Usos de los Boratos para las Químicas de Petróleo y Gas

Boratos en los Petróleo y Gas

Minerales de borato como Ulexita y Colemanita, además de boratos refinados y productos de boro, son aditivos importantes encontrados en muchas formulaciones utilizados en las operaciones de petróleo, gas natural y gas de esquisto para maximizar producción y mejorar el rendimiento. Cuando se usa las gomas guar, por ejemplo, la acción reticuladora del contenido B2O3 del borato permite que los fluidos de perforacion tengan la viscosidad necesitada a un costo reducido que usar la goma guar para lograr la misma viscosidad.

La solubilidad retrasada de ulexita significa que el aumento de viscosidad también es retrasada. Cuando está mezclado antes de uso, facilita el bombeo de fluidos de perforacion en el punto de entrada de la cabecera de un pozo. Ademas, la sensibilidad del pH del borato significa que los perfadores pueden invertir fácilmente la reticulación por medio de amortiguadores, haciendo que el fluido sea más fácil de bombear a la superficie cuando el trabajo esté completo. Eti Maden y Etimine USA ofrecen grados de borato y productos de borato diseñados para aplicaciones de las industrias petroleras y gaseras, incluyendo tamaños de partículas especialmente finas que reducen la obstrucción de filtros.

Dependiendo de la situación y clase de la aplicación - como lodos de perforación, estimulación de pozos, o fracturación - se seleccionan boratos y productos de boratos junto con otros componentes químicos para modificar la viscosidad, pH, estabilidad térmica, lubricidad, y/o tasa de flujo de una formulación. Entre los productos de borato más populares para uso en la exploración de petróleo y gas y la perforacion y terminacion de pozos, los minerales Colemanita y Ulexita son objeto de numerosas patentes en la industria energética. Se recomienda que los formuladores y usuarios evalúen las patentes actuales y pendientes para valorar su capacidad de operar sin infringir propiedad intelectual protegida.

La lentitud de la solubilidad de Ulexita es un factor clave en su selección como agente reticulador cuando se utiliza en las formulaciones de fluidos o de barro basadas en goma guar. Tales formulaciones requieren intercambios de propiedad entre la viscosidad y la tasa de flujo, los cuales requieren energía o presión para mover la formulación apropiadamente. Los fluidos deben ser lo suficientemente delgados para ser fácilmente bombeado por medio del equipo en la superficie. La solubilidad restrictiva de ulexita impide su acción reticuladora hasta que el fluido haya navegado el giro desafiante. Para el momento en que se ha logrado el depósito objetivo, la reticulación promocionada por el componente B2O3 de ulexita contribuye a la viscosidad necesitada para ser efectivo. La reticulación de ulexita puede invertirse por medio de la reducción del pH. Menos reticulación significa que hay menos viscosidad, por eso la formulación puede hacer más fácil el viaje de regreso a la superficie.

La fracturación hidráulica (fracturación) es una práctica nueva y de rápido crecimiento para recoger gas natural de las formaciones de esquisto. Se acercan primero los depósitos de gas de esquisto verticalmente para llegar a la profundidad específica, y luego horizontalmente para llegar al depósito de gas. Demorando el aumento de la viscosidad ayuda a manejar el flujo a través de la transición desafiante de un plano vertical a un plano horizontal. Mientras tanto, la alta viscosidad de una formulación de fracturación permite que traer más apuntalante mantenga abierta una fractura inducida.

La reticulación con ulexita tiene más beneficios de coste y rendimiento que subir viscosidad por añadir más goma guar, el cual puede ser relativamente costoso en comparación. Colemanita forma enlaces de manera similar en estas aplicaciones, aunque es mucho más lento para disolver y formar enlaces con la goma guar. Esto puede ser de ayuda en situaciones específicas. Otros boratos y productos de borato utilizados para la reticulación con formulaciones basados en goma guar incluyen ácido bórico, Etibor 48 (5 mol bórax), bórax decahidratado (10 mol bórax) o Etidot 67 (tetrahidratado octaborato disódico o “DOT”). Formulaciones basado en geles aparte de la goma guar puede utilizar ácido bórico o Etibor 48 para la reticulación.

Mezclar formulaciones en el lugar de perforación es una manera de evitar reticulación prematura. Los tanques de mezclado estan equipados con un filtro para capturar partículas no deseados. Eti Maden y Etimine USA ofrecen un grado especial de ulexita que satisface la especificación de un tamaño de partícula extremadamente pequeña. Esto le ayuda a disolverse, de este modo reduciendo la potencial para obstruir el filtro de descargo del tanque. Esto es importante para mantener las operaciones del sitio funcionando sin problemas en la zona de perforación.

Los numerosos beneficios de los minerales de boratos y productos de boratos continúan a ayudar las compañías petroleras y gaseras a reducir los gastos de operación, mejorar el rendimiento de petróleo y gas y realizar perforación y exploración en el sitio con una mayor eficacia y eficiencia.