Investigadores descubren un nuevo método para aumentar la extracción de petróleo

A medida que los productores de petróleo tienen dificultades para adaptarse a los precios más bajos, obtener la mayor cantidad posible de crudo se ha vuelto aún más importante, a pesar de las preocupaciones de los residentes de la zona por que algunos productos químicos utilizados para impulsar la producción pueden contaminar los recursos hídricos subterráneos.

Investigadores de la Universidad de Houston (UH), en Estados Unidos, han informado del descubrimiento de una solución basada en la nanotecnología que podría lograr un 15 por ciento de recuperación terciaria de petróleo a bajo costo, sin el gran volumen de productos químicos empleados en la mayoría de los líquidos comerciales.

La solución es eficaz a una concentración de tan sólo el 0,01 por ciento, aunando o sobrepasando el rendimiento de fluidos convencionales y otros basados ??en la nanotecnología, según Zhifeng Ren, profesor de Física en Houston. Las nanopartículas Janus tienen al menos dos propiedades físicas, lo que les permite diferentes reacciones químicas en la misma partícula.

La baja concentración y la alta eficiencia en impulsar la recuperación terciaria de petróleo hacen del nanofluido más amigable con el medio ambiente y menos costoso que las opciones existentes en el mercado, según Ren, quien también es investigador principal en el Centro de Texas para la Superconductividad en UH y autor principal de un artículo sobre el trabajo publicado este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

El Departamento de Energía de Estados Unidos estima que el 75 por ciento de las reservas recuperables tras la captura por los productores de los hidrocarburos que naturalmente suben a la superficie o se bombean mecánicamente, seguido de un proceso de recuperación secundaria utilizando la inyección de agua o gas.

UNA SOLUCIÓN ANFIFÍLICA

La recuperación tradicional "terciaria" implica la inyección de una mezcla química en el pozo y puede recuperar entre un 10 por ciento y 20 por ciento, según los autores. Sin embargo, la gran cantidad de productos químicos empleados en la recuperación terciaria de petróleo ha suscitado preocupación por el potencial daño ambiental.

Dan Luo, estudiante graduado de la UH y primer autor del artículo, subraya que cuando el fluido a base de grafeno se reúne con la mezcla de salmuera/aceite en el depósito, las nanoláminas en el líquido pasan espontáneamente a la interfaz, lo que reduce la tensión interfacial y ayudan al aceite a fluir hacia el pozo de producción.

Ren considera que la solución funciona de una manera completamente nueva. "Cuando se inyecta, la solución ayuda separar el aceite de la superficie de la roca", destaca. Bajo ciertas condiciones hidrodinámicas, el fluido a base de grafeno forma una película elástica y recuperable en la interfase del aceite y el agua, en lugar de generar una emulsión, detalla.

Los investigadores consideran que la diferencia se debe en la característica asimétrica del material de dos dimensiones. Las nanopartículas son por lo general hidrófobas --repelen el agua, como el aceite-- o hidrófilas, como el agua--, destaca Feng Wang, investigador post-doctoral y miembro del equipo. "El nuestro es ambas cosas", señala.