Diseño del proceso de filtrado de agua de formación para disminuir la cantidad de TPH, utilizando un filtro de arena y conchas marinas

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue diseñar el proceso de filtrado de agua de formación para disminuir la cantidad de TPH, utilizando un filtro de arena y conchas marinas. Este trabajo se realizó con la finalidad de proponer un nuevo método en la eliminación de impurezas existentes en el agua de formación y así optimizar los gastos de las operaciones en campos petroleros. Se obtuvieron muestras de agua de formación con presencia de sólidos suspendidos, sólidos totales disueltos, bacterias e hidrocarburos emulsionados denominados TPH (Hidrocarburos Totales de Petróleo). A dicha agua se realizaron análisis de TPH obteniendo un resultado de 53.5 mg/L, adicionalmente se midió la turbidez que fue 141 NTU. Para el diseño del filtro se seleccionaron componentes naturales y de fácil obtención. Se utilizaron algodón y conchas marinas molidas de diferentes diámetros de uno y dos milímetros. En la construcción del filtro se utilizó un tubo PVC dentro del cual se colocaron los elementos antes mencionados en distintas concentraciones. A continuación, se filtró el agua de formación y se analizaron las muestras de filtrado resultantes a las cuales se midieron el contenido de TPH y turbidez. Se realizaron varios ensayos hasta llegar a obtener un lecho filtrante que redujo la mayor cantidad de impureza. Al agua filtrada se realizaron las mediciones de turbidez obteniendo 39.1 NTU en la primera prueba y 39.7 NTU en la segunda prueba. De igual manera los valores de TPH redujeron a <1.1 mg/L en ambas pruebas. Estos resultados cumplieron los límites permitidos por el RAOHE y esto indicó una excelente eficiencia y funcionalidad del sistema de filtrado. Al utilizar arena y concha marina en el filtrado de agua de formación se pudo notar que en la prueba 1 el tiempo fue de 487.20 s mientras que descartando la arena el tiempo se redujo a 15.26 s, por este motivo el segundo diseño se consideró como ideal para su aplicación. Finalmente, se realizaron pruebas de saturación del filtro para determinar su vida útil y fue de 4500 mL.