Clase 4 Inyección Fluidos Calientes (1)

7/25/2019 Clase 4 Inyeccin Fluidos Calientes (1)

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE.

NCLEO DE ANZOTEGUI.

ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS.

DEPARTAMENTO DE PETRLEO.

Prof. Edgar M. Bastos F.


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MMtodos EOR (Recuperacitodos EOR (Recuperacin Mejorada de Hidrocarburos, RMH)n Mejorada de Hidrocarburos, RMH)

ClasificaciClasificacin de los Mn de los Mtodos EOR.todos EOR.

Mtodos no Trmicos.

* Inyeccin de Qumicos.

* Desplazamientos Miscibles.

* Desplazamientos Inmiscibles.

* Empuje por Gases.Mtodos Trmicos.

* Inyeccin de Agua Caliente.

* Inyeccin de Vapor (Continua y Alterna).

* Combustin In Situ


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RecuperaciRecuperacin Tn Trmicarmica

Antecedentes.

Historia.Historia.

1865 Calentadores de Fondo (Perry y Warner)

Reduccin de la Viscosidad.

Crudo por encima del punto de Fluidez.


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INYECCIN DE AGUA CALIENTE

1.-DESPLAZAMIENTO INMISCIBLE2.-PROCESO DE EXTRACCIN TERMICA3.-CARACTERSTICAS SIMILARES A LA INYECCIN DE AGUA

CONVENCIONAL4.-CONTRIBUYE AL DESPLAZAMIENTO DEL PETRLEO EN LAS ZONASCORRIENTE ABAJO TANTO EN LA INYECCIN CONTINUA DE VAPORCOMO EN LA COMBUSTIN IN SITU5.-CALOR SENSIBLE (AGUA CALIENTE)


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1.- EXPANSIN TERMICA2.- REDUCCIN DE LA VISCOSIDAD3.- HUMECTABILIDAD

4.- TENSIN INTERFACIAL PETRLEO-AGUA

MECANISMOS DE RECUPERACIN EN INYECCIN DE AGUA

CALIENTE


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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA INYECCIN DE AGUA

CALIENTE1. El agua caliente es capaz de transportar una mayor cantidad de calor (entalpa) que elvapor, en base volumtrica, pero en general la inyectividad del vapor es mucho mayor

que la del agua caliente.

2. La inyeccin de agua caliente ser ventajosa donde las formaciones tengan una alta

permeabilidad, suficiente para mantener una tasa de inyeccin alta, para minimizar las

prdidas de calor.

3. Los problemas en los equipos de inyeccin de agua caliente, en general, sern menos

severos que en la inyeccin de vapor. Sin embargo, la cantidad invertida en generadores,

equipos de superficie y en el pozo, es comparable a la del caso de la inyeccin de vapor.

4. El agua caliente resultar ms efectiva en yacimientos que contengan crudos muy

viscosos que exhiban una gran disminucin en viscosidad para incrementos de

temperatura relativamente pequeos.


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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA INYECCIN DE AGUA

CALIENTE5. El agua caliente exhibe una razn de movilidad ms favorable que el vapor.

6. Los datos de campo tienden a demostrar que el agua caliente es susceptible a formar

canales y a digitarse, debido a los efectos de gravedad.

7. Las prdidas de calor en las lneas de superficie y en el pozo, pueden causar una seria

disminucin en la temperatura del agua, mientras que en el caso de vapor slo habr una

reduccin en su calidad.

8. La inyeccin de agua caliente en los petrleos livianos, podra no ser efectiva donde la

destilacin con vapor contribuye en una alta proporcin a la recuperacin total, ya que

no se har efectiva debido a la ausencia de una fase gaseosa, pero podra ser

compensado por la inyeccin simultnea de gas como proponen algunos autores.


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InyecciInyeccin Continua de Vapor (ICV)n Continua de Vapor (ICV)

1931 - 1932 Woodson, Texas, EEUU

235 DasEspesor de 18 pies,Profundidad de 380 pies

Campo de Wilson y Swain

20 aos despus Yorba Linda, California, EEUU

Primeros proyectos a gran escalaSchoonebeek, Holanda

Ta Juana, Zulia, Venezuela


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1.- INYECCIN CONTINUA DE VAPOR (ICV)

2.- INYECCIN ALTERNA DE VAPOR (IAV) INYECCIN CICLICA

DE VAPOR

3.- SAGD (DRENAJE DE VAPOR ASISTIDO POR GRAVEDAD)

4.- HASD (DRENAJE DE VAPOR ASISTIDO EN POZOS HORIZOTALES)

INYECCIN DE VAPOR


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MECANISMOS DE RECUPERACIN EN LA INYECCIN DE VAPOR

Cuando se inyecta el vapor en una formacin petrolfera, el petrleo esproducido por causa de tres mecanismos bsicos:

1.- Destilacin por vapor

2.- Reduccin de la viscosidad3.- Expansin trmica

Otros fenmenos que contribuyen a la recuperacin de petrleo son: laextraccin con solventes, empuje por gas en solucin y desplazamientos

miscibles por efectos de la destilacin por vapor, el efecto de la temperaturasobre las permeabilidades relativas de los fluidos que fluyen, el efecto delcalentamiento mas all de la zona contactada por el vapor, la imbibicin delagua caliente en estratos de baja permeabilidad, resultando flujo de petrleo a

los estratos permeables y finalmente al pozo, y la compactacin de la roca-

yacimiento en caso de existir


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INYECCIN CONTINUA DE VAPOR

La inyeccin continua de vapor es un proceso de desplazamiento, y comotal ms eficiente desde el punto de vista de recuperacin final que laestimulacin con vapor.

Consiste en inyectar vapor en forma continua a travs de algunos pozos yproducir el petrleo por otros. Los pozos de inyeccin y produccin seperforan en arreglos, tal como en la inyeccin de agua.

En la actualidad se conocen varios proyectos exitosos de inyeccincontinua de vapor en el mundo1,2, muchos de los cuales fueroninicialmente proyectos de inyeccin cclica, que luego se convirtieron ainyeccin continua en vista de las mejoras perspectivas de recuperacin:

6-15% para cclica vs. 40-50% para continua.


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INYECCIN ALTERNA DE VAPOR (IAV)

La inyeccin cclica de vapor (tambin conocida como, remojo con vapor,inyeccin alternada de vapor y estimulacin con vapor), es uno de losmtodos de inyeccin de vapor ms ampliamente usados en el presentetiempo.

Esta popularidad deriva de la fcil aplicacin de este mtodo, de la bajainversin inicial y del rpido retorno de la misma. Los resultados deltratamiento son evidentes en pocas semanas, no siendo as, en los

mtodos del tipo desplazamiento para la recuperacin de petrleo, los

cuales tardan meses antes de notarse un incremento en la produccin.


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CICLO ( 3 PERIODOS)

1.- INYECCIN (1 A 3 SEMANAS)

2.- CIERRE O REMOJO SOAK (3 A 5 DIAS)

3.- PRODUCCIN (4 A 6 MESES)

INYECCIN ALTERNA DE VAPOR (IAV)


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La inyeccin cclica de vapor es bsicamente un proceso de estimulacin y porende no conduce a un gran incremento en la recuperacin ltima del yacimiento.

Es de fcil aplicacin y econmicamente rentable en los yacimientos de crudos

pesados.

En general, se cree que en los yacimientos de crudos pesados, donde larecuperacin primaria es del orden del 10% del petrleo in situ, la recuperacin

por estimulacin con vapor, incluyendo la primaria, ser del orden del 15 al 20%.

La principal desventaja de la estimulacin con vapor, es que solo una parte (30-35%) del agua inyectada como vapor es producida cuando el pozo se abre aproduccin.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA INYECCIN ALTERNA DE

VAPOR


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Resultados de un proyecto de estimulacin a gran escala desarrollado enVenezuela, mostr que la recuperacin de petrleo despus de dos aos deoperacin, aumento de 18% (recuperacin primaria) a 24% (total).

La estimulacin con vapor puede ser indeseable en reas donde ocurra unhundimiento activo de la tierra (subsidencia).

La compactacin podra causar cambios en la estructura y propiedades de laroca, los cuales sern desfavorables desde el punto de vista de recuperacin.

La estimulacin con vapor puede generar expansin de las arcillas ya que sonsensibles al agua fresca, puesto que al ponerse en contacto con el vaporpueden daar la permeabilidad del yacimiento.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA INYECCIN ALTERNA DE

VAPOR


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CombustiCombustin inn in--SituSitu

1920 Wolcott y Howard 1923

Primera Prueba o AplicaciPrimera Prueba o Aplicacinn

1933 Rusia Minas de Carbn (In Situ Coal Gasification Process)

1934 Yacimiento de Petrleo

1942 EEUU E.W. Hatman1953 Kuhn y Koch 1954 Grant y SAS


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COMBUSTIN IN SITU

La combustin in situ implica la inyeccin de aire al yacimiento, el cualmediante ignicin espontnea o inducida, origina un frente de combustinque propaga calor dentro del mismo.

La energa trmica generada por ste mtodo da lugar a una serie dereacciones qumicas tales como:

1.-Oxidacin

2.-Desintegracin cataltica

3.-Destilacin y polimerizacin,

Todos estos contribuyen simultneamente con otros mecanismos talescomo empuje por vapor y vaporizacin, a mover el petrleo desde la zona

de combustin hacia los pozos de produccin.


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TIPOS DE CONBUSTIN

1.- COMBUSTIN SECA

2.- COMBUSTIN HUMEDA

3.- COMBUSTIN CONVENCIONAL

4.- COMBUSTIN EN REVERSO

COMBUSTIN IN SITU


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