RECUPERACIÓN SECUNDARIA Y MEJORADA

•Arevalo Villegas Alejandro•Avilés López José Eduardo•Pérez Amaya Edson Alberto

Inyección Cíclica de Vapor

Introducción.

Métodos térmicos:

Inyección de agua caliente

Inyección de vapor

Combustión In situ

Continua

Cíclica

Método:

1) Inyección de vapor.

2) Periodo de cierre.

3) Periodo de producción.

Parámetros característicos. Volumen original in situ. Alta permeabilidad. Presiones y temperaturas

operacional mente factibles. Viscosidades altas. Densidades de entre 8 y 15 ºAPI Espesores de 30 pies.

Equipo utilizado.

Tratamiento del agua. Generadores de vapor. Terminación de pozos. Perdidas de calor en el sistema. Sistemas artificiales.

MECANISMOS DE RECUPERACIÓN

• Temperatura. Ya que se incrementa debido al equilibrio térmico al que llega la formación con el agua en forma de vapor inyectada.

• Volumen de la formación. Como resultado del calentamiento de la formación está incrementa su volumen en función del aumento de la temperatura.

• Viscosidad. Las viscosidades de los fluidos disminuyen con el aumento de temperatura mientras que la del gas aumenta.

Densidad. Esta propiedad es de particular importancia ya que define en que manera se llevara a cabo la segregación gravitacional.

Mojabilidad. La mojabilidad del agua se incrementa con el incremento de la temperatura, esto posiblemente debido a la alteración de los compuestos presentes en la roca.

En general pueden considerarse dos casos opuestos

Yacimientos con presión utilizable como energía, produciendo a una tasa muy baja debido a una alta viscosidad del petróleo.

Yacimientos con energía muy baja en forma de presión (crudos pesados y arenas bituminosas), en los cuales la producción se deberá principalmente al drene gravitacional.

Elemento común a todo yacimiento, es la mejora en la razón de movilidad agua-petróleo debido a la disminución de la viscosidad del petróleo como efecto resultante del aumento de temperatura.

Presión del yacimiento en caso que exista.

Drene por gravedad.

Compactación de la roca del yacimiento.

Vapor no condensado.

Expansión térmica del petróleo.

Efecto de la temperatura sobre permeabilidades relativas

Calentamiento más allá de la zona contactada por el vapor.

Reducción de la viscosidad.

Ejemplo real de aplicación CAMPO SAMARIA NEÓGENO

Prueba piloto

Activo integral Samaria Luna de la región sur de PEP.

La secuencia a explotar se ubica en las arenas del Pleistoceno.

Está conformado por dos de estructuras:

Anticlinal.

En la parte central del área y un sinclinal.

Volumen original de 535 MMB de aceite

Reserva de 129 MMB de aceite.

Densidad de 5 a 10 ·API

Viscosidad de 2,000 a 23,000 cp.

Presión de saturación, Kg/cm2 36.4

Relación Gas- Aceite 9.49

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO TÉRMICO UTILIZADO

El método consta de tres fases:

1. Inyección ;

Consiste en inyectar una cantidad determinada de vapor al yacimiento a un ritmo prefijado.

2 Remojo ;

Al finalizar la inyección el pozo se cierra para un periodo de remojo, de 8 a 14 días.

3 Producción ;

Posteriormente se abre a producción hasta que deja de ser económicamente rentable, periodo que puede durar de 3 meses a 2 años.

EJECUCIÓN Y RESULTADOS

EJECUCIÓN

Durante la etapa de inyección se inyectaron en promedio 240 ton por día con una calidad de 80 %, equivalente a 1500 barriles de agua a presión de 1,972 psi y temperatura de 336 C.

Se monitorearon algunas variables como :

Gasto de aguaConsumo de gas combustiblePresión del vapor Temperatura del vapor

Inyección en 4 pozos verticales fue de 19,458 ton

Inyección en el pozo horizontal fue de 8,730 ton de vapor

Primer ciclo, se han inyectado 28,188 toneladas de vapor en los 5 pozos y se han consumido 78 MMPC de gas.

Resultados

En frio los pozos verticales produjeron de 67 a 287 B.

En caliente de 996 a 1,657 B.

Lo que se significa que todos los pozos incrementaron en más de 4 veces su producción.

BALANCE ECONÓMICO

Se han producido 380 MB de aceite.

Precio de barril de la mezcla era de 69.68 dólar/B.

Ingreso de 330 MMP

La prueba piloto de IAV no solo es financiable sino que fue muy rentable

Conclusiones Este método como se observo es un proceso que presenta

bajas inversiones y que se pueden recuperar rápidamente.

Con la prueba realizada con la Inyección alterna de vapor se abre una gran oportunidad para implementarlo en mas campos ya que se obtuvieron muy buenos resultados.

Este método nos ayuda a tener buenos valores de recuperación en yacimientos de aceite viscoso o de bitumen.

Como todos los métodos siempre se tienen pros y contras, para determinar si es posible aplicarlo se tiene que realizar una buena evaluación del yacimiento para poder tener resultados satisfactorios.

Referencias

Domínguez Evaristo, Gilberto Salvador “Recuperación de aceites pesados por inyección cíclica de vapor”, Tesis para obtener el grado de Ingeniero Petrolero, dirigida por M.I. Tomas Eduardo Pérez García, Ciudad universitaria, Mayo 2009.

Br. Ramos Guerra, Daniel Alejandro “Análisis de sensibilidad de los parámetros que afectan el proceso de inyección alternada de vapor en pozos horizontales considerando un ciclo de inyección”, Trabajo Espacial de Grado para optar el grado de Ingeniero de Petróleo, Tutor académico Dr Martin Essenfeld, Tutor industrial Ing. Víctor Lara, Caracas Venezuela, Mayo 2003.

Hussein Alboudwarej Joao (John), Felix Shawn Taylor y colaboradores, “La importancia del petróleo pesado”, Oilfield Rview, otoño 2006.

MC. Marcela Arteaga Cardona, Alfredo Aguilar Rodríguez y Juan B. Altamirano Rayon. Articulo Prueba piloto de inyección cíclica de vapor, Campo Samaria Neógeno- primera etapa.

Martínez Gómez, Víctor Hugo “Extracción de hidrocarburos pesados utilizando métodos térmicos de recuperación mejorada”, Tesis para obtener el grado de Ingeniero Petrolero,

dirigida por Dr. Roció Guadalupe de la Torre Sánchez, Ciudad universitaria, México D.F. Agosto 2011.