 a 6 % de Genapol líquido y de 1 a 4 % de una sal cuaternaria.

También es parte de la presente invención reivindicada el procedimiento para producir la composición de surfactantes biodegradables de la presente invención, el cual comprende los siguientes pasos: a. En un mezclador limpio y seco se agrega una cantidad menor al 50% V/V de agua dura en relación con el volumen total de la composición de la invención y se añade entre 2,5% a 5,5 % V/V de hidróxido de sodio 1N y agregar de 2% a 4 % V/V de Cloruro de Potasio. b. Se agrega entre 5% y 15% V/V de ácido sulfónico, de 3% a 6% V/V de ácido dodecanoico, de 3% a 8 % V/V de Nonilfenol de 4 a 10 moles, agitar la mezcla hasta lograr homogeneidad de los componentes. c. Una vez lograda la homogeneidad de la solución, completar el volumen total a 100% V/V con agua dura, sin dejar de mezclar. d. Apagar el sistema y dejar en reposo reposos durante 24 horas . e. Transcurrido el tiempo de reposo tomar entre 60 % y 80% V/V de la solución obtenida en el paso d) y mezclarla con una cantidad de 20% a 40 % V/V de terpeno, hasta formar una solución homogénea de color blanco. El proceso de mezclado debe hacerse por 30 minutos para cantidades menores de 200 litros . f. Dejar el producto del paso e) en reposo durante 6 horas, como mínimo, y aplicarlo siguiendo los procedimientos de seguridad sugeridos para su uso.

Entre las múltiples aplicaciones que puede tener esta composición se encuentran la limpieza de la formación, donde se generan acumulaciones de partículas o depósitos de precipitados, incrustaciones y demás procesos que tiendan a limitar el flujo de crudo en el medio poroso cercano al pozo; la extracción de parafinas y otros componentes precipitados en el petróleo; el mejoramiento de las propiedades físico-químicas del petróleo, como viscosidad, gravedad, contenido del agua, etc., y la estimulación petrolera. Incluso, de acuerdo a la concentración en que se use, la composición de la invención es aplicable a los diferentes tipos de petróleo, yacimientos de petróleo de diferentes gravedades API, columnas de producción petroleras, oleoductos, limpiezas de estaciones de flujo, bitumen, grasas, arena petrolizadas y sitios de derrames petroleros en agua y tierra, recuperación de fosas de desechos petrolizados, tratamiento de lodos de perforación, limpieza de animales y vegetación.

La cantidad a preparar será estimada de acuerdo al uso que se desee hacer del mismo, ya sea a nivel superficial o a nivel del yacimiento. Previa a la preparación de esta fórmula se debe realizar un análisis de los tipos de contaminantes y los concomitantes que se desean remover y la compatibilidad para determinar las concentraciones a las cuales se deben mezclar los componentes que constituyen la composición de la presente invención. La concentración de cada componente de la fórmula se establece de acuerdo al carácter acido-básico que se quiera dar a la reacción para lograr el efecto deseado en el petróleo.

EJEMPLOS Ejemplo 1: Prueba de biodegradabilidad La composición de surfactantes biodegradables de la presente invención fue sometida a diferentes pruebas de biodegradabilidad en el Laboratorio de Ingeniería Ambiental de La Universidad del Zulia, con el objeto de establecer si ella podía ser usada sin ocasionar daños al medio ambiente y, además, garantizar que fuera degradada, cuando dicha composición de emplea como desengrasante o para la estimulación de pozos no reactivos. Los resultados mostrados en la figura 1 establecen que la composición de la invención es biodegradable en un 40,05% a los 28 días.

Adicionalmente , en la tabla 1 se muestran los resultados de los análisis realizados siguiendo la metodología descrita en el "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" , 1999. Edición número 20, específicamente mediante la aplicación del método 5210-B para establecer la Demanda Bioquímica de Oxígeno (mg/L) y del método 5220-D para establecer la Demanda Química de Oxígeno (mg/L) .

Discusión de resultados : En vista de la información reportada en la tabla 1 es claro que la composición de la presente invención es biodegradable, toda vez que la cantidad de materia susceptible de ser oxidada por medios biológicos es alta puesto que transcurridos cinco días de reacción, el (DB05) es de 30.000 mg/L y al cabo de 28 días aumenta a 100.000 mg/L Ejemplo 2: Prueba de toxicidad Para establecer el grado de toxicidad de la composición de la presente invención se realizaron varios ensayos para determinar su efecto en peces de la cuenca del lago de aracaibo .

El método utilizado para efectuar la prueba de toxicidad es el descrito en el "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" , 1999. Edición número 20, básicamente se realizó un bioensayo de toxicidad a través del cual se estima la concentración letal de la composición de la invención sobre el bioindicador seleccionado. El valor calculado se denomina Concentración Letal Media (LC50) y corresponde a la concentración que causa la muerte del 50% de la población experimental, al cabo de cierto tiempo. A continuación se muestran en las tablas 2 a 5 los resultados obtenidos en estas pruebas: Tabla 2 horas de la presentan un nado tranquilo. prueba .

Tabla 4 Igualmente, en la figura 2 se consolidan los resultados de las pruebas de toxicidad realizada a la composición de la invención. Las condiciones bajo las cuales se realizaron estas pruebas fueron las siguientes: Concentraciones expresadas como: %, mg/L, Otros Especie examinada: revistes Temperatura: 23.5 ± 1.4° C Agua de dilución (Características) : Agua del chorro orinada con sales de cloruros hasta 2000 mg/L.

Procedimiento para preparar las muestras (recomendado por el (Instituto de Tecnología Venezolana para el Petróleo (INTEVEP) , el cual comprende los siguientes pasos: 1. Se adicionó la composición a la máxima concentración exigida por el productor (10% v/v) , mezcló bien en una licuadora por 5 minutos, 3. Se dejó reposar la solución por 14 horas, 4. Separadas las capas aceitosas, acuosa y los sedimentos, se tomó la parte líquida (acuosa) para montar el bioensayo , 5. Para realizar la prueba de toxicidad, se tomaron las siguientes concentraciones a partir del líquido obtenido: 100%, 75%, 50%, 25% y 10% del fluido diluido.

El método utilizado para la prueba de toxicidad, fue el descrito en el "Standard ethods for the Examination of Water and watstewater" . 20 th Edition, 1999. e identificado con el número de método 8010.

Discusión de resultados : La LC50 no pudo ser determinada en la prueba realizada debido a que el producto no produjo una mortalidad del 50%.

En los resultados de los ensayos de toxicidad se observa que el producto no causó un efecto tóxico letal en la especie estudiada [Levistes) . Es oportuno señalar que durante la prueba se obtuvo una sobrevivencia entre 80% y 100%, hasta el final del ensayo en todas las concentraciones. Esto permite concluir que la composición de la invención es un producto no tóxico y de bajo riesgo ambiental a la concentración a la cual debe ser aplicada según el solicitante, es decir, a 10%.

Ejemplo 3: Reducción de aceites y grasas La composición de la presente invención también posee un efecto aglutinador. Para establecer el nivel de este efecto se realizó un ensayo con el objeto establecer las propiedades aglutinantes que permite limpiar y recoger derrames de crudos en el Lago de Maracaibo, los cuales son consecuencia de fugas en los sistemas de producción. Este ensayo permitió, además, determinar la cantidad de crudo que es extraído del agua cuando las composiciones de la invención entran en contacto con el agua.

Para esta prueba se simuló el derrame de petróleo en cuatro (4) unidades experimentales. Para los ensayos se utilizaron 800 mL de agua con la misma cantidad de crudo, a los cuales se le agregaron 4 mL de la composición de la invención a diferentes dosis (1, 5 y 10%), se utilizó como blanco una unidad experimental a la que no se le adicionó el producto a evaluar. Finalmente, a los diez (10) minutos y a las dos (2) horas se midió la cantidad de crudo en agua en cada una de las unidades experimentales.

Los análisis fueron realizados siguiendo la metodología descrita en el "Standard Methods for the Examination of Water and Watstewater" . 20 th Edition, 1999. Específicamente el método siguió los parámetros para Aceites y Grasas (mg/L) número 5520-C. En Las tablas 6 y 7 se anexan los resultados de los análisis realizados en el laboratorio.

Tabla 6: RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS Tabla 7: RESULTADOS DE LOS AN LISIS Unidad 2 : Agua con crudo más 0 76 aplicación del producto al 1. 0% Unidad 3 : Agua con crudo más 0 46 aplicación del producto al 5. 0% Unidad 4 : Agua con crudo más 0 37 aplicación del producto al 10 .0% Discusión de resultados : Como se observa en la tabla 6, los resultados muestran que la aplicación de la composición de la presente invención reduce drásticamente la concentración de aceites y grasas, solo unos instantes luego de la adición de producto a las distintas concentraciones. La tabla 7 muestra que después de dos horas en la unidad experimental donde no se aplicó- el producto, los aceites y grasas se han solubilizado en una mayor cantidad en el agua, mientras en aquellos donde se aplicó la composición reivindicada, no se dio la dispersión del mismo y por el contrario, las concentraciones fueron más bajas que las encontradas a los diez minutos.

Ejemplo 4: Pruebas relativas al efecto mejorador de las propiedades fisicoquímicas del petróleo.

Se efectuó un estudio SARA (Saturados, Aromáticos, Resinas y Asfáltenos) para observar el efecto de la composición reivindicada sobre un crudo mediano de la tierra este del estado Zulia. El trabajo fue realizado en el Instituto de Investigaciones Petroleras de La Universidad del Zulia (INPELUZ) . En la Tabla 8 se reporta el contenido de agua, sedimento, emulsión de una muestra de la fosa tomada en el canal detrás del patio de tanque, sin aplicación de química surfactante no-ionico, mientas en la Tabla 9 se resumen los resultados del análisis SARA realizado a la muestra original para conocer sus propiedades químicas iniciales .

Tabla 8: RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS DE LA MUESTRA ORIGINAL Tabla 9: ANÁLISIS SARA DE LA MUESTRA ORIGINAL Por su parte, la Tabla 10 contiene los datos de contenido de agua, sedimento, emulsión de una muestra de la fosa tomada en el canal detrás del patio de tanque, luego de la aplicación de la composición de surfactante no-iónico de la presente invención y la Tabla 11 presenta los resultados del análisis SARA realizado a la mezcla de crudo con 5% de la composición reivindicada, esto con el objeto de determinar el efecto químico que se produce en el petróleo.

Tabla 10: RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS DE LA MUESTRA TRATADA Tabla 11: ANÁLISIS SARA DE LA MUESTRA TRATADA Discusión de resultados : Los datos de las tablas 8 a 11 permiten concluir que la composición de la presente invención rompe completamente la emulsión. Con la adición de la composición de la invención, los sólidos presentes en la emulsión son separados, esto se puede ver claramente en el incremento del contenido de sedimento.

Complementando la información anterior, en los resultados obtenidos de los análisis químico SARA (antes y después del tratamiento) se aprecia que la incorporación de un 5% de la composición reivindicada mejora las propiedades fisicoquímicas del petróleo, ya que genera un incremento sustancial en los aromáticos, lo que impide la precipitación de los sólidos orgánicos. En este orden de ideas es evidente que la aplicación de esta química puede romper emulsiones y separar sólidos orgánicos e inorgánicos de los flujos.

Ejemplo 5; Pruebas para verificar la mejora en la fluidez del crudo dentro de las tuberías Los múltiples ensayos realizados con la composición de la invención evidencia el doble efecto que genera en el crudo, tanto en el subsuelo como a nivel superficial, pues dicha composición actúa como el reductor de fricción, puesto que genera un encapsulamiento del crudo evitando el contacto directo con la tubería de producción, y el reductor de viscosidad, toda vez que mejora las propiedades intrínsecas del petróleo. Los resultados de estos ensayos se muestran a continuación Tabla 12: RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS Un trabajo similar ser realizó en muestra de un pozo de el campo Boscan del estado Zulia, para observar el efecto de causado en el crudo por la aplicación de la composición biodegradable de a presente invención, en las tabla 13 y la figura 3 se aprecian las caídas de las viscosidades a diferentes temperaturas .

Tabla 13: RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS Discusión de resultados: La información de las tablas y la figura referenciada anteriormente permite aseverar que la composición reivindicada incrementa el valor de la gravedad API, toda vez que la gravedad API pasó de 10,8 a 12,8 al adicionar la composición al 5 % V/V, que es equivalente a 51571.20 ppm. Igualmente, redujo la viscosidad en un alto porcentaje, pues la viscosidad pasó de 21720.14 cps a 3988.87 cps con la composición al 5 % el análisis de la muestra a 80 °F. Sumando a ello pudo establecerse que la composición se mezclo muy bien con el crudo.

Ejemplo 6: Pruebas para verificar la reducción y dispersión de los contenidos precipitados orgánicos como parafinas y asfáltenos En la ejecución de esta prueba se realizaron una serie de análisis en pozos Bachaquero en el estado Zulia para determinar el efecto sobre los precipitados orgánicos Tabla 14: ANÁLISIS DE LA MUESTRA SIN TRATAMIENTO Tabla 15: ANÁLISIS DE LA MUESTRA CON TRATAMIENTO El siguiente trabajo fue desarrollado por la empresa Biostar de Venezuela para determinar el efecto del producto en petróleo liviano del centro del lago de Maracaibo, el objetivo es hacer aplicación del mismo en el yacimiento para estimular la producción del pozo. Los resultados de estas pruebas son mostrados en las tablas que se presentan a continuación : Tabla 16: ANÁLISIS DE LA MUESTRA SIN TRATAMIENTO Tabla 17: ANÁLISIS DE LA MUESTRA CON ADICIÓN DEL 20% DE LA COMPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN Discusión de resultados : La muestra evaluada posee altas concentraciones de parafina, esto se puede observar en la Tabla 16. Estas altas concentraciones de parafina presente, fortalece la emulsión y disminuye la acción de los químicos desmulsificantes tradicionales. Al adicionar la composición de la presente invención, la cantidad de parafina se redujo en un 37%, lo que ocasionó la desaparición de la emulsión.

Ejemplo 7: Pruebas para el efecto de la composición de la invención en el rompimiento de emulsiones agua-petróleo A continuación se muestra los resultados obtenidos en una muestra de crudo Cumarebo para disminuir la emulsión presente en la muestra de crudo de la región noroccidental de Venezuela. La gravedad API del Crudo Cu-144 es 46.0° procedente del campo Cumarebo.

Tabla 18: ANÁLISIS DE LA MUESTRA SIN TRATAMIENTO Discusión de resul tados : A la muestra se le realizó análisis de emulsión por centrifugación, utilizando 3% del producto y se observó una reacción rápida del producto sobre la misma, cortando, luego de centrifugado el 100 % de la emulsión .

Un resultado similar se observó en las muestras de crudo de la ciudad de Bachaquero al oeste del estado Zulia, donde la prueba se realizó con muestras de crudos pesados y extrapesados , obteniéndose excelentes resultados como se puede corroborar en las siguientes tablas: Tabla 20: ANÁLISIS DE LA MUESTRA SIN TRATAMIENTO Tabla 21 : ANÁLISIS DE LA MUESTRA CON TRATAMIENTO Ejemplo 8: Pruebas para el efecto de la composición de la invención en la reducción de pasivos ambientales del tipo orgánico, como fosas de desechos de hidrocarburos Para llevar a cabo esta prueba, luego de analizar las características fisicoquímicas de la muestra se decidió mezclar las 8 fosas dentro de una sola y se dividió la muestra en 5 partes se aplicó el producto a diferentes concentraciones (3, 5, 10, 15 y 20%) para determinar el efecto que se obtiene en la muestra de fosa y estimar la posibilidad de uso a una concentración específica. Los resultados arrojados fueron que de las 5 muestras 3 salieron de 90 a 100% de efectividad y las 2 restantes arrojaron un 40%. De las 3 muestras con 90 a 100% de efectividad se tomó una sola como referencia.

Siguiendo con los objetivos planteados, se decidió realizar los análisis completos en el laboratorio de INPELUZ Maracaibo y comprobar el grado de pureza del petróleo recuperable, para descartar cualquier duda que pudiera ocasionar su incorporación a la línea de flujo de petróleo limpio. El siguiente es el procedimiento desarrollado en los laboratorios del INPELUZ Maracaibo: • Se tomaron dos litros de muestras de cada fosa ( 8 fosas ) • Se agitaron las muestras de modo manual para formar la "muestra compuesta" • En una botella de 120 mL . se agregaron 90 mL. de la mezcla + 10 mL. de la composición de surfactantes biodegradables de la presente invención.

• Se agito durante 10 minutos y se dejo en reposo durante 3 horas • Se lee el contenido de agua y sedimento e interfase y se anotaron los contenidos de las diferentes fases.

• Se agregaron 5 gotas de rompedor de emulsión universal y se tomaron anotaciones de las diferentes fases. continuación se presentan los siguientes resultados Resultados : A) . Con la composición reportada en la presente solicitud Contenido de agua = 15.30 % Sólidos = 0.70 % Precipitados orgánicos oxidados = 10.0 %.

Contenido de Crudo: 74% B) . Con el rompedor Universal Contenido de agua= 25.30 % Sólidos = 0.70 % Precipitados orgánicos oxidados = 10.0 % Contenido de Crudo: 64%.

Como se observa en los resultados anteriores, la diferencia se encuentra en que el contenido de agua es 10% mayor con el rompedor universal, y el contenido de crudo es 10% mayor sin el rompedor universal. En la figura 4 se pueden observar pipeta luego de haber sido agregada la composición de la invención y agitado su contenido. En ellas se observa el rompimiento de la emulsión y los precipitados orgánicos oxidados, así como en el fondo de la pipeta se ven los sedimentos de la muestra.

En conclusión, la recomendación luego de los resultados efectuados a las muestras es que este crudo se puede inyectar en la entrada del petróleo que va hacia su lugar de destino, donde se pondría mezclarlo con un petróleo nuevo, debido a su compatibilidad con los químicos desmulsificantes .

Otro caso que se destaca, es el realizado a fosas de petróleo en la ciudad de aturín en el oriente del país por la empresa Biostar, la composición de la presente invención recuperó tanto sedimentos orgánicos como sedimentos inorgánicos . Los sedimentos orgánicos recuperados van nuevamente a la producción petrolera, mientras que los sedimentos inorgánicos y la arena pueden ser retornados al medio ambiente, sin generar daños de ningún tipo a la naturaleza ni al hombre.

Tabla 22: ANÁLISIS DE LA MUESTRA SIN TRATAMIENTO Tabla 23: ANÁLISIS DE LA MUESTRA CON 2,5% DE LA COMPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN Es importante destacar el uso de la composición de la invención, como estimulación matricial no reactiva en el pozo Samaría- 824 de la ciudad de Villahermosa en México realizado con la empresa BiPetrol. El pozo, antes de hacer la inyección de la composición reivindicada, tenía una producción de 27 Barriles de petróleo diario con un corte de agua de 24.00 % V/V. El Objetivo de la inyección era eliminar el daño presente y crear las condiciones necesarias para elevar su producción .

Como se observa en la gráfica 5, después del trabajo realizado al pozo, la producción de incremento por encima de 140 barriles diarios con una corte de agua de 7.00 % V/v, lo que demuestra el uso de la composición a nivel de yacimiento.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes 5 REIVINDICACIONES

1. Una composición de surfactantes biodegradables caracterizada porque comprende hidróxido de sodio 1N, cloruro de potasio, ácido sulfónico, ácido dodecanoico, nonifenol, 10 terpeno 1 y agua, de preferencia, agua dura.

2. La composición de surfactantes biodegradables de la reivindicación 1 caracterizada porque comprende entre 60 y 80% V/V de un mezcla que comprende entre 2,5% a 5,5 % V/V de 15 hidróxido de sodio 1N, entre 2% a 4 % v/V de Cloruro de Potasio, entre 5% y 15% V/V de ácido sulfónico, entre 3% y 6% V/V de ácido dodecanoico, entre 3% y 8 % V/V de Nonilfenol de 4 a 10 moles y agua dura, y entre 20% y 40 % V/V de terpeno. 20

3. La composición de surfactantes biodegradables de la reivindicación 1 caracterizada porque además comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de 8 a 14 % de urea, de 3 a 8 % de tripolifosfato de sodio, de 2 a 6 % de sulfato de sodio, 3 a 6 % Genapol líquido y de 1 a 4 % de una sal cuaternaria.

4. La composición de surfactantes biodegradables de la reivindicación 1 caracterizada porque se aplica tanto a nivel superficial como en yacimiento.

5. Un procedimiento para la producción de la composición de surfactantes biodegradables de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: a. En un mezclador limpio y seco se agrega una cantidad menor al 50% V/V de agua dura en relación con el volumen total de la composición de la invención y se añade entre 2,5% a 5,5 % V/V de de hidróxido de sodio 1N y agregar de 2% a 4 % v/v de Cloruro de Potasio. b. Se agrega entre 5% y 15% V/V de ácido sulfónico, de 3% a 6% V/V de ácido dodecanoico, de 3% a 8 % V/V de Nonilfenol de 4 a 10 moles, agitar la mezcla hasta lograr homogeneidad de los componentes . c. Una vez lograda la homogeneidad de la solución, completar el volumen total a 100% V/V con agua dura, sin dejar de mezclar. d. Apagar el sistema y dejar en reposos durante 24 horas . e. Transcurrido el tiempo de reposo tomar entre 60 y 80% V/V de la solución obtenida en el paso d) y mezclarla con una cantidad de 20% a 40 % V/V de terpeno, hasta formar una solución homogénea de color blanco. El proceso de mezclado debe hacerse por 30 minutos para cantidades menores de 200 litros . f. Dejar el producto del paso e) en reposo durante 6 horas, como mínimo, y aplicarlo siguiendo los procedimientos de seguridad sugeridos para su uso.

6. Uso de la composición de surfactantes biodegradables de la reivindicación 1 para la limpieza de la formación y facilidades petroleras, la disolución de parafinas, asfáltenos y otros componentes precipitados en el petróleo; el mejoramiento de las propiedades físico-químicas del petróleo, como viscosidad, densidad, gravedad API , contenido de emulsión agua/petróleo, reducción de la acidez, y estimulación de la producción petrolera.

7. Uso de la composición de surfactantes biodegradables de la reivindicación 1 para el tratamiento de diferentes tipos de petróleo, bitumen, grasas, arena petrolizadas y sitios de derrames petroleros.