Escuela Superior Politcnica de Litoral

Nombre: Edgar Ricardo Villavicencio Materia: Flujo en Medios Porosos.Tema de investigacin:

Tipos de Empuje presentes en un yacimiento

Profesor: Ing. Gabriel Colmont.Introduccin:

Un yacimiento de petrleo y gas tiene varios tipos de empuje de sus fluidos a superficie, los cuales representan su principal fuente de energa, y estos son los siguientes:

1.- Empuje por gas en solucinEl empuje por gas en solucin es llamado de varias maneras: Empuje por gas interno; Empuje por gas disuelto o empuje por expansin de fluidos,, este mecanismo, de empuje , lo posee un tercio de los pozos a nivel mundial.

Recuerde que en un yacimiento por empuje de gas en solucin este es el nico medio de empuje, no va a existir empuje por gorra de gas, ni siquiera, empuje por acufero.

La presin inicial del yacimiento, al empezar a producir est sobre la presin del punto de burbuja, pero esta declinar hasta el punto de burbuja muy rpidamente, durante este periodo, como baja la presin, empieza a existir gas libre en el yacimiento, despus que la saturacin del gas excede la saturacin crtica, el gas se hace mvil, y a fin de que no se forme una capa de gas; la permeabilidad vertical debe ser pequea.Bajo estas condiciones el gas libre fluir en el yacimiento y esto incrementar la relacin Gas- Petrleo (GOR), entonces concluimos que el principal empuje se debe al gas en solucin y a la expansin del petrleo, no consideramos, el efecto de expansin de agua y de la roca, es pequeo si se compara con la energa del gas que es altamente expansible, debido a su (compresibilidad-expansibilidad)

Eficiencia de recobro del empuje por gas en solucin:Los factores que favoreceran a una mayor recuperacin de petrleo original en sitio sera: Grado API del crudo ( baja viscosidad)

Alta relacin GAS-PETROLEO en solucin (GOR).

Homogeneidad de la formacin.

La eficiencia de recobro en este mecanismo se halla dentro de un rango del 5-30%GRAFICO DE UN YACIMIENTO CON EMPUJE POR GAS EN SOLUCIN

Cuadro de referencias:

2.- Empuje por Acuferos.

En este tipo de yacimientos, el petrleo in situ, no existe capa de gas, por lo tanto la presin inicial es mucho mayor que la presin del punto de burbuja.

Cuando la presin se reduce debido a la produccin de petrleo con el tiempo, se crea un diferencial de presin a travs del contacto AGUA-PETROLEO, cuando esto ocurre inmediatamente el acufero reacciona, haciendo que el agua contenida en l, entre o invada el yacimiento e petrleo originando intrusin o tambin llamado influjo de agua que ayuda a mantener la presin y permitir el desplazamiento de petrleo inmiscible que se halla en la parte invadida.El agua que rodea al yacimiento de petrleo est en contacto con agua proveniente de ros, o mares que se hallan en superficie.

Dependiendo de la forma como ingresa el agua al yacimiento se clasifica en: Yacimientos por empuje de fondo: la formacin tiene un gran espesor con suficiente permeabilidad vertical, tal que el agua puede moverse verticalmente. Pero en este tipo de empuje acufero de fondo, el principal problema que se presenta es de conificacion Yacimientos con acuferos con empuje lateral: el agua se introduce al reservorio, desde los costados, la permeabilidad horizontal es grande y la vertical baja.

GRAFICO DE UN YACIMIENTO CON EMPUJE POR ACUIFERO

Algunos indicadores para determinar la presencia de un empuje de agua son:

(a) El hidrocarburo (petrleo o gas) est rodeado por agua.

(b) Debe existir suficiente permeabilidad para permitir el movimiento del agua (por lo menos 50 milidarcies).

(c) A medida que el tiempo transcurre, la produccin de agua incrementa.CARACTERISTICAS PRINCIPALES.

RESERVORIOS POR INTRUSIN DE AGUA

CARACTERISCASTENDENCIAS

Presin de reservorio.Permanece alta

GOR de superficiePermanece bajo

Produccin de aguaInicia muy temprano e incrementa en cantidades apreciables

Comportamiento del pozoFluye hasta que la produccin de agua es excesiva

Recuperacin esperada de Petrleo in situDel 10 al 70%

Nota:La mayora de los campos maduros, el agua es un mal, que va a estar presente, y esto representa que debamos saber qu hacer con la misma.

Si bien, al inicio este acufero, nos da energa adicional al yacimiento impulsando la produccin primaria e interviene en la produccin secundaria, el exceso de agua producida representa un costo significativo para las compaas productoras de petrleo y gas.

Hoy en da el mejoramiento de las tcnicas de de manejo de produccin de agua permite minimizar el volumen de agua llevado a la superficie, convirtiendo el excedente de agua producida de residuo a recurso.

La mayora de los campos petroleros maduros tiene algo en comn, la produccin excesiva de agua es decir en grandes cantidades. Globalmente por cada barril de petrleo se producen mnimo 3 barriles de agua.

Aunque se disponga de las mejores tcnicas de manejo de campo, tarde o temprano la produccin de agua puede aumentar al punto de representar ms del 90% del volumen de lquidos que se lleva a superficie.En nuestro Oriente Ecuatoriano, la compaa REPSOL YPF en el bloque 16 actualmente el BSW es de 95% inicialmente, esto quiere decir que por cada 100 barriles producidos, desde el yacimiento, se extraen 95 de agua y 5 barriles de petrleo.

Los sistemas de tratamiento de superficie se sobrecargan, y esto afecta en la eficacia y la productividad, y el costo de tratamiento de agua producida impide la rentabilidad del campo.

3.- Empuje por Capa de Gas.

Para este tipo de yacimientos se considera que la presin inicial, es exactamente igual, a la presin del punto de burbuja.

Esto ocurre debido a que en el transcurso del tiempo geolgico, debi existir equilibrio entre el petrleo y el gas.

Con la capa de gas; el petrleo est manteniendo la misma capa de gas en solucin, a medida que la presin del yacimiento se reduce por efecto de la produccin; la capa de gas se expande causando un desplazamiento inmiscible del petrleo. La eficiencia de recuperacin promedio para un yacimiento con capa de gas est en un orden de 20 a40% del petrleo original in situ.

Existen factores para recuperar una mayor cantidad de petrleo in situ, en la superficie y estos son:

Baja viscosidad del petrleo, por ende grado API, debe ser alto.

Alta permeabilidad de la formacin.

alto relieve estructural

Grandes diferencias entre densidades de petrleo y gas para evitar la miscibilidad.

La prediccin de la recuperacin puede ser obtenida por tcnicas de simulacin numrica o por clculos de balances de materiales.GRAFICO DE UN YACIMIENTO CON EMPUJE POR CAPA DE GAS

4.- Empuje por drenaje Gravitacional.En un yacimiento que tiene empuje por separacin gravitacional, el gas libre a medida que sale del petrleo sube hasta el tope del yacimiento, mientras que el petrleo va hacia abajo debido a la permeabilidad vertical; para que esto ocurra debe tener el yacimiento la suficiente permeabilidad para permitir que la fuerza gravitacional sea mayor que la fuerza de viscosidad dentro del yacimiento y permita que el petrleo descienda.

Si el yacimiento tiene un gran buzamiento el petrleo se mover hacia abajo y el gas hacia arriba, pero el flujo es para lelo al ngulo de buzamiento. Si no se considerara su aspecto econmico se podra decir que este es el mecanismo de empuje primario ms eficiente, debido a que la eficiencia de recuperacin del petrleo original in situ es del 40 a un 80%. se muestra mayor a la del mecanismo de produccin de empuje por gas en solucin que como ya mencionamos la eficiencia de produccin es de un 5 a 30%5.- Empuje por Compactacin.

Como la presin del fluido en el yacimiento decae; la presin en los slidos se incrementa debido a que la presin del fluido en el poro lleva menos del peso del terreno, algunos yacimientos responden al incremento de la presin neta por el colapso de los espacios del poro, esto puede ser un camino eficiente, ya que habr mayor permeabilidad y ser un camino eficiente para extraer hidrocarburo.

Por lo general este empuje por rocas es comn en yacimientos someros o en reservorios son consolidados.Bibliografa:http://www.slb.com/media/services/resources/oilfieldreview/spanish04/aut04/04_managing_water.pdfCabezal

Tubera de produccin

Lnea de produccin