Mecanismos Naturales de Producción

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  • La recuperacin primaria se refiere a la produccin de petrleo desde el yacimiento sin el uso adicional de ningn proceso, es decir, se produce nicamente por accin de la energa propia del reservorio.

  • Para que exista produccin, es necesario que otro material venga a llenar el espacio poroso ocupado por los fluidos producidos. Hablaremos principalmente de la produccin producida por la descompresin, misma que causa la expansin de los fluidos contenidos en el reservorio y contraccin del volumen poroso.

  • Para detectar el mecanismo de produccin prevaleciente

    Es muy importante detectar lo mas anticipadamente posible el mecanismo de empuje del petrleo, ya que esta servir para obtener el mayor provecho del futuro comportamiento del mecanismo en el yacimiento y de cada pozo en particular. Adems ayudara a estudiar futuras aplicaciones de extraccin secundaria por inyeccin de gas, de agua u otros elementos.

  • Para llevar acabo este procedimiento se acude al procesamiento e interpretacin de una extensa serie de informacin obtenida durante la peroracin de los pozos e informacin recaudada durante el comienzo y toda la etapa de produccin primaria. Dicha informacin proviene de los siguientes datos:Caractersticas geolgicas y petrofsicas de las formaciones petrolferas.Buzamiento de las formaciones.Profundidad y espesor de las formaciones petrolferas.Porosidad y permeabilidad de los estratos.Saturacin de los fluidos (gas-petrleo-agua) en los estratos petrolferos.Relaciones Presin-Volumen-Temperatura.Historias de produccin de los fluidos.Profundidades de los contactos gas-petrleo-agua

  • Empuje por agua

  • Un yacimiento con empuje de agua tiene una conexin hidrulica entre el yacimiento y una roca porosa saturada con agua denominada acufero, que puede estar por debajo de todo el yacimiento o parte de l. A menudo los acuferos se encuentran en el margen del campo, como se observa en la figura.

  • Generalmente no existe capa de gas y la produccin de agua inicia muy temprano e incrementa en cantidades apreciables.

    La conificacin puede convertirse en un problema, para solucionarlo se debe cerrar el pozo por cierto tiempo, esto lograr que el cono desaparezca al equilibrase el contacto agua-petrleo.

    El empuje por agua es considerado el mecanismo natural ms eficiente para la extraccin del petrleo. Su presencia y actuacin puede lograr que se produzca hasta 60% y quizs ms del petrleo in situ.

  • Empuje por Gas Disuelto

  • En este tipo de mecanismo no existe capa o casquete de gas. La mezcla del gas disuelto en el petrleo y el petrleo forman una sola fase, a presin y temperaturas originalmente altas en el yacimiento.Este tipo de mecanismo el empuje se genera gracias a la expansin y liberacin de gas disuelto en el petrleo. A medida que se reduce la presin en el yacimiento el volumen de petrleo se comienza a expandir hasta alcanzar el punto de burbuja, una vez all comienza la liberacin de gas, en una primera etapa son burbujas de gas aisladas que todava no forman una fase continua.

  • Al continuar la diminucin el gas alcanza la saturacin critica y pasa a formar una fase continua y por efectos de la permeabilidad el gas empuja el petrleo hacia el pozo.Si tuviramos una permeabilidad vertical mayor a la permeabilidad horizontal se formara una capa de gas en el yacimiento lo que genera otro tipo de empuje.Este tipo de extraccin es considerado ms eficiente que el de casquete de gas.

  • Empuje por Capa de Gas

  • Cuando encontramos en nuestro de yacimiento de petrleo una capa de gas asociada, podemos obtener una produccin mediante el mtodo de capa de gas. Al estar por debajo de la presin de burbuja y tener una capa de gas, al reducir la presin y por diferencias de densidades el gas que se libera del petrleo junto con el gas que se encontraba originalmente en el yacimiento, generan una especie de pistn que empujar nuestro petrleo hacia zonas de menor presin que ser nuestro pozo.

  • Empuje de Segregacin Gravitacional

  • Si no se toma en cuenta el aspecto econmico, este es el mecanismo de empuje primario ms eficiente, debido a que su rango de recuperacin esta entre el 40 y 80 por ciento.

  • Empuje por compresibilidad de la roca y los fluidos

  • Compresibilidad de la rocaCompresibilidad del fluido

  • ConclusionesEn una recuperacin primaria es necesario que los fluidos estn sometidos a una cierta presin, la cual es la manifestacin ms sensible de la energa natural del pozo.En un mecanismo de empuje por agua la presin del yacimiento permanece alta por influencia del acufero.El empuje por agua es considerado el mecanismo de recuperacin primaria ms eficiente para la extraccin de petrleo.La recuperacin de petrleo por empuje de agua usualmente est en el rango de 30-60% del POES.

  • Al disminuir la presin del yacimiento, debido a la extraccin de los fluidos, el gas se desprende, se expande y desplaza el petrleo del yacimiento hacia los pozos productores.La rpida cada de presin del yacimiento provoca una grande liberacin de gas de solucin.Mecanismo de empuje por gas disuelto es ms eficiente que el mecanismo de casquete de gas.El petrleo se desplaza de una zona de mayor presin a otra zona de menor presin.

  • El 85% de la produccin mundial de petrleo se obtiene por mtodos de recuperacin primaria y secundaria con un recobro promedio del 35% de petrleo in situ.La inyeccin de agua es el mtodo que mas ha contribuido a la recuperacin extra de petrleo.Generalmente hay dos o mas mecanismo naturales de produccin en el yacimiento, pero se toma como mecanismo de produccin a aquel que predomina en el mismo.Es una de las labores principales del ingeniero, determinar cual es el mecanismo de produccin natural del yacimiento, y utilizar mtodos adicionales que permitan que se mantenga la energa que aporta dicho mtodo para alcanzar el mayor porcentaje de recobro posible.

  • RecomendacionesLa produccin de agua, en un mecanismo por empuje de agua, inicia prematuramente por lo que se debe terminar el pozo en la zona de petrleo en una posicin apartada del contacto petrleo-agua.Si el acufero no puede suministrar suficiente energa para alcanzar los caudales deseados de extraccin de los fluidos, manteniendo la presin del yacimiento, se puede implementar un programa de inyeccin de agua en el borde de ste para suplementar su energa natural.Las grandes cantidades de petrleo dejadas en los reservorios por perdida de presin del yacimiento, se vuelven fuertes candidatos a proyectos de inyeccin de agua

  • La recuperacin del petrleo es funcin del caudal de produccin. Es necesario un cierto tiempo para que la cada de presin se transmita: de la zona de petrleo hacia la capa.Es recomendable determinar el tipo de yacimiento que estamos perforando y calcular los volmenes de hidrocarburos, y conocer si es rentable la produccin de ste, antes de proceder a producir el yacimiento.Existen casos en los que la produccin primaria, mecanismos naturales de produccin, no son utilizados desde un primer momento, Un claro ejemplo, lo constituyen los yacimientos de petrleos pesados (viscosos) donde su explotacin es viable nicamente a partir de !a implementacin de procesos trmicos como primera alternativa.El tipo del mecanismo de recuperacin tiene una influencia importante sobre el porcentaje de hidrocarburos del reservorio que sern recuperables, y forma parte fundamental en el anlisis de Balance de materiales que realiza el Ingeniero de Yacimientos.