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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR OBTAINING AN ADDITIVE FOR DISPERSING ASPHALTENE PARTICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/218363
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an additive for dispersing asphaltene particles and to a method for producing same that comprises the following steps: a) adding water, montmorillonite powder and an aqueous solution of hydrochloric acid in a container; b) stirring continuously; c) filtering and washing with distilled water until obtaining a neutral pH; d) drying with maghnite-H+1; e) adding R+limonene and β-pinene to a container with maghnite-H+1; f) waiting until a copolymerisation reaction is generated and a mixture is obtained; g) filtering the mixture obtained from the copolymerisation reaction; h) precipitating in a low-molecular-weight alcohol; and i) separating by means of filtration, and vacuum drying.

Inventors:
BOLIVAR ANGULO GENARO JOSÉ (MX)
MENDIZABAL MIJARES EDUARDO (MX)
SOLTERO MARTÍNEZ J FÉLIX ARMANDO (MX)
ABURTO ANELL JORGE ARTURO (MX)
Application Number:
PCT/IB2023/054812
Publication Date:
November 16, 2023
Filing Date:
May 09, 2023
Export Citation:
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Assignee:
UNIV GUADALAJARA (MX)
MEXICANO INST PETROL (MX)
International Classes:
C04B14/06; C09K8/58; C09K8/60; C10L10/18
Foreign References:
US20120149626A12012-06-14
US20200377809A12020-12-03
Other References:
DERDAR H., BELBACHIR M., HENNAOUI F., AKEB M., HARRANE A.: "Green Copolymerization of Limonene with β-Pinene Catalyzed by an Eco-Catalyst Maghnite-H+", POLYMER SCIENCE. SERIES B, PLEIADES PUBL., NEW YORK, vol. 60, no. 5, 1 September 2018 (2018-09-01), New York , pages 555 - 562, XP093110137, ISSN: 1560-0904, DOI: 10.1134/S1560090418050056
DERDAR HODHAIFA, MITCHELL GEOFFREY ROBERT, MAHENDRA VIDHURA SUBASH, BENACHOUR MOHAMED, HAOUE SARA, CHERIFI ZAKARIA, BACHARI KHALDO: "Green Nanocomposites from Rosin-Limonene Copolymer and Algerian Clay", POLYMERS, MOLECULAR DIVERSITY PRESERVATION INTERNATIONAL (M DP I) AG., CH, vol. 12, no. 9, CH , pages 1971, XP093110138, ISSN: 2073-4360, DOI: 10.3390/polym12091971
PAGÁN PAGÁN NATAIRA M., ZHANG ZHUQING, NGUYEN THAO VY, MARCIEL AMANDA B., BISWAL SIBANI LISA: "Physicochemical Characterization of Asphaltenes Using Microfluidic Analysis", CHEMICAL REVIEWS, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, vol. 122, no. 7, 13 April 2022 (2022-04-13), US , pages 7205 - 7235, XP093110140, ISSN: 0009-2665, DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00897
MAHENDRA VIDHURA: "Rosin Product Review", APPLIED MECHANICS AND MATERIALS, SCIENTIFIC.NET, CH, vol. 890, CH , pages 77 - 91, XP093110142, ISSN: 1662-7482, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.890.77
Attorney, Agent or Firm:
ESPEJO-HINOJOSA, Vicente Octavio et al. (MX)
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Claims:
Reivindicaciones

[Reivindicación 1 ] Un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: a) agregar en un recipiente agua, polvo de Montmohllonita y una solución acuosa de ácido clorhídrico; b) agitar constantemente; c) filtrar y lavar con agua destilada hasta obtener un pH neutro; d) secar con Maghnita-H+1 ; e) añadir R+Limoneno y pPineno a un recipiente con Maghnita-H+1 ; f) agitar y esperar para que se genere una reacción de copolimeñzación y se obtenga una mezcla; g) filtrar la mezcla obtenida de la reacción de copolimeñzación; h) precipitar en un alcohol de bajo peso molecular; i) separar por filtración y secar al vacío.

[Reivindicación 2] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación de polvo de Montmorillonita es de entre 1 :0.1 a 1 :0.4 en relación con la cantidad de agua.

[Reivindicación 3] El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la relación de polvo de Montmorillonita es de 1 :0.2 en relación con la cantidad de agua.

[Reivindicación 4] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la solución acuosa de ácido clorhídrico tiene una concentración de 0.2 a 0.8M.

[Reivindicación 5] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación de solución acuosa de ácido clorhídrico tiene una relación de 0.4 a 0.9 en relación con la cantidad de agua.

[Reivindicación 6] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación de solución acuosa de ácido clorhídrico tiene una relación de 0.6 en relación con la cantidad de agua.

[Reivindicación 7] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la reacción se realiza a una temperatura de entre -20 a 70°C. [Reivindicación 8] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la reacción se realiza con agitación constante de 500 rpm, por un periodo de tiempo de 24 a 72 horas para obtener una mezcla.

[Reivindicación 9] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mezcla se filtra al vacío con agua destilada de 5 a 15 veces hasta obtener un pH 7.

[Reivindicación 10] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mezcla filtrada se somete a calentamiento por 12 a 48 horas y a una temperatura de 80 a 120 °C para secar la Maghnita-H+1 .

[Reivindicación 1 1 ] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque se agrega R+Limoneno y pPineno a un recipiente con Maghnita-H+1 con una atmósfera positiva de nitrógeno.

[Reivindicación 12] El método de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la atmósfera positiva de nitrógeno está dada por un caudal constante circulando por el recipiente a un régimen de flujo de 90 a 150 mL/min.

[Reivindicación 13] El método de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque se añaden de 0.05 a 0.2 moles de R+Limoneno y de 0.05 a 2 moles de pPineno a un matraz con una cantidad de entre 7 a 13% p/p de Maghnita-H+1 .

[Reivindicación 14] El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el matraz contiene una cantidad de entre 7 a 13% p/p de Maghnita-H+1 disuelto en CH2CI2 con una concentración mayor a 99.8%.

[Reivindicación 15] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la reacción de copolimeñzación se lleva a cabo a una temperatura de -3 a -10°C y por un periodo de tiempo de 4 a 8 horas y bajo agitación constante de 500 rpm y se obtiene una mezcla.

[Reivindicación 16] El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mezcla obtenida se filtra al vacío y se precipita en metanol frío de 1 a 3 horas y a una temperatura de -10 a 0°C, luego se separa por filtración y se seca al vacío hasta obtener un copolímero sólido.

[Reivindicación 17] Un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos obtenido mediante método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos de conformidad con la reivindicación 1 .

[Reivindicación 18] El aditivo dispersante de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque tiene un peso molecular de 103 g/mol.

[Reivindicación 19] El aditivo dispersante de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque tiene propiedades térmicas que permiten una mejora en la actividad de anti-acreción.

[Reivindicación 20] El aditivo dispersante de conformidad con la reivindicación

19, caracterizado además porque las propiedades térmicas del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos son una Tpico de descomposición térmica en atmosfera de nitrógeno de 350°C, y una temperatura de transición vitrea entre 80 a 90 °C.

[Reivindicación 21 ] El aditivo dispersante de conformidad con la reivindicación

20, caracterizado además porque presenta una solubilidad total en EtilenGlicol Butil Eter en un rango de temperatura de 20 a 150°C.

[Reivindicación 22] El aditivo dispersante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el copolímero obtenido presenta una temperatura de transición vitrea de entre 80 - 90°C en la estructura principal de la cadena carbonada.

[Reivindicación 23] El aditivo dispersante de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque es un poli (R+Limoneno-co-pPineno). i

Description:
Descripción

Título de la invención : MÉTODO DE OBTENCIÓN DE UN ADITIVO DISPERSANTE DE PARTÍCULAS DE

ASFALTENOS

Sector técnico

[0001 ] La presente invención está relacionada con métodos para la obtención de aditivos dispersantes de partículas de asfáltenos, más particularmente está relacionada con un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos.

Técnica anterior

[0002] Actualmente, la perforación de arenas no consolidadas en yacimientos de crudo pesado y extrapesado representa un reto en el desarrollo de nuevas tecnologías para la limpieza de pozos petroleros y se debe principalmente a las características fisicoquímicas del crudo pesado, ya que ocasionan una baja eficiencia en la limpieza del pozo y generan la adherencia del crudo en las herramientas de perforación, afectando la tasa de penetración (ROP) y elevando los valores de torque durante la perforación. Cabe señalar que el uso de aditivos dispersantes en la industria petrolera es bastante común, debido a la acreción, que es la adición de materia a un cuerpo y que genera el aumento en volumen de dicho cuerpo. Los aditivos anti-acreción están diseñados para inhibir la pega de bitumen, o crudo pesado, a la superficie metálica; así como, contribuir a mitigar la aglomeración de los cortes de perforación (ripios). Los aditivos anti-acreción, contribuyen a mejorar la tasa de penetración (ROP) y disminuir los tiempos improductivos (NPT, por sus siglas en ingles). El uso de sistemas convencionales de origen sintético ha presentado fallas significativas en la limpieza de los pozos petroleros. Por lo que, resulta importante tener una extracción de petróleo con una alta eficiencia, para lograr esa mayor eficiencia constantemente se estudian diversos productos químicos, materiales y procesos que ayuden a tener un mejor rendimiento en la extracción del petróleo. Los aditivos dispersantes de origen sintético son productos químicos empleados para reducir la incompatibilidad de los asfáltenos en disolventes orgánicos y poder facilitar con esto, su incorporación en el medio ambiente o degradación natural. No obstante, los aditivos dispersantes que existen actualmente suelen ser tóxicos para el medio ambiente, con métodos de obtención complicados y con alto costo, lo que influye en el costo final al consumidor. Además, los dispersantes existentes tienen poca efectividad al ser usados en pozos petroleros desviados de largo alcance y en yacimientos depletados o con baja productividad.

[0003] Una de las soluciones propuestas en el arte previo relacionada con dispersantes se describe en el documento US8628626, que se refiere a un método para preparar un solvente a base de terpenos que comprende las etapas de: a) obtener al menos un disolvente de base terpénica; y b) mezclar el solvente de base terpénica con un extensor de solvente que comprende una microemulsion de: i) una mezcla de ásteres dibásicos seleccionados del grupo que consiste en metilglutarato de dialquilo, adipato de dialquilo, etilsuccinato de dialquilo, succinato de dialquilo, glutarato de dialquilo y cualquier combinación de los mismos; ¡i) al menos un tensioactivo seleccionado del grupo que consiste en un alcoxilato de terpeno, un alcoxilato de alcohol y cualquier combinación de los mismos; y iii) agua; para formar una mezcla enjuagadle, donde la mezcla enjuagadle es capaz de limpiar un sustrato contaminado. No obstante, el solvente descrito utiliza reacciones thbológicas o de lubricidad, que no son efectivas para liberar atascamiento de tuberías generados por una mala limpieza del hoyo.

[0004] Por su parte, el documento US20200377809 se refiere a un aditivo para crudo pesado que comprende una nafta y un aceite de pirólisis. El aditivo comprende además al menos un terpeno, uno o más aislados de cítricos y uno o más tensioactivos no iónicos. El método para preparar el aditivo para crudo pesado comprende: a) añadir al menos uno seleccionado del grupo que comprende un terpeno, uno o más aislados de cítricos y uno o más tensioactivos no iónicos a un aceite de pirólisis para formar un primer aditivo; b) agregar el primer aditivo a una nafta para formar un segundo aditivo; y c) agregar el segundo aditivo al crudo pesado. No obstante, el aditivo para crudo pesado no altera la gravedad del crudo y los fenómenos asociados a la reducción de la viscosidad.

[0005] Otro ejemplo es el documento US10544355 que describe un método para tratar un pozo de petróleo crudo de formación que comprende: inyectar una emulsión o una microemulsion en el pozo de petróleo crudo de formación para estimular el desplazamiento del fluido de tratamiento acuoso residual por el petróleo crudo de formación y aumentar la producción de petróleo crudo de formación por el pozo, donde la emulsión o la microemulsion comprende agua, un terpeno y un tensioactivo; en el que el tensioactivo comprende un éster de poliglicol de ácido graso que tiene de 6 a 24 átomos de carbono y de 2 a 40 unidades de óxido de etileno; y en donde el terpeno tiene una temperatura de inversión de fase mayor o igual a 43°C. No obstante, el método descrito no es eficiente en la perforación de pozos desviados de largo alcance, ya que debido a la aglomeración de los cortes de la roca la generación de la acreción es mayor.

[0006] De conformidad con lo anterior, existe la necesidad de desarrollar un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con una alta efectividad de dispersión en crudo pesado e incluso en pozos desviados de largo alcance.

Breve descripción de la invención

[0007] La presente invención se refiere a un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos, que comprende los siguientes pasos: a) agregar en un recipiente agua, polvo de Montmorillonita y una solución acuosa de ácido clorhídrico; b) agitar constantemente; c) filtrar y lavar con agua destilada hasta obtener un pH neutro; d) secar con Maghnita-H+1 ; e) añadir R+Limoneno y pPineno a un recipiente con Maghnita-H+1 ; f) agitar y esperar para que se genere una reacción de copolimeñzación y se obtenga una mezcla; g) filtrar la mezcla obtenida de la reacción de copolimeñzación; h) precipitar en un alcohol de bajo peso molecular y; i) separar por filtración y secar al vacío.

[0008] Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos obtenido mediante el método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos.

Problema técnico

[0009] Considerando los antecedentes del arte previo, es un objeto de la presente invención proveer un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos que permita obtener un dispersante con una alta efectividad de dispersión en crudo pesado e incluso en pozos desviados de largo alcance.

[0010] Asimismo, es otro objeto de la presente invención proveer un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos que utilice reactivos amigables con el medio ambiente y económicos.

[0011 ] Es otro objeto de la presente invención, un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos que presente un efecto sinergético en la inhibición de la acreción provocada por nano agregados de macromoléculas de asfáltenos presentes en el crudo pesado.

[0012] Otro objeto de la presente invención es proveer un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con una mejor solubilidad y propiedades térmicas que permiten una mejora en la actividad de anti-acreción en el dispersante.

[0013] Asimismo, es otro objeto de la presente invención proveer un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos que pueda ser utilizado en fluidos de perforación en base agua (Water Base Drilling Fluids WBDF por su nombre en inglés).

[0014] Por último, es un objeto de la presente invención proveer un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos que no interfiera con otros componentes del fluido de perforación.

[0015] Estos y otros objetos se logran mediante u un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos de conformidad con la presente invención.

Descripción breve de las figuras

[0016] Los aspectos novedosos que se consideran característicos de la presente invención se establecerán con particularidad en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, algunas modalidades, características y algunos objetos y ventajas de la misma, se comprenderán mejor en la descripción detallada, cuando se lea en relación con los dibujos anexos, en los cuales:

[0017] [Fig.1 ] La figura 1 muestra una representación esquemática de la estructura do la Maghnita-H+1 de conformidad con la presente invención. [0018] [Fig.2] La figura 2 muestra las estructuras originales de R+limoneno y pPineno y el biopolímero resultante de la presente invención que contiene R+limoneno y pPineno (BP).

[0019] [Fig.3] La figura 3 muestra los espectros FTIR de los asfáltenos extraídos del crudo pesado mexicano, donde se observan sus bandas características de conformidad con la presente invención.

[0020] [Fig.4] La figura 4 muestra un espectro de amplificación FTIR de A) R+Limoneno, B) Ampliación de la región del espectro entre 850 y 900 cm-1de conformidad con la presente invención.

[0021 ] [Fig.5] La figura 5 muestra en el inciso A) espectros de RMN 1 H para poli (R+limoneno- Ppineno) y en el inciso B) protones seleccionados para determinar la composición de los comonómeros de conformidad con la presente invención.

[0022] [Fig.6] La figura 6 muestra la distribución del tamaño de partícula de los nanoagregados de asfáltenos obtenidos por DLS con del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno en CH2CI2, donde se observan tres distribuciones entre 1 .8 y 25 nm de conformidad con la presente invención.

[0023] [Fig.7] La figura 7 muestra las curvas de TSI en función del tiempo para las dispersiones de asfáltenos en diclorometano, donde se puede observar que el valor de TSI aumenta a medida que aumenta el tiempo de ensayo y que la sedimentación es más rápida a medida que aumenta la concentración de asfáltenos y la figura 7B) muestra el valor TSI de las tres muestras de asfáltenos 30 minutos después del inicio de la prueba de conformidad con la presente invención.

[0024] [Fig.8] La figura 8 muestra una representación gráfica de: A) parámetro % TSI en función del tiempo para dispersiones de asfáltenos en CH2CI2 que contienen diferentes concentraciones del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno (BP); B) el efecto de la concentración de BP en el parámetro TSI de conformidad con la presente invención.

[0025] [Fig.9] La figura 9 muestra el efecto de la adición del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno (BP) de conformidad con la presente invención a las dispersiones de asfáltenos sobre la distribución del tamaño de sus partículas.

Descripción de alguna forma de realizar la invención

[0026] Así, un aspecto de la presente invención se refiere a un método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos, que comprende los siguientes pasos: a) agregar en un recipiente agua, polvo de Montmorillonita y una solución acuosa de ácido clorhídrico; b) agitar constantemente; c) filtrar y lavar con agua destilada hasta obtener un pH neutro; d) secar con Maghnita-H+1 ; e) añadir R+Limoneno y pPineno a un recipiente con Maghnita-H+1 ; f) agitar y esperar para que se genere una reacción de copolimeñzación y se obtenga una mezcla; g) filtrar la mezcla obtenida de la reacción de copolimeñzación; h) precipitar en un alcohol de bajo peso molecular; i) separar por filtración y secar al vacío.

[0027] En una modalidad preferida de la presente invención, la relación de polvo de Montmorillonita es de entre 1 :0.1 a 1 :0.4 en relación con la cantidad de agua. Más preferiblemente, la relación de polvo de Montmorillonita es de 1 :0.2 en relación con la cantidad de agua. De forma preferida, la solución acuosa de ácido clorhídrico tiene una concentración de 0.2 a 0.8M. Preferiblemente, la relación de solución acuosa de ácido clorhídrico tiene una relación de 0.4 a 0.9 en relación con la cantidad de agua. Más preferiblemente, la relación de solución acuosa de ácido clorhídrico tiene una relación de 0.6 en relación con la cantidad de agua. De forma preferida, la reacción se realiza a una temperatura de entre -20 a 70°C. Preferiblemente, la reacción se realiza con agitación constante de 500 rpm y por un periodo de tiempo de 24 a 72 horas para obtener una mezcla. De forma preferida, la mezcla se filtra al vacío con agua destilada de 5 a 15 veces hasta obtener un pH 7. De forma preferida, la mezcla filtrada se somete a calentamiento por 12 a 48 horas y a una temperatura de 80 a 120 °C para secar la Maghnita- H+1. Preferiblemente, se agrega R+Limoneno y pPineno a un recipiente con Maghnita-H+1 con una atmósfera positiva de nitrógeno. La atmósfera positiva de nitrógeno está dada por un caudal constante circulando por el recipiente a un régimen de flujo de 90 a 150 mL/min. De forma preferida, se añaden de 0.05 a 0.2 moles de R+Limoneno y de 0.05 a 2 moles de pPineno a un matraz con una cantidad de entre 7 a 13% p/p de Maghnita-H+1. De forma preferida, el matraz contiene una cantidad de entre 7 a 13% p/p de Maghnita-H+1 disuelto en CH2CI2 con una concentración mayor a 99.8%. Preferiblemente, la reacción de copolimerización se lleva a cabo a una temperatura de -3 a -10°C y por un periodo de tiempo de 4 a 8 horas y bajo agitación constante de 500 rpm y se obtiene una mezcla. Preferiblemente, la mezcla obtenida se filtra al vacío y se precipita en metanol frío de 1 a 3 horas y a una temperatura de -10 a 0°C, luego se separa por filtración y se seca al vacío hasta obtener un copolímero sólido.

[0028] Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos obtenido mediante método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos de conformidad con la presente invención.

[0029] En una modalidad preferida de la presente invención, el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos tiene un peso molecular de 103 g/mol. Preferiblemente, el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos tiene propiedades térmicas que permiten una mejora en la actividad de anti-acreción. Las propiedades térmicas del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos pueden ser una Tpico de descomposición térmica en atmosfera de nitrógeno de 350°C y una temperatura de transición vitrea entre 80 a 90 °C. Adicionalmente, el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos presenta una solubilidad total en EtilenGlicol Butil Eter en un rango de temperatura de 20 a 150°C.

[0030] El aditivo dispersante de partículas de asfáltenos obtenido presenta una mayor temperatura de transición vitrea de entre 80 - 90 °C en la estructura principal de la cadena carbonada, en comparación al limoneno y pPineno por si solos.

[0031 ] En una modalidad preferida de la presente invención, el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos es un poli (R+Limoneno-co-[3P¡neno).

[0032] La presente invención será mejor entendida a partir de los siguientes ejemplos, los cuales se presentan únicamente con fines ilustrativos para permitir la comprensión cabal de las modalidades preferidas de la presente invención, sin que por ello se implique que no existen otras modalidades no ¡lustradas que puedan llevarse a la práctica con base en la descripción detallada arriba realizada.

Ejemplos [0033] [Ejemplo 1 ] Se realizó un ensayo para ejemplificar el método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno de conformidad con la presente invención.

[0034] En este ejemplo el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos se sintetizó por copolimerización catiónica utilizando el ecocatalizador Maghnita-H+1 , el catalizador se obtuvo al agregar 150 mL de agua, 30 g de polvo de montmohllonita y 100 mi de una solución acuosa de ácido clorhídrico 0.5 M. La reacción se llevó a cabo a 50°C, bajo agitación constante por un período de 48h. La figura 1 muestra una representación esquemática de la Maghnita-H+. Al final de la reacción, la suspensión se filtró, se lavó vahas veces con agua destilada hasta obtener un pH de 7, luego la Maghnita-H+1 se secó en estufa por 24 h, a 100°C. Luego, en una atmósfera positiva de nitrógeno, se añadieron 0,1 moles de R+ Limoneno y 0.1 moles de pPineno a un matraz que contenía 10% p/p de Maghnita-H+1 disuelto en CH2CI2; la reacción de polimerización se llevó a cabo a -5 °C durante seis horas. La figura 2 muestra un esquema del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno (BP) a una temperatura de 5°C, en un tiempo de 6 horas y con 10% p/p de Maghnita-H+1 disuelto en CH2CI2. A continuación, la mezcla de reacción se filtró y el copolímero se precipitó en metanol frío, se separó por filtración y se secó al vacío. El copolímero obtenido fue un producto sólido.

[0035] [Ejemplo 2] Se realizó un ensayo para caracterizar el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos obtenido en el ejemplo 1 de la presente invención.

[0036] Para este ensayo las extracciones de asfáltenos se realizaron con n-heptano utilizando una relación aceite/solvente de 1 g/40 mL. La mezcla aceite/disolvente se dejó a reflujo durante 4 h, y el sólido obtenido se filtró y pesó. Las mediciones DLS para el tamaño de partícula promedio y la distribución de los asfáltenos se realizaron en un instrumento Malvern 4700, equipado con un láser de argón (X = 488 nm). Para la medición del tamaño de partícula se adicionaron a una cubeta de vidrio 2 mL de la dispersión de asfáltenos en CH2CI2 (1 , y 2 mg/L). A continuación, la dispersión se sonicó durante 3 min a una frecuencia de 37 KHz y se llevó para su análisis al instrumento Malvern. Se realizó un procedimiento similar para las dispersiones del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos en CH2CI2 (1 , 2 y 4 mg/L). [0037] El aditivo dispersante de partículas de asfáltenos y los demás asfáltenos se caracterizaron por 1 H NMR utilizando un espectrómetro Jeol NMR de doble canal y una sonda de 5 mm para la muestra líquida NP/F-H. El aditivo dispersante de partículas de asfáltenos y los asfáltenos se analizaron con un espectrómetro Nicolet ¡S50-Thermo Fisher Scientific FT-IR. Las muestras de asfáltenos se mezclaron con 100 mg de polvo seco de KBr, luego se prensaron con una matriz a una presión de 10 000 a 15 000 psi hasta obtener un disco claro y homogéneo. A continuación, el disco se analizó en el espectrómetro FTIR.

[0038] La figura 3 muestra la medición de la transmitancia en los espectros FTIR de los asfáltenos extraídos del crudo pesado mexicano, donde se observan sus bandas características. A 3600 cm-1 , un pequeño pico debido a las vibraciones de estiramiento de O-H y NH2-, a 3080 cm-1 las vibraciones de estiramiento de C-H aromático; la señal a 1600 cm-1 está relacionada con las vibraciones de estiramiento aromático C=C. Los picos entre 2900 y 2800 cm-1 corresponden al modo de estiramiento de los grupos metileno y etileno, y la banda de 14505 cm-1 está asociada con la vibración de flexión de los grupos alquilo (CH3- y CH2-).

[0039] La figura 4 muestra un espectro de amplificación FTIR de A) R+Limoneno (línea punteada), pPineno (línea discontinua) y biopolímero (línea negra), B) Ampliación de la región del espectro entre 850 y 900 cm-1 con R+Limoneno (línea discontinua), pPineno (línea punteada) y biopolímero (línea negra). La superposición de los espectros FTIR de R+Limoneno, [3 Pineno y poli (R+Limoneno-co-pPineno) se muestra en la Figura 4. Las bandas en 2950-2800 corresponden al modo de estiramiento de los grupos metilo; los modos de flexión del C-H de los grupos metilo y metileno se observan a 1490-1300 cm-1 . La banda a 1600-1700 cm-1 asociada con la vibración de estiramiento C= C, y las bandas atribuidas a las vibraciones de flexión fuera del plano de CH unido a C=C (850 - 900 cm-1 ) muestran una disminución significativa indicando que tuvo lugar la copolimerización.

[0040] También se analizó la composición elemental de los asfáltenos obtenidos del petróleo pesado suministrado por IMP® mediante espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). En la tabla 1 se muestran las composiciones elementales de asfáltenos obtenidos del crudo pesado mexicano. [0041 ] TABLA 1

[0042] Como se puede observar en la tabla 1 , el análisis XPS muestra que la composición elemental típica de los asfáltenos está en el rango de la según lo informado por Abdallah, W. A., & Taylor, S. D. (2007). Surface characterization of adsorbed asphaltene on a stainless-steel surface. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 258(1 ), 213-217. https://doi.Org/10.1016/j.nimb.2006.12.171 , para diferentes fuentes de asfáltenos.

[0043] La figura 5 muestra en el inciso A) espectros de RMN 1 H para poli (R+limoneno- Ppineno) y en el inciso B) protones seleccionados para determinar la composición de los comonómeros. La figura 5A muestra el espectro de RMN 1 H de poli (R+limoneno- Ppineno). El pico [6] a 0.90 ppm corresponde a los protones del grupo metilo del limoneno, y el pico a 0.8 ppm a los protones de los grupos metilo del pineno. Usando la razón de las áreas de estos picos, se obtuvo que PB contiene 66.7 % de R+limoneno y 33.3 % de Ppineno (Figura 5B).

[0044] [Ejemplo 1 ] Se realizó un ensayo para comprobar el efecto del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno obtenido en el ejemplo 1 en los asfáltenos de conformidad con la presente invención.

[0045] Para este ensayo se prepararon dispersiones de asfáltenos (1 mg/L; 2mg/L y 4mg/L) y mezclas de asfáltenos y el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno en diclorometano. Las dispersiones se filtraron mediante membranas con capacidad para eliminar partículas mayores de 22 pm y luego se sometieron a ultrasonido durante 3 min a una frecuencia de 37 kHz. Para la medición del tamaño de partícula se utilizó una celda de Cuarzo/Vidño, y el análisis se realizó en un equipo de Dispersión Dinámica de Luz (DLS) MALVERN (Zetasizer Nano Series), equipado con un láser de luz roja con una longitud de onda de 632.8 nm.

[0046] Para los ensayos de estabilidad de dispersiones de asfáltenos (1 mg/L; 2 mg/L y 4 mg/L) y mezclas de 1 mg/L de asfáltenos con 1 mg/L, se prepararon 2 mg/L y 4 mg/L de aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno en diclorometano. La estabilidad de las dispersiones se determinó utilizando el equipo Turbiscan Lab®, el cual fue calibrado con patrones de silicona y teflón. Se utilizó un volumen de 2 mL de las dispersiones y se realizaron mediciones de sedimentación durante 30 min a 25 + 1 °C.

[0047] La Figura 6 muestra la distribución del tamaño de partícula de los nanoagregados de asfáltenos obtenidos por DLS con del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos en CH2CI2, donde se observan tres distribuciones entre 1.8 y 25 nm. La distribución con mayor cantidad de nanoagregados tiene un tamaño de partícula promedio de 4.1 nm. Los tamaños, la forma y la estabilidad de los agregados de los asfáltenos pueden variar considerablemente con la composición del petróleo crudo. El tamaño de los agregados de asfáltenos separados del tártaro de petróleo pesado se determinó mediante dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) y microscopía de túnel de barrido (STM), obteniendo un valor promedio de 10 nm de longitud y una amplia gama de distribución de tamaño de partícula de 2.5 a 35 nm.

[0048] Los datos obtenidos fueron procesados en el software Tursoft Lab 2.2.0.82, y se obtuvo el índice de Estabilidad Turbiscan “TSI” según la ecuación 1 (Ec. 1 ).

[0049] TS/=ZZ|scani(/i)-sccmi-1 (/i)|/i// (Ec. 1 )

[0050] Donde; H = altura del vial; Scan¡= escanear a ti; Scan¡-1 = escanear a ti-1

[0051 ] El índice de estabilidad de Turbiscan (TSI) es un parámetro que se puede utilizar para estimar la estabilidad de la suspensión. Este parámetro es un factor estadístico, y su valor se obtiene como la suma de todos los procesos que tienen lugar en la muestra en estudio. Una reducción en el TSI indica que la estabilidad del sistema aumenta, es decir, la sedimentación es más lenta. La figura 5 muestra una representación gráfica de A) % parámetro TSI Vs. tiempo para tres dispersiones de asfáltenos en CH2CI2; B) el efecto de la concentración de asfáltenos en el parámetro TSI.

[0052] La figura 7A) muestra las curvas de TSI en función del tiempo para las dispersiones de asfáltenos en diclorometano, donde se puede observar que el valor de TSI aumenta a medida que aumenta el tiempo de ensayo y que la sedimentación es más rápida a medida que aumenta la concentración de asfáltenos. La figura 7B) muestra el valor TSI de las tres muestras de asfáltenos 30 minutos después del inicio de la prueba.

[0053] La figura 8 muestra una representación gráfica de: A) parámetro % TSI en función del tiempo para dispersiones de asfáltenos en CH2CI2 que contienen diferentes concentraciones del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos de conformidad con la presente invención; B) el efecto de la concentración de BP en el parámetro TSI. Cuando se añadió el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con de conformidad con la presente invención a la suspensión de asfáltenos, el valor del parámetro TSI se redujo, lo que indica una mayor estabilidad; esta reducción fue más significativa a medida que aumentaba la cantidad del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno añadida. La figura 6 muestra que el parámetro TSI se redujo de 1.8 a 1.38. Este aumento en la estabilidad de la suspensión (menor valor de TSI) se debe a la adición del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos de conformidad con la presente invención, que provoca la desaglomeración y ayuda a prevenir la agregación de nanopartículas de asfáltenos.

[0054] Se han utilizado aditivos dispersantes poliméñcos para evitar que los asfáltenos se aglomeren. Para actuar como inhibidor de aglomeración o dispersante de los agregados de asfáltenos, estos polímeros deben tener grupos polares que interactúen con los asfáltenos y cadenas alifáticas que ayuden a su solubilización en solventes. El limoneno se puede utilizar como dispersante para eliminar y evitar la precipitación de asfáltenos. Se patentó un aditivo para fluidos de perforación que en su formulación utiliza un terpeno, preferentemente d- limoneno o dipenteno, y un aceite mineral o vegetal. El aditivo se mezcla con un lodo de perforación a base de agua en el rango de 1 -8% por volumen. El aditivo exhibe una mayor tasa de penetración, alta lubricidad y baja toxicidad. Usando simulaciones de dinámica molecular de la agregación de asfáltenos en dióxido de carbono supercrítico con y sin limoneno, se encontró que la adición de limoneno resultó en una disminución significativa en la agregación en comparación con el CO2 puro.

[0055] En este ensayo se utilizó el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno obtenido en el ejemplo 1 para desaglomerar o prevenir la aglomeración de los asfáltenos. La figura 9 muestra el efecto de la adición del aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno (BP) de conformidad con la presente invención a las dispersiones de asfáltenos sobre la distribución del tamaño de sus partículas. Esta figura muestra que las distribuciones se desplazan hacia tamaños más pequeños cuando se agrega aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno de conformidad con la presente invención para obtener concentraciones de 1 , 2 ó 4 mg/L en las dispersiones. Cabe señalar que el aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y BP de conformidad con la presente invención se obtuvo por polimerización catiónica. Se observan tres distribuciones de tamaño de partícula de nanoagregados de asfáltenos en CH2CI2 entre 1 .8 y 25 nm. La adición de BP a las dispersiones de asfáltenos hace que las distribuciones se desplacen hacia tamaños más pequeños, y el valor del parámetro TSI se redujo, lo que indica una mayor estabilidad de la dispersión; esta reducción fue más significativa a medida que aumentaba la cantidad de BP añadida. Debido a que BP se produce a partir de materiales naturales (terpenos), no tiene los efectos peligrosos de los polímeros sintéticos.

[0056] De conformidad con lo anteriormente descrito, se podrá observar que el método de obtención de un aditivo dispersante de partículas de asfáltenos con R+limoneno y pPineno, ha sido ideado como un dispersante con una alta efectividad de dispersión en crudo pesado e incluso en pozos desviados de largo alcance, siendo evidente para cualquier experto en la materia que las modalidades de la invención según se describió anteriormente e ¡lustro en los dibujos que se acompañan, son únicamente ilustrativas más no limitativas de la presente invención, ya que son posibles numerosos cambios de consideración en sus detalles sin apartarse del alcance de la invención. [0057] Por lo tanto, la presente invención no deberá considerarse como restringida excepto por lo que exija la técnica anterior y por el alcance de las reivindicaciones anexas.