158612695 Inyeccion de Agua Final Datos

Universidad Mayor de San Andrs Produccin Petrolera IVCarrera de Ing. Petrolera Inyeccin de Agua

PRESENTACION

Es para mi un verdadero placer poder hacer entrega de este trabajo, el cual fue realizado con mucho esfuerzo y dedicacin.

Una vez ms quiero hacerle llegar querido Ing. Ral Maldonado mis ms sinceras felicitaciones por la labor que viene cumpliendo, ya que cada vez me deja mas convencido de la excelencia acadmica que tiene y tambin de la calidad humana que lo caracteriza.

En este pequeo trabajo mostrare claramente todo lo concerniente a la inyeccin de agua, principalmente con la aplicacin en nuestro pas, ya que es de suma importancia que todos nosotros como estudiantes podamos conocer esta parte, ya que la inyeccin de agua es muy importante sobre todo cuando queremos realizar una explotacin racional de nuestros hidrocarburos.

Debemos tener muy claro todos estos conceptos, ya que como sabemos nosotros, encontraremos en el subsuelo al gas en primera instancia, seguido inmediatamente por el petrleo, para concluir con el agua, agua que si no es extrada mediante algunos mtodos, como podremos ver en este trabajo, no ser posible una extraccin adecuada y racional de los hidrocarburos.

El campo de la inyeccin de agua es bastante amplio, sobre todo si hablamos a nivel mundial, pero en este trabajo principalmente nos vamos a limitar a lo nacional, ya que se pudo obtener datos muy importantes que sern plasmados en dicho trabajo, ya que debemos conocer exactamente como futuros Ing. Petroleros los campo en los cuales se esta realizando la inyeccin de agua, para as poder tener una idea clara de lo que se quiere mostrar y aprender.

Vamos a poder ver en este trabajo una serie de datos y parmetros muy importantes que nos van a ayudar a poder inclusive a pensar en una tesis al respecto, tomando en cuenta que hay pocos campos que estn produciendo por inyeccin de agua en la actualidad y seria de mucha utilidad que podamos ponernos al tanto de esa informacin, para as poder ayudar y aportar con informacin valiosa a otros campos para que estos tambin opten por la inyeccin de agua, y vean de esta manera los beneficios que esta trae.

1.- INTRODUCCION

Univ. Prez Ortiz Gabriel Alejandro Pet-2111


Se emplea, particularmente, en yacimientos con poco buzamientoy una gran extensin areal. a fin de obtener un barrido uniforme, los pozos inyectores se distribuyen entre los pozos productoresMtodo de recuperacin de hidrocarburos a partir de una formacin subterrnea porosa portadora de hidrocarburos, caracterizado porque comprende las etapas de:

(a) Alimentar una primera corriente que comprende un agua de alta salinidad a un primer lado de una membrana semipermeable de al menos una unidad de smosis directa de una planta de desalinizacin, y alimentar una segunda corriente que comprende una solucin acuosa de un soluto separable a un segundo lado de la membrana semipermeable, en donde la concentracin de soluto de la solucin acuosa del soluto separable es suficientemente ms grande que la concentracin de soluto del agua de alta salinidad, de manera que el, agua pasa a travs de la membrana semipermeable desde el agua de alta salinidad a la solucin acuosa del soluto separable para formar una solucin acuosa diluida del soluto separable;

Figura 1: Ciclo operativo para la inyeccin de aguaFuente : Ministerio de Hidrocarburos

(b) Extraer una tercera corriente que comprende una salmuera concentrada y una cuarta corriente que comprende una solucin acuosa diluida del soluto separable desde el primero y segundo lados respectivamente de la membrana semipermeable de la unidad de smosis directa;



(c) separar sustancialmente el soluto separable de la cuarta corriente que comprende la solucin acuosa diluida del soluto separable, para formar una corriente de agua de baja salinidad que tiene un contenido total en slidos disueltos menor de 5.000 Ppm;

(d) si es necesario, aumentar la salinidad de la corriente de agua de baja salinidad a un contenido total en slidos disueltos de al menos 200 ppm, con preferencia al menos 500 ppm;

1.1.- Inyeccin de agua

La primera inyeccin ocurri accidentalmente cuando el agua, proveniente de algunas arenas acuferas poco profundas o de acumulaciones de aguas superficiales, se mova a travs de las formaciones petrolferas, entraba al intervalo productor en los pozos perforados e incrementaba la produccin de petrleo en los pozos vecinos. En esa poca se pens que la funcin principal de la inyeccin de agua era la de mantener la presin del yacimiento y no fue sino hasta los primeros ao de 1980, cuando los operadores notaron que el agua que haba entrado a la zona productora haba mejorado la produccin.

Figura 2 : Esquema de una planta con inyeccin de aguaFuente : Energy Press

Para 1907, la prctica de la inyeccin de agua tuvo un apreciable impacto en la produccin de petrleo del Campo Bradford. El primer patrn de flujo, denominado una invasin circular, consisti en inyectar agua en un solo pozo, a medida que aumentaba la zona invadida y que los pozos productores que la rodeaban eran invadidos con agua, estos se iban convirtiendo en inyectores para crear un frente circular ms amplio. Este mtodo se expandi lentamente



en otras provincias productoras de petrleo debido a varios factores, especialmente a que se entenda muy poco y a que muchos operadores estuvieron en contra de la inyeccin de agua dentro de la arena. Adems, al mismo tiempo que la inyeccin de agua, se desarrollo la inyeccin de gas, generndose en algunos yacimientos un proceso competitivo entre ambos mtodos.

En 1921, la invasin circular se cambio por un arreglo en lnea, en el cual dos filas de pozos productores se alternaron en ambos lados con una lnea igual de pozos inyectores. Para 1928, el patrn de lnea se reemplazo por un arreglo de 5 pozos. Despus de 1940, la prctica de la inyeccin de agua se expandi rpidamente y se permitieron mayores tasas de inyeccin. En la actualidad, es el principal y ms conocido de los mtodos de recuperacin secundaria, constituyndose en el proceso que ms ha contribuido al recobro del petrleo extra. Hoy en da, mas de la mitad de la produccin mundial de petrleo se debe a la inyeccin de agua.

1.1.2.- Tipos de inyeccin

De acuerdo con la posicin de los pozos inyectores y productores, la inyeccin de agua se puede llevar a cabo de dos formas diferentes.

1.1.2.1.- Inyeccin perifrica o externa.

Consiste en inyectar el agua fuera de la zona de petrleo, en los flancos del yacimiento. Se conoce tambin como inyeccin tradicional y en este caso, el agua se inyecta en el acufero cerca del contacto agua petrleo.

Caractersticas.

1. Se utiliza cuando no se posee una buena descripcin del yacimiento y7o la estructura del mismo favorece la inyeccin de agua.

2. Los pozos de inyeccin se colocan en el acufero, fuera de la zona de petrleo.

Ventajas.

1. Se utilizan pocos pozos.

2. No requiere de la perforacin de pozos adicionales, ya que se pueden usar pozos productores viejos como inyectores. Esto disminuye la inversin en reas donde se tienen pozos perforados en forma irregular o donde el espaciamiento de los pozos es muy grande.



3. No se requiere buena descripcin del yacimiento para iniciar el proceso de invasin de agua.

4. Rinde un recobro alto de petrleo con un mnimo de produccin de agua. En este tipo de proyecto, la produccin de agua puede ser retrasada hasta que el agua llegue a la ltima fila de pozos productores. Esto disminuye los costos de las instalaciones de produccin de superficie para la separacin agua-petrleo.

Desventajas.

1. Una porcin de agua inyectada no se utiliza para desplazar el petrleo.

2. No es posible lograr un seguimiento detallado del frente de invasin, como si es posible hacerlo en la inyeccin de agua en arreglos.

3. En algunos yacimientos, no es capaz de mantener la presin de la parte central del mismo y es necesario hacer una inyeccin en arreglos en esa parte de yacimientos.

4. Puede fallar por no existir una buena comunicacin entre la periferia y el centro del yacimiento.

5. El proceso de invasin y desplazamiento es lento, y por lo tanto, la recuperacin de la inversin es a largo plazo.

1.1.2.2.- Inyeccin en arreglos o dispersa.

Consiste en inyectar el agua dentro de la zona de petrleo. El agua invade esta zona y desplaza los fluidos del volumen invadido hacia los pozos productores. Este tipo de inyeccin tambin se conoce como inyeccin de agua interna, ya que el fluido se inyecta en la zona de petrleo a travs de un nmero apreciable de pozos inyectores que forman un arreglo geomtrico con los pozos productores.

Caractersticas

1. La seleccin del arreglo depende de la estructura y limites del yacimiento, de la continuidad de las arenas, de la permeabilidad, de la porosidad y del numero y posicin de los pozos existentes.

2. Se emplea, particularmente, en yacimientos con pozo buzamiento y una gran extensin areal.



3. A fin de obtener un barrido uniforme, los pozos inyectores se distribuyen entre los pozos productores existentes en inyectores, o se perforan pozos inyectores

interespaciados. En ambos casos, el propsito es obtener una distribucin uniforme de los pozos, similar a la utilizada en la fase primaria de recobro.

Ventajas.

1. Produce una invasin ms rpida en yacimientos homogneos, de bajos buzamientos y bajas permeabilidades efectivas con alta densidad de los pozos, debido a que la distancia inyector es pequea.

Esto es muy importante en yacimientos de baja permeabilidad.

2. Rpida respuesta del yacimiento.

3. Elevadas eficiencias de barrido areal.

4. Permite un buen control del frente de invasin y del factor de reemplazo.

5. Disminuye el efecto negativo de las heterogeneidades sobre el recobro.

6. Rpida y respuesta de presiones.

7. El volumen de la zona de petrleo es grande en un periodo corto.

Desventaja.

1. En comparacin con la inyeccin externa, este mtodo requiere una mayor inversin, debido al alto nmero de pozos inyectores.

2. Es ms riesgosa.

3. Exige un mayor seguimiento y control y, por lo tanto, mayor cantidad de recursos humanos.

Es importante sealar que la prctica de arreglos geomtricos regulares para ubicar los pozos inyectores es algo que cada da se usa menos, ya que con los avances en descripcin de yacimientos, al tener una buena idea de las caractersticas de flujo y la descripcin sedimentalgica.

Es posible ubicar productores e inyectores en forma irregular, pero aprovechando al mximo el conocimiento de las caracterstica del yacimiento y optimizando el numero de pozos.



2.- OBJETIVOS 2.1.- Objetivo General

El objetivo principal que se pretende alcanzar con este trabajo es el de poder dar a conocer las principales caractersticas de los campos que se encuentran produciendo sus campos mediante la inyeccin de agua, donde nuestro margen de anlisis estar dirigido principalmente a lo que es nuestra querida patria Bolivia.

2.2.- Objetivos Especficos

Dar a conocer la ubicacin de los campos productores donde se aplica recuperacin secundaria por inyeccin de agua.

Mostrar el nmero de pozos en cada campo con inyeccin de agua, as como las fuentes de abastecimiento de agua para la inyeccin de los campos.

Encontrar las capacidades de las plantas, as como el control de calidad del agua para la inyeccin, es decir sus caractersticas.

Conocer los volmenes y presiones de inyeccin de los campos que se encuentran produciendo por inyeccin de agua.

Mostrar un proyecto piloto de inyeccin de agua, as como el rendimiento.

Poder analizar los caudales de recuperacin en los campos de aplicacin.

Consolidar los conocimientos de toda el rea de la produccin, para que de esta manera podamos darle un mejor y adecuado enfoque a la realizacin de este trabajo en cuanto a la inyeccin de agua.

3.- FUNDAMENTO TEORICO

3.1.- Definicin

En un campo petrolero explotado en su totalidad, los pozos pueden perforarse a una distancia de entre 50 y 500 metros, segn la naturaleza del yacimiento. Si se bombea agua en uno de cada dos pozos, puede mantenerse o incluso incrementarse la presin del yacimiento en su conjunto. Con ello tambin puede aumentarse el ritmo de produccin de crudo; adems, el agua desplaza fsicamente al petrleo, por lo que aumenta la eficiencia de recuperacin. En



algunos depsitos con un alto grado de uniformidad y un bajo contenido en arcilla o barro, la inundacin con agua puede aumentar la eficiencia de recuperacin hasta alcanzar el 60% o ms del petrleo existente. La inyeccin de agua se introdujo por primera vez en los campos petroleros de Pennsylvania a finales del siglo XIX, de forma ms o menos accidental y desde entonces se ha extendido por todo el mundo.El movimiento del agua estimula el desplazamiento del petrleo y afecta el barrido vertical y areal, determinando de ese modo el factor de de recuperacin de petrleo de un campo.

Si bien el agua a menudo se considera un problema, el agua buena es crtica para el proceso de produccin de petrleo. El agua mala, por el contrario es agua que aporta poco valor a la operacin de produccin.El primer paso en lo que respecta al manejo del agua es la evaluacin y el diagnostico del sistema de

agua. Debido a la complejidad de este sistema, la Figura 3 : Volmenes porales de agua definicin del problema suele ser la parte mas complicada del proceso.

Figura 4: Origen del agua y mezcla con el petrleo



Fuente : Ministerio de HidrocarburosEl agua forma parte integrante y a menudo necesaria, del proceso de produccin. Durante la produccin el petrleo es barrido del yacimiento y es reemplazado por agua natural o inyectada. Este proceso raramente es uniforme. La heterogeneidad de la formacin puede conducir a al incursin prematura de agua y a problemas relacionados con el agua de fondo. Los pozos de produccin e inyeccin son vigilados rutinariamente y manejados para minimizar la relacin agua/petrleo, maximizar la eficiencia de barrido vertical y optimizar la produccin de petrleo.

Los sistemas de superficie pueden ser complejos y deben ser diseados para manejar y tratar los volmenes de agua que entren y salen del sistema de produccin. La calidad del agua es controlada y vigilada rutinariamente.

Las arenas petrolferas son barridas por el agua, desplazando al petrleo y generando su flujo. No obstante, el agua se convierte en problema cuando el volumen de petrleo producido que se lleva a la superficie disminuye y los sistemas de tratamiento del agua en superficie se sobrecargan. Al generarse en la superficie mas agua que la necesaria para el proceso de reinyeccin, el tratamiento y la eliminacin de este exceso de agua producida se suma a los costos de produccin de petrleo.

Figura 5: Formacin de agua en el Reservorio



Fuente: Practicas de campo Pcam-0793.2.- Formacin del agua en el Reservorio

El descubrimiento del petrleo en los diferentes campos pertenecientes a una nacin es actualmente una de las bendiciones ms grandes que se pueden recibir. Nuestra Patria Bolivia ha sido bendecida de gran manera con estas riquezas de ndole energtico.

Figura 6: Tipos de yacimiento en la formacin de aguaFuente : Wikipedia

La responsabilidad de la explotacin de nuestros recursos hidrocarburferos recay durante mucho tiempo en las manos de nuestra empresa estatal YPFB, la cual estaba encargada de velar por la adecuada explotacin y maximizacin de los volmenes de hidrocarburos recuperables del subsuelo.

No es sino hasta cursar materias de especializacin como Recuperacin Mejorada que se entiende que es lo que ocurri con nuestros campos tradicionalmente productores y el porqu de su pronto agotamiento y su resurreccin a manos de empresas extranjeras luego de la tan mentada Capitalizacin de YPFB.

Los campos productores de Hidrocarburos presentan dos etapas fcilmente diferenciables durante toda su vida:

La etapa de Recuperacin Primaria que comprende la explotacin por Flujo Natural o descompresin de los fluidos contenidos en el interior de la corteza terrestre1, y una vez llegado un punto en que la energa de dichos fluidos es insuficiente para que los mismos alcancen la superficie por si solos se acude a mtodos de bombeo artificial dndose un tiempo de explotacin conocido como Produccin por Mtodos Artificiales 2 . Durante esta primera etapa pueden surgir problemas con las formaciones productoras los cuales

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son atendidos mediante intervenciones o reacondicionamientos de los pozos y la utilizacin de tcnicas adecuadas3.

La Etapa de Recuperacin Secundaria la cual da comienzo cuando los mtodos artificiales de produccin llegan a ser insuficientes para propiciar un flujo de los hidrocarburos. Esta etapa est comprendida por los Mtodos de Inyeccin de Gas, Agua, Fluidos miscibles y Polmeros4. Dichos mtodos consisten en empujar los fluidos hidrocarburferos remanentes en el Reservorio luego de la etapa de Recuperacin primaria con la inyeccin de otros materiales para llenar as el espacio poral vaco dejado por el desalojo de los fluidos en la primera etapa.

Al final de la primera etapa de explotacin o Recuperacin Primaria, ocurre que en la mayora de los yacimientos queda atrapado bajo tierra un volumen considerable de hidrocarburos que no tienen la energa suficiente para salir ni por flujo natural ni para ser bombeados por mtodos artificiales, dicho volumen llega a ser en algunos casos superior al 50% de las reservas totales del yacimiento.

Tenemos entonces un panorama que exige la aplicacin de los mtodos de Recuperacin Secundaria para poder explotar ese gran volumen remanente en el Reservorio. Es por este motivo que en la mayor parte (sino en todos) los grandes yacimientos del mundo se aplican desde hace mucho tiempo mtodos de inyeccin ya sea de agua, gas u otros fluidos para poder explotar la mayor cantidad posible de hidrocarburos.

Surge de este sencillo anlisis la conclusin de que nuestros campos tradicionalmente productores no llegaron a agotarse en ningn momento, sino que no se realiz una evaluacin seria de las reservas que contenan, y de esa forma se realiz solamente una explotacin primaria de los mismos, dejando volmenes considerables entrampados en el interior de los reservorios. Al llegar las empresas extranjeras, lo nico que hicieron en muchos casos fue aplicar tcnicas de Recuperacin Secundaria y as aprovecharon y siguen aprovechando esos grandes volmenes dejados atrs por nuestra empresa estatal.

Queda de esta manera, y por dems, establecida la importancia que tienen los mtodos de Recuperacin Secundaria para la adecuada explotacin de los campos hidrocarburferos. Es cierto que por tratarse de proyectos multidisciplinarios, las malas decisiones tomadas para la explotacin de nuestros campos tradicionales pudieron haber tenido orgenes en el anlisis de los yacimientos o apreciacin de las Reservas, pero debemos aceptar nuestra responsabilidad para que esta situacin no vuelva a ocurrir, ya que debemos

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aprovechar al mximo todos los recursos con los cuales nuestra tierra ha sido bendecida para as, propiciar su desarrollo.

La recuperacin asistida es generalmente considerada como la tercer o ltima etapa de la secuencia de procesamiento del petrleo, en ciertos casos se la considera como una produccin terciaria. El primer paso o etapa inicial del procesamiento del petrleo comienza con el descubrimiento del yacimiento, utilizando los mismo recursos que la naturaleza provee para facilitar la extraccin y la salida del crudo a la superficie (generalmente se utiliza la expansin de los componentes voltiles y/o el pumping o bombeo forzado para removerlo hacia la superficie.

Figura 7 : Instalaciones de Recuperacin de AguaFuente: Practicas de campo Vibora Pcam 046

Cuando se produce una considerable disminucin de esta energa, la produccin declina y se ingresa en la etapa secundaria donde energa adicional es administrada al reservorio por inyeccin de agua. Cuando la inyeccin de agua deja de ser efectiva por la evaluacin entre una pequea extraccin de crudo y un elevado costo de la operacin, se considera de mayor provecho el tratamiento del pozo. Se inicia en este punto el tratamiento terciario o recuperacin asistida del pozo de petrleo. El pozo se encuentra en la etapa final de su historia utilizable y por lo tanto se comienza a entregarle al mismo energa qumica y trmica con el fin de aprovecharlo y recuperar al mximo la produccin. Actualmente el desarrollo de la tcnica de recuperacin permite aplicar este mtodo en cualquier momento



de la historia til del pozo, siempre y cuando sea obvia la necesidad de estimular la produccin.

El total de la produccin de petrleo, combinando el proceso o etapa primaria y secundaria es del orden del 40 % respecto dela cantidad original de materia prima en el lugar. Por eso, la recuperacin asistida es de trascendental importancia en el trabajo con el pozo para aprovechar al mximo el rendimiento econmico y til del mismo.

Antes de iniciar la recuperacin asistida, el operador debe recoger tanta informacin como le sea posible acerca del pozo y del estatus y de las condiciones de saturacin del reservorio. Este estudio se realiza mediante ensayos que involucran tcnicas analticas y geolgicas acerca de la morfologa del terreno. Toda esta cadena de informacin fundamenta las bases racionales para la prediccin de reservas recuperables de petrleo mediante las distintas tcnicas que puede involucrar una recuperacin asistida. Los procedimiento de recuperacin involucran la inyeccin de compuestos qumicos disueltos en agua, inyeccin de gases miscibles en alternacin con las aplicaciones de agua, la inyeccin de las denominadas micellar solutions (que son microemulsiones compuestas por sulfactantes, alcoholes y aceites crudos.), la inyeccin de vapor, y la combustin in-situ.

Figura 8 : Desplazamiento del petrleo por el agua en un canal de flujoFuente : www.elaguavital.com

En principio los pozos de hidrocarburos producen de manera natural gracias a la energa interna del yacimiento hasta llegar a un punto en el que la energa presente en el yacimiento es menor a la necesaria para llevar el crudo hasta la superficie, por lo que es necesario implementar mtodos secundarios de produccin o recuperacin con el fin de mantener el pozo produciendo a una taza fija y aumentando el factor de recobro del yacimiento. El mtodo de recuperacin por bombeo de agua es uno de estos metidos y por lo general la inyeccin de agua se realiza por medio de pozos llamados inyectores que se



pueden encontrar en medio de varios pozos productores o al rededor de ellos con el fin de facilitar el desplazamiento de crudo por el medio poroso hasta el pozo y posteriormente hasta la superficie.

Figura9: Seccin esquemtica de Inyeccin de AguaFuente: Energy Press

La primera inyeccin ocurri accidentalmente cuando el agua, proveniente de algunas arenas acuferas poco profundas o de acumulaciones de aguas superficiales, se mova a travs de las formaciones petrolferas, entraba al intervalo productor en los pozos perforados e incrementaba la produccin de petrleo en los pozos vecinos. En esa poca se pens que la funcin principal de la inyeccin de agua era la de mantener la presin del yacimiento y no fue sino hasta los primeros ao de 1980, cuando los operadores notaron que el agua que haba entrado a la zona productora haba mejorado la produccin.

En 1921, la invasin circular se cambio por un arreglo en lnea, en el cual dos filas de pozos productores se alternaron en ambos lados con una lnea igual de pozos inyectores. Para 1928, el patrn de lnea se reemplazo por un arreglo de 5 pozos. Despus de 1940, la prctica de la inyeccin de agua se expandi rpidamente y se permitieron mayores tasas de inyeccin. En la actualidad, es el principal y ms conocido de los mtodos de recuperacin secundaria, constituyndose en el proceso que ms ha contribuido al recobro del petrleo extra. Hoy en da, mas de la mitad de la produccin mundial de petrleo se debe a la inyeccin de agua.

3.3 INYECCION DE AGUA



La inyeccin de agua tiene origen en el ao 1865, curiosamente se produjo de forma accidental cuando el flujo de, agua de acuferos poco profundos relacionados a yacimientos y acumulaciones de aguas superficiales, a travs de las formaciones petrolferas penetraba hasta el intervalo productor en los pozos que ya se haban perforado y aumentaba la produccin de pozos vecinos.

Cabe destacar que hoy en da mas de la mitad de la produccin mundial de petrleo se logra gracias a la inyeccin de agua, siendo este el principal mtodo de recuperacin secundaria. En la formacin bsicamente lo que ocurre es lo siguiente, como se puede observar en la figura:

Figura 10: Migracin del agua en el petrleoFuente: Wikipedio.org

El agua proveniente de un pozo inyector penetra entre los poros de la roca saturada con petrleo y lo empuja hacia las zonas de menor presin, es decir hacia el pozo productor. De esta forma se logra la produccin a travs de la inyeccin de agua.

Figura 11: Post Flujo de polmetros en el aguaFuente: www.aguanet.com

Profundizando mas en el tema, se puede resaltar que la inyeccin de agua puede llevarse a cabo de dos formas de acuerdo con la posicin de los pozos inyectores y los productores:



a) Inyeccin Perifrica: este mtodo consiste en la inyeccin de agua en el rea externa de la zona de petrleo a travs de pozos inyectores cuya profundidad debe ser la adecuada para que el agua sea aadida al acufero relacionado al yacimiento y de esta forma aumentar su influencia en la produccin como se muestra en la siguiente grfica:

Figura 12: Yacimiento anticlinal de un pozo inyectorFuente: Wikipedia

Este tipo de inyeccin se realiza cuando no se tiene una buena descripcin del yacimiento, por esta razn presenta varias desventajas como la incapacidad de realizar un seguimiento detallado del flujo de la invasin, el lento proceso invasin-desplazamiento y en el peor de los casos el mtodo puede fallar por no existir una conexin adecuada entre la periferia y la zona de petrleo.

Por otro lado presenta varias ventajas como la mnima cantidad de pozos usados puesto que viejos pozos pueden ser usados como inyectores recudiendo as la inversin econmica, adems de la excelente relacin de produccin petrleo-agua que se logra si existe una conexin adecuada entre la periferia y la zona de petrleo.

Caractersticas.

1. Se utiliza cuando no se posee una buena descripcin del yacimiento y7o la estructura del mismo favorece la inyeccin de agua.2. Los pozos de inyeccin se colocan en el acufero, fuera de la zona de petrleo.

Ventajas.



1. Se utilizan pocos pozos.

2. No requiere de la perforacin de pozos adicionales, ya que se pueden usar pozos productores viejos como inyectores.

Esto disminuye la inversin en reas donde se tienen pozos perforados en forma irregular o donde el espaciamiento de los pozos es muy grande.

3. No se requiere buena descripcin del yacimiento para iniciar el proceso de invasin de agua.

4. Rinde un recobro alto de petrleo con un mnimo de produccin de agua. En este tipo de proyecto, la produccin de agua puede ser retrasada hasta que el agua llegue a la ltima fila de pozos productores.

Esto disminuye los costos de las instalaciones de produccin de superficie para la separacin agua-petrleo.

Figura 13: Inyector de agua en campoFuente : Ministerio de Hidrocarburos

Desventajas.



1. Una porcin de agua inyectada no se utiliza para desplazar el petrleo.

2. No es posible lograr un seguimiento detallado del frente de invasin, como si es posible hacerlo en la inyeccin de agua en arreglos.

3. En algunos yacimientos, no es capaz de mantener la presin de la parte central del mismo y es necesario hacer una inyeccin en arreglos en esa parte de yacimientos.

4. Puede fallar por no existir una buena comunicacin entre la periferia y el centro del yacimiento.

5. El proceso de invasin y desplazamiento es lento, y por lo tanto, la recuperacin de la inversin es a largo plazo.

b) Inyeccin Dispersa: este mtodo consiste en la inyeccin de agua dentro de la zona de petrleo, generando as el desplazamiento de los fluidos presentes en el rea hacia los pozos productores que estn posicionados en arreglo geomtrico con respecto a los inyectores como se muestra en la siguiente grfica:

Figura14: Pozo de InyeccinFuente: Blog del petrleo

El arreglo de pozos tanto productores como inyectores depender de los lmites del yacimiento as como de propiedades tales como permeabilidad y porosidad que presente el mismo.



Este mtodo presenta una serie de ventajas bastante interesantes como la rpida respuesta a la estimacin del yacimiento, volumen considerable de petrleo

recuperado en poco tiempo y el fcil control y seguimiento del flujo de invasin en la formacin.

Pero como todo mtodo tambin tiene sus desventajas, la principal es la considerable inversin econmica que requiere debido a la cantidad de pozos usados, adems de mayor requerimiento de recursos humanos puesto que se debe tener un mayor control y seguimiento en todo el proceso.

Caracterstica.

1. La seleccin del arreglo depende de la estructura y limites del yacimiento, de la continuidad de las arenas, de la permeabilidad, de la porosidad y del numero y posicin de los pozos existentes.

2. Se emplea, particularmente, en yacimientos con pozo buzamiento y una gran extensin areal.

3. A fin de obtener un barrido uniforme, los pozos inyectores se distribuyen entre los pozos productores existentes en inyectores, o se perforan pozos inyectores interespaciados.

En ambos casos, el propsito es obtener una distribucin uniforme de los pozos, similar a la utilizada en la fase primaria de recobro.



Figura15: Inyeccin de agua en un arreglo de 5 pozosFuente: Blog del petroleo

Ventajas.

1. Produce una invasin ms rpida en yacimientos homogneos, de bajos buzamientos y bajas permeabilidades efectivas con alta densidad de los pozos, debido a que la distancia inyector es pequea. Esto es muy importante en yacimientos de baja permeabilidad.

2. Rpida respuesta del yacimiento.

3. Elevadas eficiencias de barrido areal.

4. Permite un buen control del frente de invasin y del factor de reemplazo.

5. Disminuye el efecto negativo de las heterogeneidades sobre el recobro.

6. Rpida y respuesta de presiones.

7. El volumen de la zona de petrleo es grande en un periodo corto.



Desventaja.

1. En comparacin con la inyeccin externa, este mtodo requiere una mayor inversin, debido al alto nmero de pozos inyectores.

2. Es ms riesgosa.

3. Exige un mayor seguimiento y control y, por lo tanto, mayor cantidad de recursos humanos.

Es importante sealar que la prctica de arreglos geomtricos regulares para ubicar los pozos inyectores es algo que cada da se usa menos, ya que con los avances en descripcin de yacimientos, al tener una buena idea de las caractersticas de flujo y la descripcin sedimentalgica, es posible ubicar productores e inyectores en forma irregular, pero aprovechando al mximo el conocimiento de las caracterstica del yacimiento y optimizando el numero de pozos.

Figura 16 : El pozo de Inyeccin y produccinFuente : Blog del Petrleo

El procedimiento qumico general de una recuperacin asistida se ilustra en la figura 17, utilizando el mtodo especfico de polmeros alcalinos. Por lo



general ,la introduccin de productos qumicos a un pozo se encuentra precedidas por un preflush (esto consiste en la inyeccin de agua de baja salinidad o de contenidos salinos determinados por adicin a la misma de cantidades especficas.

Figura 17: Recuperacin asistida para inyeccin de aguaFuente : Oil reservoir and energy

Los aditivos qumicos son del tipo de detergentes (generalmente petrleosulfonados.), polmeros orgnicos (para incrementar la eficacia del removido en un reservorio heterogneo.) y micellar solutions.

La solucin alcalina u otras soluciones son inyectadas luego de que se halla realizado el preflush del pozo.

Dicha inyeccin se halla proseguida por la inyeccin de una solucin de polmeros (usualmente un poliacrilamida o polisacrido) para incrementar la viscosidad del fluido, ganar espacio y minimizar prdidas por dilucin o channeling.

Finalmente, la salinidad del agua adicionada que siga a la inyeccin del polmero es aumentada respecto de la concentracin normal que caracterizan a los fluidos petroqumicos.



Figura 18: Inyeccin de agua a los pozos productoresFuente: Wikipedia.org

3.4.- PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA INYECCIN

Como ya se estableci con anterioridad, las tcnicas de recuperacin mejorada o secundaria de hidrocarburos se utilizan para propiciar la extraccin de volmenes de hidrocarburos que quedaron atrapados en el seno terrestre luego de que una parte de las reservas originales fuesen producidas mediante flujo natural.

Para la aplicacin de los proyectos de inyeccin de agua o gas correspondientes a la etapa de recuperacin secundaria del yacimiento se deben tener en cuenta muchos factores que influyen en el diseo y seleccin de la tcnica de aplicacin a un campo individual, y es ms, a un Reservorio o formacin especfica dentro del campo.

Adems se debe mencionar que en los reservorios con gran produccin de agua se deber implementar un nuevo mtodo de produccin de agua implementando nuevas tecnologa y metodologas tiles a la hora de realizar los clculos de volmenes y presiones de inyeccin.



Figura 19 : Distribucin de capas en la inyeccin de aguaFuente : BP production

Se debe evaluar primero las reservas que la formacin en cuestin contiene, para verificar la factibilidad del proyecto de inyeccin de agua o gas. Se tendr siempre en cuenta que la recuperacin secundaria posibilita la explotacin de los volmenes de hidrocarburos remanentes en el subsuelo, pero no sin el costo que significa proporcionar una energa adicional al reservorio. Cuando el reservorio en anlisis prueba contener importantes volmenes comerciales de fluidos hidrocarburferos se dice que el proyecto de Recuperacin Mejorada es factible.

Figura 20: Diagrama de procesos de InyeccinFuente : BP Production



Luego de analizada la factibilidad del proyecto de Recuperacin Mejorada, se procede al anlisis de la parte tcnica del mismo. Se observan los distintos parmetros petrofsicos del campo y del reservorio y se realiza, casi como una obligacin, un nuevo modelo geolgico del campo para facilitar su evaluacin.

Cuando, despus de haber dado los pasos pertinentes, se decide realizar una inyeccin de agua 5 al reservorio, se entra en una de las fases ms importantes del proyecto, la cual consiste en el diseo de la planta donde se tratar el agua a ser inyectada al yacimiento, para adecuar sus propiedades a

aquellas de la Roca, este proceso contempla un anlisis del agua de formacin originalmente entrampada junto al petrleo en el subsuelo y que fue producida junto con el mismo, luego se tendrn parmetros de densidad, salinidad, etc. y se tratar que el agua nueva que proviene de otras fuentes y servir para la inyeccin, se parezca lo ms posible en sus propiedades al agua original o cognata.

Este trabajo se lo realiza con motivo de evitar posibles daos que se pueda ocasionar a la formacin al ser incompatible el agua inyectada con los minerales que conforman dicha formacin y para tratar de maximizar la efectividad de desplazamiento de hidrocarburos con la inyeccin del agua. En algunos depsitos con un alto grado de uniformidad y un bajo contenido en arcilla o barro, la inundacin con agua puede aumentar la eficiencia de recuperacin hasta alcanzar el 60% o ms del petrleo existente.

Figura 21: Inyeccin de agua en pozos productoresFuente: La energa del mundo.com

5



El objeto de una planta de inyeccin de agua (PIA) es suministrar el agua necesaria para realizar la recuperacin secundaria de los pozos en donde se observa una declinacin en la produccin.

Se deber tener una fuente de agua de suficiente volumen para proveer las cantidades adecuadas y calculadas para la inyeccin. Estas fuentes pueden ser pozos de agua especialmente perforados para el propsito o cuerpos de agua superficiales (ros, lagos), sin embargo la utilizacin estos ltimos implica un estudio cuidadosos de Impacto Ambiental.

Ocurre a veces que el agua que se encuentra en los pozos de agua no tiene la suficiente fuerza para salir por si sola del seno terrestre, entonces se puede optar por inyectar gas al reservorio acufero con el propsito de hacerlo fluir. Se tendr en cuenta que si se opta por esto, se deber luego transportar el agua hasta un sistema de separacin gas agua antes de realizar el tratamiento de la misma en la planta propiamente dicha.

Figura 22: Flujo de estratos en la inyeccin de aguaFuente : Energy Press

Una vez que se cuenta con la fuente o fuentes de suministro, el prximo paso es determinar el tipo de tratamiento que ha de ser aplicado al agua. La eficiencia del tratamiento del agua, y consecuentemente, la calidad del agua empleada, depende directamente de la clase de equipo, de la manera que en el que este es utilizado y de las substancias qumicas empleadas en el tratamiento.



Por tanto, es esencial conocer aspectos relacionados con el diseo y operacin de la futura planta de tratamiento.

3.5.- Diseo y Operacin de la Planta de Tratamiento de Agua

El adecuado diseo de la planta en la que el agua tiene que ser tratada para la inyeccin al subsuelo y el mtodo de operacin de esta planta, determinar grandemente el xito de un proyecto de inyeccin.

Figura 23 : Sistema de inyeccin inversaFuente : Energy Press

Generalmente, las plantas de simple diseo (sistemas cerrados) son mas adecuados para el tratamiento de aguas de campos petrolferos, por su relativamente bajo costo original y porque el mantenimiento y supervisin son menores que los requeridos son una planta de diseo mas complejo (sistemas abiertos).

Las diferencias en los requerimientos de una planta en la que el agua tiene que ser tratada para altas o bajas presiones son despreciables, a causa de los factores fsicos y qumicos bsicos involucrados en los mismos. As mismo no hay diferencias fundamentales en el diseo del equipo para el tratamiento de aguas dulces o saladas, excepto el hecho de que las aguas saladas son ms corrosivas que las dulces.



Figura 24 : Nueva tecnologa BP para inyeccin de aguaFuente : BP Production

Los factores que se deben considerar y evaluar cuidadosamente en el diseo de una planta son:

Caractersticas del agua a ser tratada.

Calidad del agua tratada necesaria para lograra el objetivo deseado

Localizacin optima.

Capacidad de la planta.

Tipo de planta.

A continuacin veremos unos pocos detalles relativos a cada punto sealado:

Caractersticas del Agua

Una evaluacin cuidadosa se realiza, esta debera ser efectuada antes de que cualquier plan sea desarrollado para la construccin de la planta, o aun antes de que el tipo de planta sea determinado.



Figura 25: Planta Convencional de inyeccin de aguaFuente: Ministerio de Hidrocarburos

Las muestras agua de la fuente principal de aprovisionamiento no deberan ser analizadas para detectar las cantidades aproximadas y el tipo de microorganismos presentes. La posibilidad de usar agua de un suministro auxiliara o de reserva debera ser tambin considerada, y las caractersticas de esta agua deben as mismo ser determinadas.

Deben considerarse los efectos de mezclar aguas y la consecuente y posible formacin de compuestos insolubles que puedan obstruir la arena en el pozo o dentro de la formacin petrolera. As mismo, la posibilidad de corrosin causada por los varios constituyentes de las aguas.

El mtodo mas simple y confiable para determinar la compatibilidad de dos o mas aguas, es mezclarlas y observar los componentes formados y los precipitados resultantes, para luego proceder al anlisis de tales precipitados.

Calidad del Agua

Despus de que las caractersticas del agua han sido determinadas, se debe considerar el tratamiento al que el agua debe ser sometida para obtener la calidad deseada.



El tipo y la cantidad de gases disueltos son factores importantes. El agua puede contener bixido de carbono, acido sulfhdrico y oxigeno. El problema mayor es el de la correccin. Los gases disueltos pueden ser eliminados por aeracin y tratamiento qumico, siendo muchas veces necesario el empleo de inhibidores de corrosin.

Si el acido sulfhdrico y el bixido de carbono libre estn presentes en apreciables cantidades, es necesario eliminar estos gases por aireamiento y tratamiento qumico. El agua que contiene una alta cantidad de bixido de carbono libre, pero no oxigeno ni acido sulfhdrico, puede ser inyectada a travs de sistemas cerrados con resultados satisfactorios,; sin embargo, cuando el aire llega a introducirse en el sistema, la potencia corrosiva del bixido de carbono ser intensificada por la presencia de oxigeno. Muchas aguas superficiales que pueden ser usadas para la inyeccin estn casi saturadas con aire. Esta agua deberan ser tratadas en sistemas abiertos para volverlas menos corrosivas y mas estables.

Figura 26: Planta convencional de tratamiento de inyeccin de aguaFuente: Evans & Nelson



La materia suspendida debe ser eliminada por sedimentacin o filtracin. El agua puede incluir una variedad de materiales tales como: bario, estroncio, hierro y calcio, en solucin con sulfatos, sulfuros carbonatos y radicales xidos. Los compuestos mas problemticos son los de hierro, principalmente en la forma de hidrxido frrico y sulfuro ferroso.

Cuando dos aguas son mezcladas en la superficie o en el subsuelo pueden causar la formacin de compuestos insolubles, pudindose requerir el empleo de un equipo de tratamiento diseado para eliminar dichos compuestos. As por ejemplo, si contiene apreciable cantidad de bario o estroncio soluble y es mezclada con otra que tiene excesivos sulfatos solubles, sulfato de bario o estroncio insoluble ser precipitado. Este hecho puede ocurrir en la planta de tratamiento, dentro del sistema de distribucin e inyeccin, o en el yacimiento a menos que un in sea separado antes de la inyeccin.

Una de las principales causas del taponamiento de los poros de la arena es la presencia de microorganismos en el agua de inyeccin, algas, bacterias y otras materias orgnicas introducidas o fomentadas dentro de un yacimiento petrolfero, pueden multiplicarse rpidamente hasta que los poros en la cara de la arena o dentro la formacin sean parcialmente taponados, reduciendo de este modo la inyeccin del agua y la consecuente recuperacin de petrleo.

El material suspendido es efectivamente eliminado por filtracin. El crecimiento de las bateras puede ser controlado por la adicin de agentes esterilizantes o bactericidas.

Localizacin de la Planta.

Los factores dignos de consideracin en la seleccin del sitio para una planta de tratamiento son: adecuado espacio, proximidad a una fuente principal, y disposicin de puntos de inyeccin.

El factor determinante en la seleccin de la ubicacin de una planta es probable que sea la proximidad del suministro principal del agua, y no los puntos de inyeccin, que estarn, en lo posible, esparcidos razonable y uniformemente a travs del rea de inyeccin. Sin embargo, una planta situada cerca del centro del rea puede ser mas econmica, a causa del costo original mas bajo y del mantenimiento mas barato del sistema de caeras.

El siguiente factor de importancia en la seleccin de la ubicacin es la topografa del terreno. Un ahorro substancial en el costo original y



en la operacin y mantenimiento de la planta puede ser efectuado, minimizando el nmero de bombas, a causa de los efectos de la gravedad sobre el agua de la instalacin.

Capacidad de la Planta.

Muchos proyectos de inyeccin de agua son iniciados como operaciones piloto y frecuentemente de 10 a 80 acres son desarrollados para la inyeccin. Si llega a ser evidente la inyeccin piloto es un xito econmico, el proyecto puede ser extendido al termino del periodo experimental, incluyendo la superficie total disponible y adecuada para la inyeccin.

Es econmicamente impracticable emplear un equipo de tratamiento a toda su capacidad para una pequea cantidad de agua requerida en una inyeccin piloto. En lo posible, el equipo debe tener la precisa capacidad para tratar y manejar el agua necesaria para la inyeccin piloto.

Cuando el proyecto es extendido al trmino de la operacin piloto, el equipo original puede ser empleado agregando unidades Standard conforme se necesiten. Es una prctica enteramente econmica utilizar los mismos filtros, bombas, tratadores, y otras unidades, durante todo el tiempo que dura el proyecto.

Tipos de Plantas

Despus de que las caractersticas del agua a ser tratada han sido determinadas, la decisin ser efectuada en cuanto a si se emplear un sistema de tratamiento abierto o cerrado.

Sistemas Cerrados.- Los sistemas cerrados pueden ser definidos como aquellos en los cuales la planta es diseada para evitar el contacto del agua con el aire, impidiendo de este modo reacciones de oxidacin-reduccin, con la consecuente precipitacin de slidos y la subsiguiente solucin de excesos atmosfricos de oxigeno en el agua.

En el sistema cerrado, el agua del suministro es descargada en un tanque de almacenamiento que tiene un sello de petrleo en el tope del agua o gas natural encima, la presin de agua es reducida a la atmosfrica, permitiendo que parte de los gases escapen. Del tanque de almacenamiento el agua es bombeada a los pozos inyectores mediante bombas de alta presin.



Figura 27: Produccin de la fuente de Inyeccin de AguaFuente: Ministerio de Hidrocarburos

Cuando el agua del aprovisionamiento y la del yacimiento son compatibles y estables, y cuando el problema es solamente de filtracin, separacin y esterilizacin, entonces el sistema cerrado es usado sin peligro.

En este sistema todos los tanques, bombas, tratadores, y sistema de caeras deben ser a prueba de escapes o filtraciones. Adems, es bueno minimizar el nmero de unidades mecnicas y emplear un sistema de caeras tan simple como sea posible.

Las ventajas de este sistema son la baja inversin inicial, el mantenimiento barato y la fcil operabilidad.

Sistemas Abiertos.- En estos sistemas, no se hace ningn esfuerzo para excluir el aire de la planta. Por el contrario, en la mayora de tales plantas el agua es aireada intencionalmente para oxidar los compuestos ferrosos y manganosos a los estados de frrico y mangnico insolubles. Los gases acidificados disueltos son liberados, el valor del pH se eleva y la sper saturacin de carbonatos del agua es reducida.

El agua procedente del suministro es introducida en un estanque de sedimentacin, pasando previamente a travs de un aireador. Para acelerar el proceso de sedimentacin coagulantes son agregados: el alumbre combinado con bicarbonatos en el agua forma el hidrxido de aluminio, el cloruro frrico es usado como coagulantes cuando el bario esta presente; un lcali generalmente cal, puede ser aadido en cantidades controladas para que reaccione con el bixido de carbono libre y los bicarbonatos, formndose precipitados de carbono, y por tanto estabilizndose el agua. Las substancias qumicas son mezcladas con el agua mediante un alimentador dosificador en una cmara de mezcla. Esta cmara de mezcla esta situada entre el arreador y el estanque de sedimentacin.


H2O

Petrleo

De la Fuente Al pozo para inyeccin


La coagulacin efectiva reduce el tamao del estanque de sedimentacin requerido para la carga de agua dada. La adecuada dimensin del estanque de sedimentacin, el uso efectivo de substancias

qumicas, y la estratgica colocacin de los tabiques, detienen el agua por suficiente tiempo como para que la mayora de los slidos suspendidos se asienten. Esto es de vital importancia, puesto que de no suceder as, se corre con el riesgo de que los filtros sean sobrecargados o no operen a su mxima eficiencia.

Del estanque de sedimentacin el agua va hacia los filtros para completar el trabajo realizado en el estanque. Los filtros pueden ser del tipo rpido o a presin que son mas empleados o bien, estar constituidos por depsitos abiertos donde el agua fluye por gravedad. Tpicamente el filtro esta rellenado con roca triturada, grava y arena o antracita.

Figura 28: Batera de produccin campo CamiriFuente: Practicas de campo Chaco

Cuando los filtros llegan a ser taponados pierden su eficiencia y requieren un relevado para eliminar los residuos depositados.

El relevado es el proceso de invertir la direccin del flujo, bombeando agua desde el tanque de agua tratada o limpia (clear tank) hacia los filtros, para luego descargarla a un estanque de relevado (backwash pond) o estanque de sedimentacin.



El agua procedente de los filtros va por gravedad al tanque de agua tratada o limpia, donde es almacenada y luego bombeada a los pozos de inyeccin por medio de bombas de alta presin.

3.6.- Instalaciones de Recuperacin de Agua

Figura 29: Plantas de inyeccin de agua de Caranda y PatujusalFuente : Practicas de Campo Chaco

Servipetrol/ Petrobras Bolivia

Instal unidades de recuperacin de vapores en Caranda, Bolivia a finales de este ao.2,000 bopd; 40 gravedad API del crudo; presin del separador 50 psig

Estimacin promedio de captura de gas por 141 Mcfd

Retorno anual de US$257,800 ms el valor del condensado producido

Figura 30: Plantas de Tratamiento de Colpa y CarandaFuente: Practicas de Campo Chaco



3.7.- Generacin de agua bajo presin

Se da bsicamente en la etapa de la explotacin de yacimientos

Figura 31: Inyeccin de agua bajo presinFuente: BP Production

Normalmente se inyecta algn fluido, gas o agua, para mantener la presin del yacimiento y aumentar la recuperacin de aceite.

Figura 32: Inyeccin de agua en multietapasFuente: BP Production



Figura 33: Pozos Inyectores de agua en BoliviaFuente: Practicas de Campo de Victor Chipana Kergua



Figura 34: Planta de tratamiento de agua de InyeccinFuente: Prcticas de Campo de la Vertiente

4.- UBICACIN DE CAMPOS PRODUCTORES DONDE SE APLICA LA



RECUPERACION SECUNDARIA POR INYECCION DE AGUA

Figura 35: Ubicacin Geogrfica de los campos de inyeccin de aguaFuente: Ministerio de Hidrocarburos



Figura 36: Ubicacin del campo YapacaniFuente: Ministerio de Hidrocarburos

5.- NUMERO DE POZOS INYECTORES DE AGUA EN CADA CAMPO

Empresa Andina

CAMPO Pozos inyectadosCAM Camiri Nuevo 17,58,72,82,16CCB Cascabel Nuevo 12LPN La Pea Nuevo 43T,45T,53T,54RGD Rio Grande Existente 20T,44,46,53,61SIR Sirari Existente 3L y C,8LTDY Tundy Nuevo 2,10-HVBR Vibora Existente 4C,5L,11L,12L,13T,17CYPC Yapacani Existente 10T,11T



Empresa Chaco

CAMPO Pozos inyectadosCRC Carrasco Nuevo 12WHSR H Suarez R Nuevo 7W,10WVGR Vuelta Grande Existente 13S,14,16,19,21

Empresa Maxus

CAMPO Pozos inyectadosPLM Paloma Nuevo A31,X1,A61SRB Surubi Existente A1CSG,E1i,E2i,A3i,D3i,D4i,D5i

Empresa Perez company

CAMPO Pozos inyectadosCAR Caranda Existente 68CLP Colpa Existente 45,50,51

Empresa Andina

Campo La Pea

Pozo Tipo Pozo Sistema de Extraccin

Presin Tubing

Presin Separador

LP-56 Inyector - Agua

Gas Lift

LP-044 INY Inyector - Agua

Gas Lift 1620 1800

PL-045 Inyector - Agua

Gas Lift 0 1420


Gas Lift 1590 1800


Gas Lift 1760 1800


Gas Lift 1760 1800


Gas Lift 1605 1800


Gas Lift 1790 1800


Gas Lift 0 1800

LP-073 INY Inyector - Gas Lift 1700 1800



AguaLP-087 INY Inyector -

AguaGas Lift 1540 1800

Campo Rio Grande

Pozo Tipo Pozo Sistema de Extraccin

Presin Tubing

Presin Separador

RGD-024 INY Inyector - Agua

Surg. Nat. 0

RGD-028 INY Inyector - Agua

0

Empresa Repsol YPF

Campo Surubi

Pozo Tipo Pozo Sistema de Extraccion

Presion Tubing

Presion Separador

SRB-A1 SUMIDERO

Inyector - Agua

SRB-A3 SUMIDERO

Inyector - Agua

SRB-D1 Inyector - Agua

12

SRB-I1 Inyector - Agua





SRB-BB-X102-LPT

SUMIDERO

Inyector - Agua

0

TABLA 1: ESTADO DE LOS POZOS CON PRODUCCION DE AGUAFuente : Ministerio de Hidrocarburos

A continuacin sealaremos los resultados obtenidos en pozos donde se aplico el mtodo de inyeccin de agua.



a) Reservorio Cambeiti

Prcticamente no existe mantenimiento de presin, a excepcin de un punto de presurizacin aislada sin incidentes en el sistema, el punto de presurizacin indicado corresponde ms bien a un pozo nuevo perforado en el campo y cuyo rango de presin medida oscila en el intervalo de niveles previstos y encontrados al iniciar la produccin natural de reservorio.No existe produccin adicional de petrleo por efecto de la inyeccin de agua.

b) Reservorio Paloma

Se observo un mnimo mantenimiento de la presin la cual se debe mas que todo a la rehabilitacin de pozos cerrados y que luego de ser reacondicionado muestra una leve mejora por la energa natural acumulada. La inyeccin de agua a este reservorio no contribuyo a mejorar la recuperacin adicional del crudo por no cumplir normas previstas en el modelo matemtico de su diseo y al mismo tiempo debido a problemas de permeabilidad y heterogeneidad en este formacin.

c) Reservorio Tatiqui

Se observo excesiva fluctuacin en rangos propios de reservorios con baja relacin de solubilidad por falta de represurizacin del sistema, que permite en algn modo atenuar dichas fluctuaciones de la RGP de produccin, no existe mantenimiento significativo de ka presin del yacimiento.

El leve incremento en la produccin del petrleo que se observa en la curva correspondiente se debe al pozo CAR-102T cuyo aporte era esencialmente acufero lo cual anulaba el flujo relativo de la fase petrolfera proveniente de otras lneas de flujo.

d) Reservorio Surubi-BB

En este reservorio se inyecto primero gas, si bien existi una cierta estabilizacin de la presin de fondo la curva de produccin mostr una fuerte cada sin opcin a una posible recuperacin adicional de crudo.

A continuacin mostramos le historial de produccin del campo Caranda:



Produccin Mensual Produccin Acumulada Caudal diario MES Pet Gas Agua RGP Agua % Pet Gas Agua Pet Gas Agua1987Ene. 60 70 1166 3865 2.5 2 2Feb. 70 81 1157 3935 2.6 2.5 2.9Mar. 2268 2258 1000 6223 4.9 74 74Abril 5566 5238 941 11789 10.1 185 1746Mayo 32766 30975 945 44555 41 105

7999

Jun. 36713 33472 912 81273 47.5 1221

1116

Jul. 44259 41342 934 125532 115.8 1428

1333

Agos. 29509 31484 3801

1067 1.3 155041 147.3 402 952 1016 12

Sep. 17754 19189 1080 172795 166.5 592 639Oct. 18555 21092 600 1137 3.1 19135 187.6 1001 598 680 19Nov. 16800 17996 594 1071 3.4 20815 205.6 1595 560 600 20Dic. 24759 29630 389 1197 7.5 232909 235.5 1984 799 955 121988Ene. 24462 25686 149

00.105 5.7 257.371 261.0 3474 789 828 48

Feb. 20531 23127 439 1127 2 277.902 284.1 3913 708 797 15Mar. 18903 10563 2148 296.805 324.7 610 1311Abril 19409 41069 2115 316.214 365.8 647 1369Mayo 37811 82607 2185 354.025 448.4 122

026665

Jun. 36467 79404 2177 390.492 527.8 1215

2647

Jul. 37683 86187 287 428.775 614.0 1215

2780

Agos. 32171 76266 2370 460.346 690.3 1038

2460

Sep. 29570 77113 2608 489.916 767.4 986 2570Oct. 33017 78346 2370 522.963 845.7 106

62527

Nov. 28358 75454 2660 551.321 921.1 945 2515Dic. 31462 81426 2588 582.783 1002.6 3913 101

52627

1989Ene. 27685 75576 2730 610.468 1078.2 893 2135Feb. 24673 73553 2980 635.141 1151.7 881 2627Mar. 21741 10069

63172 666.882 1252.4 102

43248

Abril 32960 10342 322 3138 1 699.842 1355.8 4235 109 2447 11



1 9Mayo 31011 12689

31087 730.883 1482.7 100

14093 35

Jun. 26960 111037

1042

4123 3.7 757.559 1593.7 5477 897 301 21

Jul. 25748 102797

661 3992 25 783.559 1696.5 5938 830 3315

Agos. 22066 71901 3258 805.625 1768.4 712 2319Sep. 26359 87364 3314 831.987 1855.8 879 2912Oct. 26672 86366 3280 858.656 1942.2 860 2786Nov. 27314 89088 3261 885.97 2031.3 910 2670Dic. 26685 89105 3339 912.655 2120.4 5938 861 28741990Ene. 23613 82138 3474 936298 2202.5 763 2649Feb. 21643 19851 3689 957941 2282.3 773 3851Mar. 22164 83540 3769 980105 2365.8 715 2695Abril 23008 91095 3959 1003113 2456.9 767 3036Mayo 22737 85246 3749 1025850 2542.1 733 2750Jun. 20254 80281 3964 1046104 2622.4 675 2686Jul. 22705 74431 3278 1068809 2696.8 732 2401Agos. 21249 81772 3848 1090058 2778.6 675 2638Sep. 19572 75154 3839 1109630 2927.1 651 2505Oct. 19687 73436 3730 1129217 2778.6 635 2369Nov. 17906 65966 3684 1147223 2993.1 597 2198Dic. 16212 73230 4517 1163435 3066.5 5938 522 23621991Ene. 16606 80673 4858 1180041 3147.2 536 2602Feb. 12270 60773 4580 1193311 3208.0 474 2170Mar. 15135 7339 4849 1208446 3281.4 488 2367Abril 14286 67838 181 4748 1.2 1222732 3349.2 6119 476 2261 6Mayo 13207 65566 302 4964 2.2 1235939 3414.8 6421 426 2115 10Jun. 13143 65776 145 5004 1.1 1249082 3480.6 6566 438 2192 5Jul. 13615 71364 241 5242 1.7 1262697 3552.0 6801 439 2302 8Agos. 13122 75266 210 5736 1.6 1275819 3627.0 7017 423 2428 7Sep. 12697 68830 192 5420 1.5 1288516 3696.1 7209 423 2294 6Oct. 14543 37101 234 4614 1.6 1303059 3763.2 7443 469 2164 7Nov. 13305 67575 285 5079 2.0 1316364 3830.8 7728 443 2252 9Dic. 13081 70547 359 5393 2.7 1329445 3900.9 8087 422 2276 111992Ene. 12399 71228 381 5744 3.0 1341844 3972.1 8468 400 2298 12Feb. 12029 70402 444 5852 3.5 1353873 4042.5 8912 424 2427 15Mar. 12051 65331 453 5421 3.6 1365924 4107.5 9365 389 2107 15Abril 11410 63944 508 5607 4.3 1377334 4171.7 9873 380 2132 17Mayo 12096 66673 558 5511 4.4 1389430 4238.4 10431 390 2151 18Jun. 12327 66583 510 5401 4.0 1401757 4305.0 40941 411 2219 17Jul. 11872 66423 629 5594 5.0 1413629 4371.4 11570 393 2146 20



Agos. 11783 63118 673 5356 5.4 1325412 4434.5 12243 380 2036 22Sep. 10360 58780 611 5673 5.6 1435772 4493.4 12854 345 1959 20Oct. 10106 55407 655 5483 6.1 1445938 4549.2 13509 326 1757 21Nov. 19008 55280 701 6136 7.2 1554946 4604464 14210 300 1842 23Dic. 18755 57790 903 6600 9.3 1463101 4662254 15113 282 1864 241993Ene. 18429 50497 904 6031 9.6 1472130 4713195 16107 271 1643 29Feb. 16639 49934 956 7524 12.5 1478767 1763132 16973 237 1783 34Mar. 19112 59912 111

08424 13.5 1485879 1823044 18083 229 1932 35

Abril 17003 57560 9320

8219 11.7 1492882 4880604 19013 233 1918 31

Mayo 16519 65560 1225

10056 15.8 1499401 4946164 20238 210 2114 39

Jun. 17164 75560 1444

10549 16.7 1506565 5021924 21682 238 1518 48

Jul. 19125 93209 1805

10214 16.5 1515690 5114933 23487 294 3006 58

Agos. 19617 82336 1514

8531 13.6 1525307 5197269 25001 310 2656 48

Sep. 19026 60957 1513

7638 14.3 1534335 5266226 26514 300 2298 50

Oct. 18031 67250 1466

7446 13.5 1543366 5333476 27980 291 2169 47

Nov. 18333 64259 969 4711 10.4 1551699 5397735 28949 277 2141 32Dic. 18122 65141 233

68020 22.3 1559821 5462876 31285 262 2101 75

1994Ene. 8789 66558 107

77570 10.9 1568618 5529414 32365 283 2146 34

Feb. 8050 56162 738 6976 8.4 1526660 5585576 33100 287 2005 26Mar. 8804 63659 126

87230 12.5 1585464 5649235 34368 284 2053 40

Abril 8216 67288 1304

7575 13.7 1593680 5711479 35677 273 2074 43

Mayo 8835 85783 1377

9409 13.4 1602515 5797262 37054 285 2767 44

Jun. 6933 79188 342 11421 4.7 1609448 5876450 37396 237 2639 11Jul. 7260 72849 132

510031 15.4 1616708 5949299 38721 234 2346 42

Agos. 7671 81528 1561

10628 17.0 1684379 6030827 40282 247 2629 50

Sep. 6725 70711 995 10514 13.0 1631104 6101538 41277 224 2357 33Oct. 6148 74789 130

012164 17.4 1637252 6176327 42577 198 2412 42

Nov. 5957 71696 964 12035 14.0 1643204 6248023 43541 198 2389 32



Dic. 6088 73631 1166

12094 16.0 1649297 6321654 44707 196 2375 37

1995Ene. 7364 74713 125

110145 14.5 1656661 6396367 45958 237 2410 40

Feb. 10068 78036 1737

7750 15.0 1666679 6474403 47695 359 2787 62

Mar. 11043 94615 1731

8591 13.0 1677772 6569278 49426 356 3060 55

Abril 11372 66335 1238

5833 10.0 1689144 6635613 50664 379 2211 41

Mayo 10209 70908 1905

6945 15.7 1699353 6706521 52569 329 2287 61

Jun. 7340 78538 2006

9059 15.5 1708023 6785059 54575 289 2618 67

Jul. 7863 85767 1827

10653 15.5 1715886 6838826 56402 254 2702 59

Agos. 7223 98697 1979

12003 16.4 1724109 6967526 58381 265 3184 64

Sep. 7877 65319 7273

7466 12.0 1732897 7033142 59654 292 2187 42

Oct. 10009 76987 1718

7692 14.6 1742906 7110129 61372 323 2483 55

Nov. 9621 71895 1374

7473 12.5 1752527 7182024 62746 321 2396 46

Dic. 9633 101801

1356

10505 12.3 1762160 7283225 64102 310 3264 43

1996Ene. 7693 11945

2120

415527 13.5 1769853 7402677 65306 248 3853 39

Feb. 7395 105591

1157

14725 13.5 1777248 7511568 66463 255 3755 40

Mar. 8411 109730

1966

13046 18.9 1785659 7621298 68429 271 3540 63

Abril 8829 104265

2102

11809 19.2 1794488 7725563 70531 294 3475 70

Mayo 8343 74826 2294

8969 21.5 1802831 7800389 72825 269 2414 74

Jun. 8107 82248 2004

10145 19.8 1810938 7882637 74829 280 2742 67

Jul. 8281 83299 2047

10059 19.8 1819219 7965936 76876 267 2687 66

Agos. 8516 103157

1954

12113 18.7 1827735 8069093 78860 295 3328 63

Sep. 8964 124672

2445

13908 21.4 1836699 8193765 81275 299 4156 81



Oct. 8590 127856

2343

14186 21.4 1845289 8315621 83618 288 3931 76

Nov. 7064 74782 2489

10556 26.0 1852373 8390403 86107 239 2493 83

Dic. 5308 98696 2413

18594 31.2 1857681 8489099 88520 171 3184 78

1997Ene. 5339 86352 257

616174 32.5 1863020 8575451 91096 172 3785 83

Feb. 3213 81662 1984

25416 38.2 1866233 8657113 93080 115 2916 71

Mar. 4606 73732 3056

16008 39.9 1870839 8730846 96136 149 2378 99

Abril 5386 40236 2379

7470 30.6 1876225 8771081 98515 180 1341 79

Mayo 6833 67053 2987

9873 30.4 1883058 8838134 101502

220 5163 96

Jun. 6094 74435 3115

12223 33.8 1889152 8912613 104617

203 5483 104

Jul. 6813 76692 2936

11257 30.1 1895965 8989311 107553

210 5474 95

Agos. 6525 65379 3121

10018 32.3 1902490 9054681 110674

210 5109 101

Sep. 4586 65459 14274 1907076 9120140 153 2182Oct. 6278 59940 77 9548 1.2 1913354 9180080 11075

1203 1933 2

Nov. 4261 42373 9937 1717618 9222453 142 1412Dic. 5105 51298 10048 1822723 9273751 165 16551998Ene. 4514 51454 39 11399 0.9 1927237 9325205 11079

0146 1660 1

Feb. 3889 43823 157 11268 3.9 1931126 9369028 110947

139 1565 0

Mar. 5313 48526 317 11238 5.6 1936444 9417554 111264

171 1565 10

Abril 4158 45037 254 10831 5.7 1940602 9462591 111518

139 1501 8

Mayo 3400 39502 1159

11618 25.4 1944002 9505093 112677

110 1274 37

Jun. 1337 6174 100 4618 6.9 1945339 9518267 112777

45 206 3

Jul. 1298 4862 79 3746 5.7 1946637 9513130 112856

42 157 2

Agos. 1138 5298 113 4691 9.1 1947765 9518438 112969

36 171 4

Sep. 1198 3846 75 3218 5.9 1948960 9522274 11304 40 128 2



4Oct. 1205 2833 136 2351 10.1 1950165 9525107 11318

039 91 4

Nov. 1221 3217 158 2635 10.8 1951386 9528324 113328

41 107 5

Dic. 1045 3785 229 3622 18.0 1958431 9532109 113557

34 122 7

1999Ene. 1166 4202 214 3604 15.5 1953597 9536311 11377

138 135 7

Feb. 906 2281 216 2518 19.2 1954503 9538592 113987

32 81 8

Mar. 1100 3127 322 3115 22.6 1955603 9542019 117309

35 110 10

Abril 691 3109 315 4499 31.3 1956294 9545128 114624

23 104 10

Mayo 679 5028 453 7405 40.0 1956973 9550156 115077

22 162 15

Jun. 618 4142 495 6702 44.5 1957591 9554295 115572

21 138 16

Jul. 311 4503 747 14479 70.6 1957902 9558801 116319

10 145 24

Agos. 380 5924 651 15589 63.1 1958282 9564725 116970

12 191 21

Sep. 464 4180 765 9009 62.2 1958746 9468905 117735

15 139 25

Oct. 264 7080 887 26818 77.1 1959010 9575985 118622

8 228 29

Nov. 215 5136 859 23888 80.0 1959225 9582221 119481

7 171 29

Dic. 3205 602 100.1 1959225 9584326 120083

103 19



Tabla 2: Estado de los pozos por cada mes y compaaFuente: Ministerio de Hidrocarburos

Tabla3 : Ubicacin de los pozos inyectados por inyeccin de aguaFuente: YPFB Andina

6.- FUENTES DE ABASTECIMIENTO PARA LA INYECCION DE AGUA

Fuentes de abastecimientoLa planta de inyeccin de agua recibe el agua de produccin de los separadores de inyeccin y los drenajes de las plantas de inyeccin, compresin y absorcin para totalizar un volumen de lquido de 2100Bbl/da. Lo que hace la PIA es tratar esta agua (con algo de condensado y suciedades) y acondicionarla par su posterior envo a La Pea) donde se la reinyecta a pozo.


CAMPO Pozos inyectados

CAM Camiri Nuevo 17,58,72,82,16

LPN La Pea Nuevo 43T,45T,53T,54

RGD Rio Grande Existente 20T,44,46,53,61

SIR Sirari Existente 3L y C,8L

TDY Tundy Nuevo 2,10-H

VBR Vibora Existente 4C,5L,11L,12L,13T,17C

YPC Yapacani Existente 10T,11T

50


Figura 37: Fuente de abastecimientos de agua en el campo PalomaFuente : Practicas de Campo

Existen en la actualidad 15 campos en los cuales se aplican mtodos de Recuperacin Secundaria:

1. Camiri2. Cascabel3. La Pea4. Ro Grande5. Sirari6. Tundy7. Vbora8. Yapacan9. Carrasco

En los 15 campos mencionados se llevan a cabo proyectos de inyeccin de Gas, Agua u otros fluidos, ya sea en proyectos piloto (Cascabel) o ya en aplicacin total o parcial para ciertos reservorios de los campos.

Estos campos estn bajo la jurisdiccin de las empresas Andina, Chaco, Maxus y Perez Company.

Al realizar el presente trabajo se tropez con ciertas dificultades ya que las autoridades entrevistadas6 nos dieron a entender que los datos con referencia a los proyectos de Recuperacin Secundaria son manejados con extrema reserva; sin embargo se pudo acceder a algunos de los proyectos y se averiguaron los resultados que a continuacin se presentan.

TABLA 4ESTADO DE LOS POZOS EN BOLIVIA POR COMPAA

CAMPO POZOS

6 Ing. Fernando Cuevas - Ministerio de Hidrocarburos



No. TOTAL PRODUCTORES CERRADOS INYECTORES GAS/AGUAANDINABOQUERON 3 0 3 0COBRA 2 0 2 0CAMIRI 166 23 138 5CASCABEL 14 0 14 1ARROYO NEGRO 3 1 2 0GUAIRUY 21 6 15 0LA PEA 83 18 59 4LOS SAUCES 3 2 1 0LOS PENOCOS 4 3 1 0PATUJU 3 0 3 0RIO GRANDE 80 34 40 5SIRARI 16 10 4 3TUNDY 11 0 9 2VIBORA 34 18 10 7YAPACANI 18 9 8 2TOTAL ANDINA 461 124 309 29CHACOBULO BULO 9 4 5 0BUENA VISTA 9 0 9 0CARRASCO 12 4 6 1CAMATINDI 17 0 17 0H. SUAREZ R. 10 3 5 2KATARI 4 0 4 0KANATA 1 1 0 0LOS CUSIS 11 5 6 0MONTECRISTO 8 1 7 0PATUJUSAL 15 11 4 0PATUJUSAL OESTE 2 2 0 0SAN ROQUE 21 11 10 2VUELTA GRANDE 36 26 2 3TOTAL CHACO 155 68 75 8Fuente: Ministerio de Hidrocarburos y Energa


CAMPOPOZOS

No. TOTAL PRODUCTORES CERRADOS INYECTORES GAS/AGUAVINTAJE PETROLEUM



UPUCO 8 2 6 0PORVENIR 14 1 13 0NARANJILLOS 36 9 27 0CHACO SUR 2 1 1 0TOTAL VINTAJE 60 13 47 0MAXUSCAMBEITI 11 7 4 0MARGARITA 3 0 3 0MONTEAGUDO 56 19 36 0PALOMA 24 16 5 3SURUBI 23 13 8 7BLOQUE BAJO 9 7 2 0TOTAL MAXUS 126 62 58 10PEREZ COMPANCCARANDA 121 38 83 1COLPA 59 10 49 3TOTAL PEREZ 180 48 132 4PLUSPETROLBERMEJO 41 4 37 0TORO 35 13 22 0MADREJONES 8 1 7 0TIGRE 10 0 10 0TOTAL PLUSPETROL 94 18 76 0DONG WONPALMAR 16 0 15 0TOTAL DONG WON 16 0 15 0BRITISH GAS BOLIVIAESCONDIDO 7 4 3 0LA VERTIENTE 10 2 8 0LOS SURIS 4 3 1 0TAIGUATI 3 0 3 0TOTAL BRITISH 24 9 15 0CEE CANADIANTATARENDA 56 9 47 0TOTAL CEE CANADIAN 56 9 47 0Fuente: Ministerio de Hidrocarburos y Energa


CAMPO POZOS



No. TOTAL PRODUCTORES CERRADOS INYECTORES GAS/AGUAPETROBRASSABALO 4 1 3 0SAN ALBERTO 13 4 6 0TOTAL PETROBRAS 17 5 9 0MATPETROL S.A.VILLAMONTES 6 1 5 0TOTAL MATPETROL 6 1 5 0TOTAL 1195 357 788 51Fuente: Ministerio de Hidrocarburos y Energa



Tabla7: Estado de los campos por empresaFuente: Ministerio de Hidrocarburos



Tabla 8 : Estado de los pozos inyectores por companiaFuente : YPFB

A continuacin se presenta un pequeo grfico comparativo en el cual se ilustra la distribucin porcentual de los pozos existentes en el territorio nacional segn el estado en el que se encuentran.

DISTRIBUCIN PORCENTUAL SEGUN ESTADO DE POZOS

30%

66%

4%

PRODUCTORESCERRADOSINYECTORES GAS/AGUA

Figura 39: Distribucin Porcentual segn estado de pozosFuente: Ministerio de Hidrocarburos

La tabla siguiente ilustra los volmenes de inyeccin de gas/agua en los diferentes campos y los volmenes de hidrocarburos que se recuperan de los mismos; vale la pena hacer notar que en el caso especfico de inyeccin de gas los volmenes recuperados se evalan con la siguiente ecuacin de balance de materia:

Gas remanente = Reserva Probada Gas Producido + Gas Inyectado



Esta ecuacin representa el flujo de ciclos de reinyeccin de gas al reservorio, haciendo notar que la cantidad de gas que queda todava dentro del reservorio corresponde a la cantidad que se tena como reserva probada remanente menos la cantidad de gas que se extraer de dicha reserva y adicionndole la cantidad de gas que se inyectara al reservorio para dicha ocasionar dicha extraccin de hidrocarburo.

La cantidad de agua inyectada variara en funcin a la cantidad de pozos inyectados que se tenga, tomando en cuenta que en cada uno de los pozos se debi aplicar previamente estudios de petrofisica.

Figura 40: Incremento de la produccin de aguaFuente: YPFB Andina

Cabe tambin mencionar que a decir de la autoridad consultada, no se cuenta con datos cabales acerca de los proyectos de inyeccin de agua en los archivos del Ministerio de Hidrocarburos, puesto que el agua no es un recurso que este ente pueda fiscalizar; es por este motivo que se cuenta con los datos de volmenes de inyeccin de los proyectos de inyeccin de gas solamente, tal como lo refleja la tabla siguiente:

Se observa que se cuentan con pocos datos acerca de los campos en los cuales se aplica actualmente la inyeccin o reinyeccin de gas, esto es debido, vale la pena recalcar, a la confidencialidad con la cual se manejan estros datos incluso a nivel del Ministerio

158612695 Inyeccion de Agua Final Datos

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