Invasiones alcalinas o procesos de inversión de humectabilidad - I

La inyección de soluciones alcalinas (o cáusticas) emplean un proceso de emulsificación in situ. Este método EOR requiere adicionar al agua de inyección ciertas sustancias químicas como hidróxido de sodio, silicato de sodio, soda cáustica o carbonato de sodio, las cuales reaccionan con los ácidos orgánicos que contiene el petróleo del yacimiento. A medida que el agua alcalina y el petróleo reaccionan, se van produciendo sustancias jabonosas (surfactantes) en la interfase petróleo-agua, las cuales permiten que el petróleo sea producido por uno de los siguientes mecanismos: 

a. Reducción de la tensión interfacial como resultado de la formación in situ de surfactantes

b. Cambio de humectabilidad, de humectado por petróleo a humectado por agua 

c. Emulsiñcación y entrarnpamiento del petróleo para ayudar a controlar la movilidad 

d. Emulsiñcación y arrastre del petróleo 

e. Solubilización de las películas rígidas de petróleo en la interfase petróleo-agua 

f. Cambio de humectabilidad, de humectado por agua a humectado por petróleo. 

El proceso es muy complejo y no es fácil de entender, pero la recuperación mejorada se obtiene cambiando la mojabilidad de la roca y bajando la tensión interfacial, lo cual causa una emulsificación intermedia. 

Para petróleos livianos (> 30° API), el proceso requiere una concentración alta de agente alcalino (2-5%) y da como resultado una mayor eficiencia de desplazamiento. 

Para petróleos pesados (< 25° API) la concentración del álcali es más baja (0,1 -1,0%) y el agua de formación debe tener una concentración baja del ion calcio. En este caso, el proceso alcalino puede aplicarse a petróleos de alta viscosidad y puede mejorar tanto el desplazamiento como la eficiencia de barrido.