Presentación recuperación de crudos pesados por inyección de vapor 1
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RECUPERACIÓN DE CRUDOS PESADOS POR INYECCIÓN ALTERNA DE VAPOR
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RECUPERACIÓN DE CRUDOS PESADOS
POR INYECCIÓN ALTERNA DE VAPOR
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
PLANIFICACIÓN DE LAS ETAPAS DE UN PROCESO DE ESTIMULACIÓN DE PETRÓLEO PESADO POR INYECCIÓN DE VAPOR DE AGUA
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Evaluación de la
Eficiencia Térmica del
Generador de Vapor
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Generador de Vapor
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Generador de Vapor
Las operaciones de generación y pérdidas de calor empiezan en el generador o caldera. Los generadores usados en los proyectos de inyección de vapor son los del tipo de una sola bombeada o de un solo paso y se conocen también como generadores de vapor húmedo.
Estos generadores pueden funcionar con gas natural o diesel y usualmente producen una calidad del 80%. Recientes mejoramientos en el diseño de los equipos de vapor, permiten que estos operen con una eficiencia del 80% al 90%.
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Eficiencia Térmica del Generador
La eficiencia térmica de un generador de vapor se determina generalmente a partir de la entalpía del vapor producido en relación con la energía total utilizada para generarlo, por lo tanto, el conocimiento de la temperatura, el combustible consumido, la presión del vapor y su calidad son necesarios para calcular dicha eficiencia.
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Ejemplo:
Calcular la eficiencia térmica de un generador de vapor dados los siguientes datos:
Tasa de agua de entrada 800 bls/díaTemperatura del agua de entrada 80 °FCombustible (gas) consumido 350 MPCNPDPoder Calorífico del combustible 960 Btu/PCNPresión de descarga del generador 680 lpcaCalidad del vapor generado 81,3 %
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
vstwws Lfhh (1.7)
Donde:
hws : Entalpía del vapor húmedo, Btu / lb
ƒst : Calidad del vapor, fracción
Qt = Vcombustible * Pcalorífico
PROPIEDADESDEL VAPOR DE
AGUA
Pdescarga = 680 lpca
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICASInterpolando resulta:
Q = qw*ρw*(hws – hw)
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
E = (1 – (Qt - Q )/Qt)*100
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Evaluación del Pronóstico
de Producción de Petróleo por
IAV
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
EN LA RECUPERACIÓN DE CRUDOS PESADOS
FRECUENTEMENTE LOS POZOS PRODUCEN A TASAS MUY
BAJAS DEBIDO A LA ALTA VISCOSIDAD DEL PETRÓLEO. PARA
CALCULAR EL RECOBRO DE PETRÓLEO ESTIMULADO CON
VAPOR, SE ESTIMA EL RADIO CALENTADO CON PARÁMETROS
TALES COMO: TASA DE INYECCIÓN DE VAPOR, CALIDAD DEL
VAPOR, PRESIÓN DE INYECCIÓN, ESPESOR DEL YACIMIENTO,
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA Y DE LOS FLUIDOS
PRESENTES.
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
MODELO FÍSICO PROPUESTO
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERANDO CONDICIONES DE FLUJO RADIAL, ESPESOR DE LA ARENA CONSTANTE, PRESIÓN ESTÁTICA DE LA FORMACIÓN CONSTANTE. LA TASA DE PETRÓLEO FRÍO VENDRÁ DADA POR:
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Y SEGÚN EL PRINCIPIO DE CONDUCTIVIDADES EN SERIE.
LA TASA DE PETRÓLEO ESTIMULADA, VENDRÁ DADA POR:
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
El TRATAMIENTO ANTERIOR ES UN PLANTEAMIENTO SENCILLO
DE LA EVALUACIÓN DE LA ESTIMULACIÓN CON VAPOR. SE
SUPONE QUE AL FINAL DEL PERIODO DE INYECCIÓN, LA
TEMPERATURA DE LA ZONA CALENTADA DESDE EL INICIO ( t =
0 ) PERMANECE A LA TEMPERATURA DE SATURACIÓN DEL
VAPOR Ts. Y COMO CONSECUENCIA DE LAS PÉRDIDAS DE
CALOR HACIA LAS FORMACIONES ADYACENTES, LA
TEMPERATURA DE LA ZONA CALENTADA DECLINARÁ A UNA
TEMPERATURA PROMEDIO Tavg, PARA UN TIEMPO POSTERIOR
DE PRODDUCCIÓN ( t > 0 ), POR LO QUE LA TASA DE
PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO IRA DISMINUYENDO.
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
El MODELO MATEMÁTICO DE BOBERG Y LANTZ,
CONSIDERA LOS FACTORES ANTERIORES EN LA PREDICCIÓN
DE LA TASA DE PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO ESTIMULADA, qoh
EN FUNCIÓN DEL TIEMPO.
ESENCIALMENTE CONSISTE DE UN BALANCE DE CALOR,
APLICADO A UNA TEMPERATURA PROMEDIO Tavg PARA EL ÁREA
CALENTADA EN FUNCIÓN DEL TIEMPO, ALREDEDOR DE UN POZO
INYECTOR - PRODUCTOR. DICHA TEMPERATURA ES UTILIZADA
PARA CALCULAR LA VISCOSIDAD DEL PETRÓLEO CALIENTE µoh, LA
CUAL SE REQUIERE PARA CALCULAR LA TASA DE PRODUCCIÓN
qoh.
•USANDO EL MODELO DE MARX Y LANGENHEIM, SE CALCULA EL RADIO DE LA ZONA CALENTADA Rh AL FINAL DEL PERIODO DE INYECCIÓN DEL VAPOR, CONSIDERANDO QUE LA ZONA CALENTADA TIENE GEOMETRÍA CILÍNDRICA. LA TEMPERATURA PROMEDIO Tavg DE LA REGIÓN CALENTADA, DESPUÉS DE TERMINADA LA INYECCIÓN DE LAS TONELADAS DE VAPOR VIENE DADA POR:
1*** zrRSRavg vvTTTT
•SUPONIENDO ENFRIAMIENTO POR CONDUCCIÓN DE LA ZONA
CALENTADA. LOS TÉRMINOS r , Z SON LAS SOLUCIONES UNITARIAS DE
LA ECUACIÓN DE CONDUCCIÓN DEL CALOR EN LAS DIRECCIONES RADIAL Y VERTICAL RESPECTIVAMENTE.
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO DEL PRONÓSTICO DE LA TASA DE PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO
432 *024183,0*149516,0*18217,0*41269,0180304,0 xxxxvr
2*log
hob
hob
r
t
M
kx
32 *0035737,0*239719,0*56832,0474884,0 yyyvz
2*
*4log
h
t
M
ky
ob
hob
Donde:
Donde:
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
• r , Z PUEDEN CALCULARSE POR LAS SIGUIENTES ECUACIONES:
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Siendo
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
CONSIDERACIONES TEÓRICASCONSIDERACIONES TEÓRICAS
Por su Atención…
Gracias
