Transcript of Inyección de Gas
•La inyección de gas natural fue el primer método sugerido para
mejorar el recobro de petróleo y se uso desde finales del siglo XIX
con propósitos de recuperación secundaria. •El objetivo principal
de la inyección de gas es mantener la presión a cierto valor o
suplementar la energía natural del yacimiento. El primer caso se
conoce como mantenimiento total de presión y el segundo, como
mantenimiento parcial. •En el proceso de inyección de gas puede
darse, tanto un desplazamiento miscible como un desplazamiento
inmiscible.
•La inyección de gas en un yacimiento de petróleo se realiza bien
sea dentro de la capa de gas si esta existe o, directamente, dentro
de la zona de petróleo. •El gas que se inyecta es , generalmente,
un hidrocarburo. Se ha intentado inyectar aire, pero tiene
desventajas. También, se inyecta N2 en
La operación de inyección de gas se clasifica en dos tipos
generales:
Inyección de gas interna Inyección de gas externa
Se aplica en yacimientos homogéneos, con poco buzamiento y
relativamente delgados
La permeabilidad efectiva del gas debe ser relativamente
baja.
DESVENTAJAS
CARACTERISTICAS
inyección. La selección de los pozos y el tipo de
arreglo dependen de la configuración del
yacimiento con respecto a la estructura, al numero y a
la posición de los pozos existentes, de la
continuidad de la arena y de las variaciones de
porosidad y permeabilidad
Se usa en yacimientos de alto relieve estructural, para permitir
que la capa de gas desplace el petróleo
Se aplica en yacimientos con alta permeabilidades verticales,
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CARACTERISTICAS
Los pozos de inyección se colocan de manera que se
logre una buena distribución areal del gas
inyectado, a fin de obtener mayores beneficios del
drenaje por gravedad. La cantidad de pozos requeridos para un
determinado yacimiento depende de la inyectividad
y de los puntos de inyección que se requieran
VENTAJAS DESVENTAJAS
yacimiento
Sugiere este método cuando existe zonas con altos relieves, además
se tiene en cuenta la forma del campo y la presencia o no de una
capa de gas.
Litología
Influye en la eficiencia de la inyección de gas en un yacimiento en
particular. Se utiliza cuando los constituyentes del petróleo son
hidrofóbicos
Profundidad
del yacimiento
Es una ventaja en yacimientos profundos. Debido a que el elevado
gradiente de presión del agua permite tener menores presiones de
inyección en el cabezal del pozo.
Porosidad
Permeabilidad
Controla en un alto grado la tasa de inyección de gas. Es necesario
conocer la máxima presión de inyección aconsejable y la relación
entre tasa y espaciamiento a partir de datos de
presión-permeabilidad.
Continuidad de la
propiedades de la roca
Esta es muy importante tenerla en cuenta en relación con la
permeabilidad y la continuidad vertical. Cuando existen
discontinuidades verticales es porque hay cuerpos de agua o de gas
en la formación productora.
Magnitud y distribución de las
saturaciones de los fluidos
Este es un parámetro muy importante en la determinación de la
factibilidad de un proyecto de inyección. En efecto cuanto mayor
sea la saturación de petróleo al comienzo de la invasión, mayor
será la eficiencia de recobro
Propiedades de los fluidos y
permeabilidades relativas
Reducción de
la Viscosidad
El gas inyectado se disuelve en el petróleo crudo y reduce su
viscosidad y, por lo tanto, la resistencia al flujo cerca del pozo
de inyección también se reduce. De esta manera, se forma un banco
de petróleo de menor viscosidad alrededor del pozo. Solo se
requiere reducciones moderadas para lograr los beneficios de este
mecanismo, pero, para que esto ocurra, la eficiencia del contacto
del gas inyectado y el petróleo debe ser buena.
Aumento de la
Yacimiento
El gas inyectado aumenta la energía del yacimiento, efecto
transitorio que dura solo un corto tiempo, lo cual puede ser el
principal efecto cuando los periodos de inyección de gas son
cortos.
Eliminación de
Depósitos
Sólidos
La tasa de flujo del petróleo aumentara al eliminar, del pozo
inyector o de las zonas adyacentes del yacimiento, los depósitos de
hidrocarburos, como los asfáltenos. Hay que tener en cuenta, sin
embargo, que el flujo de petróleo se reducirá como consecuencia del
aumento de la saturación de gas.
Vaporización
Curva de flujo fraccional
Existen dos condiciones de saturación inicial que se deben
analizar:
Saturación de
gas inicial
Si la saturación de gas inicial excede el valor critico determinado
de la curva de flujo fraccional, no se formara un banco de petróleo
y la producción de petróleo estará acompañada por la producción
inmediata y continua del gas inyectado.
Saturación de
agua inicial
Otros factores que afectan el flujo fraccional cuando se inyecta
gas son:
Tasa de
inyección
Se debe tomar en cuenta que existe un limite económico por debajo
del cual el desplazamiento del petróleo resulta
antieconómico.
Presión de
inyección
El aumento de la presión desvía la curva de flujo fraccional hacia
la derecha, indicando un mejor desplazamiento de petróleo por
gas.
Angulo de
buzamiento
El aumento de la presión genera un aumento moderado de la
viscosidad del gas y permite un desplazamiento mas efectivo del
petroleo.
Viscosidad
del petróleo
Humectabilidad y
presión capilar
Las fuerzas de presión capilar tienden a oponerse a las fuerzas de
drenaje por gravedad y, por la tanto, a reducir la eficiencia de
desplazamiento.
Este fenómeno se presenta cuando la fuerzas gravitacionales son
mayores que las fuerzas viscosas y, por lo tanto el flujo
fraccional de gas es menor que cero.
Fenómeno de
contra flujo
Grafica de la saturación del frente de invasión
Construcción de la tangente cuando existe Sg Dentro de la zona de
petróleo
Debido a la alta razón de movilidad del gas con respecto a la del
petróleo, dicha eficiencia es menor, a menos que durante el proceso
exista considerable segregación vertical. El recobro del petróleo
por gas también depende del producto de tres factores de
eficiencia
Estos tres factores de eficiencia aumentan a medida que progresa el
desplazamiento, por lo tanto cada uno es función de lo volúmenes
desplazables inyectados; pero este aumento no es continuo, sino que
disminuye a partir de la ruptura, a sea, cuando el gas inyectado
comienza a llegar a los pozos productores. A partir de este momento
los factores de eficiencia aumentaran cada vez mas lento hasta
alcanzar el limite económico del proyecto
1. Eficiencia del desplazamiento
3. Eficiencia de conformación o de barrido vertical
ruptura del gas
de la ruptura del gas