Avaliação De Asfaltenos Precipitados Em Diferentes Condições De Composição, Temperatura E Pressão

Abstract

EVALUATION OF ASPHALTENE PRECIPITATION IN DIFFERENT CONDITIONS OF COMPOSITION, TEMPERATURE, AND PRESSION.Asphaltenes are a heavy fraction of petroleum with the ability for self-association, a phenomenon that can occur spontaneously in the reservoirs or in any of the various stages of production and processing, depending on variations in pressure, temperature, composition and shearing, among others. In this work, it was evaluated the precipitation of asphaltenes in two oils (P01 and P02) in different conditions of temperature and pressure and in the absence or presence of CO 2 . Under high pressure and temperature conditions, the precipitation of asphaltenes was observed in the presence of CO 2 in mixtures with methane, while the addition of propane induced precipitation in the absence of CO 2 . The results of analyses elemental (CHNO), SEM, FTIR and LDI-MS were consistent with the structure assigned to samples of this nature (oils, maltenes and fractions of asphaltenes insoluble in n-pentane, C5I, and n-heptane, C7I).Keywords: asphaltenes; precipitation; characterization; carbon dioxide; light alkanes. INTRODUÇÃOO petróleo é uma mistura complexa constituída de hidrocarbonetos saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos.1,2 O sistema polidisperso formado pelo petróleo normalmente está em condições de equilíbrio, mas perturbações como variações de composição, temperatura e pressão, podem induzir a precipitação dos asfaltenos. 2,3Outros fatores como cisalhamento e efeitos eletrocinéticos aparentemente também exercem este efeito. 1,4,5 Estudos indicam que a precipitação de asfaltenos também pode ocorrer espontaneamente nos reservatórios, levando à formação de nanopartículas, principalmente quando essa fração está presente em baixas concentrações (< 0,1 g L -1).6-8 Esse fenômeno, no entanto, normalmente está relacionado à produção/recuperação do petróleo, principalmente devido a variações de temperatura e à despressurização, comum nesses processos.9-12 Na prática, uma das razões mais frequentes para a ocorrência desse fenômeno in situ é a injeção de gases (CO 2 , N 2 , hidrocarbonetos leves, gás natural) nos processos de recuperação avançada, ou métodos especiais de recuperação do petróleo. 10,[13][14][15][16] Nos petróleos brasileiros são pouco comuns problemas de precipitação de asfaltenos, mas estudos indicam que este fenômeno deve ocorrer nos campos do pré-sal, devido à injeção de CO 2 prevista para esses poços.12,17,16 Além de ser um fluido de injeção nos processos de recuperação, o CO 2 é um dos constituintes do gás natural e do próprio petróleo, geralmente presente em concentrações entre traços e 5% (em mol), 18 podendo, contudo, chegar a concentrações mais elevadas, como cerca de 20% (em volume) nos reservatórios do pré-sal. 19Em alguns processos de recuperação do petróleo, a precipitação dos asfaltenos é desejada, como no VAPEX, um dos processos baseados no uso de solventes no qual propano (puro ou como componente majoritário de uma mistura de hidrocarbonetos leves) é injetado em reservatórios para a diluiçã...