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Soluciones Integradas para la Industria Petrolera Recuperación Mejorada Petróleo para no Petroleros

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Recuperacion Mejorada ABC

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Page 1: 8. Recuperacion Mejorada ABC

S o l u c i o n e s I n t e g r a d a s p a r a l a I n d u s t r i a P e t r o l e r a

Recuperación Mejorada

Petróleo para noPetroleros

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

“Todos los procesos que incrementen económicamente elrecobro de hidrocarburos, mediante la inyección de fluidos y/oenergía al yacimiento.”

Definición

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Cuándo? Para qué?

Luego de la Recuperación Primaria Al comenzar a agotarse los mecanismos naturales de producción. Al hacerse ineficientes los métodos de levantamiento artificial; Para evitar que la presión del yacimiento caiga por debajo de los niveles

deseados o convenientes para asegurar máximo recobro. Para acelerar el recobro de las reservas;

Se implementan procesos de

Recuperación Mejorada, según las características de cada yacimiento.

Inyección de fluidos al yacimiento para: Reemplazar la producción de los fluidos naturales producidos, Compensar la caída de presión en el yacimiento, Desplazar el petróleo y el gas hacia los pozos productores, en forma artificial.

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Definición

GasesMiscibles

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Recuperación Secundaria

Consiste en la inyección de agua o la inyección de un gasnatural, con el propósito de mantener la presión y desplazarlos hidrocarburos hacia los pozos productores. Engeneral, son fluidos de bajo costo. También incluye elinyectar CO2, por ejemplo, en lugar de gas natural, cuando elproceso es Inmiscible.

Después de la Recuperación Primaria………………. Recuperación Secundaria.

La Recuperación Secundaria es toda actividad encaminada a una recuperaciónadicional de hidrocarburos a la que se obtendría luego de agotarse los procesosde producción primaria.

Patrón de InyecciónAgua Inyección Agua

por Flancos

Inyección de Agua

Gas

PozosProductores

Inyector

Productor

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

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Recuperación Terciaria

Cuando se inyectan fluidos al yacimiento, siguiendo un esquema o arreglo depozos inyectores y productores, el fluido inyectado no inunda la totalidad delespacio poroso. Se establece un patrón de flujo desde el pozo Inyector hacia lospozos productores.

La expansión del banco de fluidoinyectado es inicialmente radial alrededordel pozo Inyector, pero eventualmente seva canalizando hacia los pozosproductores.

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Después de las recuperaciones primaria y secundaria, el yacimientocontiene todavía 50-80% del crudo originalmente en sitio, debido a que la eficienciade desplazamiento de los procesos secundarios nunca es 100%. Petróleo No Contactado en ciertas zonas del yacimiento donde el fluido inyectado

durante la recuperación secundaria no penetró, por la baja permeabilidad de estas zonas,o la heterogeneidad del yacimiento. Fenómeno de conificación de agua.

Petróleo Contactado, pero parcialmente desplazado por un inadecuado arreglo de losinyectores, y una mala relación de movilidades entre el crudo y el fluido inyectado.

Petróleo Residual Atrapado por las fuerzas viscosas y fuerzas capilares.

Zonas donde el agua no desplazó el petróleo, sino que lo eludió ysobrepasó, dejándolo atrapado detrás del frente de desplazamiento,motivado a una desfavorable diferencia de viscosidades entre el crudoy el fluido desplazante (agua en este caso) o canales que favorecen elflujo preferencial de agua..

Zona de saturación residual de petróleo

Recuperación Terciaria

Recuperación Terciaria.

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Se define como la inyección de un fluido o varios fluidos que, además de desplazarel petróleo, modifican favorablemente las características fisicoquímicas de losfluidos naturales del yacimiento, y las fuerzas capilares del medio poroso,mejorando las eficiencias de desplazamiento y de barrido, incrementando elfactor de recobro del yacimiento. Se fundamenta principalmente en técnicassofisticadas en la operación; suele ser de alto costo, pero muy efectivas.

Recuperación Terciaria

Recuperación Terciaria.

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

RECUPERACIÓN TERCIARIA

RECUPERACIÓNPRIMARIA

RECUPERACIÓNSECUNDARIA

5 - 20%

Factores de Recobro

20 - 50%50 - 80%

Enhance Oil Recovery - EOR

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Recuperación Terciaria

Procesos Térmicos

GasesMiscibles

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Procesos Térmicos

Inyección Cíclica o Alternada (IAV)Inyección de Vapor en Crudos Pesados y Extra Pesados

La Inyección alternada o cíclica de vapor (cyclic steam injection or huff and puff or steamsoak) consiste en alternar periodos de inyección de vapor de agua de alta calidad, yperiodos de producción del crudo mas el agua del vapor condensado en el mismo pozo.El Vapor reduce, drásticamente, la viscosidad del Petróleo.

1.- Inyectar vapor en el yacimiento porun periodo corto de tiempo (+-10días)

2.- Se “remoja” el área de drenaje delpozo por corto tiempo (+-10 días)

3.- Se pone el pozo en producción hastaque decline su producción a un nivelno aceptable. (+-100 - 200 días)

El proceso consiste en

El proceso se repite hasta que la presión del yacimiento sea muy baja o el corte de agua en la etapa de producción sea muy alta

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Procesos Térmicos

La Inyección de vapor se hace en forma continua a nivel de todo el yacimiento, a travésde un patrón de pozos inyectores. En los pozos productores se produce el petróleodesplazado y el agua del vapor condensado en el yacimiento. En la práctica, es similar alproceso de inyección de agua, que, en este caso, sería agua caliente para disminuir laviscosidad del crudo.

Inyección Continua (ICV)Inyección de Vapor en Crudos Pesados y Extra Pesados

1. El calor reduce la viscosidad del petróleo

3. las fracciones livianas de hidrocarburosson vaporizadas en el frente de calor y semueven frente al banco de vapor generandoun «proceso de desplazamiento miscible»del crudo.

2. La expansión térmica del crudo favoreceque la saturación residual se despegue de lamatriz de la roca.

El proceso consiste en

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Inyección de Vapor Asistido por Gravedad (SAGD)El SAGD es una modalidad de la inyección continua de vapor que incorpora lautilización de dos pozos horizontales colocados paralelamente, en donde el pozoinyector de vapor se encuentra en la parte superior y el productor de petróleo en laparte inferior de la zona de interés.

Inyección de Vapor en Crudos Pesados y Extra Pesados

Procesos Térmicos

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Inyección de Aire en Crudos Pesados - Combustión en Sitio

Procesos Térmicos

Inyección de Aire o Combustión en Situ

Proyecto STAR

Consiste en inyectar Aire al Yacimiento para quemar parte del petróleo. Laformación es «Incendiada», generando un frente de fuego que avance a travésdel yacimiento, alimentado por la inyección continua de aire en el inyector.Los gases de combustión y el calentamiento generan un proceso de modificación,favorable, de las movilidades del crudo.

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Proceso THAI (“Toe to Heel” Air Injection )Iny. de Aire desde la Punta hasta el Talón

Procesos TérmicosProcesos Térmicos

Inyección de Aire o Combustión en Situ

CAPRI : Proceso THAI con una capa de catalizador a nivel del pozo productor horizontal

Proceso de Combustión In Situ queimplica un pozo vertical y unohorizontal, con desplazamientos acortas distancias. Equivalente alSAGD. Aplicado en formaexperimental en crudos medianos

Es una Extensión Catalítica del THAI. Requiere de un Empaque con Grava y/o Rejilla Pre-Empacada

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

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Recuperación Terciaria

Procesos Químicos

GasesMiscibles

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Procesos Químicos

Inyección de Polímeros / Surfactantes / Álcalis / Combinados

Cuando decrece la energía natural del reservorio, es necesaria laimplementación de ciertos procesos de recobro mejorado para estimular yaumentar el rendimiento del mismo

La mayoría de estos mecanismos tienen como objeto el control de lamovilidad del crudo, puesto que se vincula con la capacidad dedesplazamiento que puede poseer cualquier fluido inyectado en elreservorio

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Recuperación Terciaria

Procesos Gases Miscibles

GasesMiscibles

NO se mezclan

Existe Interfase

Aceite Vinagre

SI se mezclan

NOExiste Interfase

Agua Vinagre

Miscible

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Procesos Miscibles

Procesos Miscibles por Inyección de GasFuncionan bajo el principio de existen fluidossolubles o miscibles con el petróleo que pueden serutilizados para desplazar el crudo sin resistenciacapilar. Gases de Inyección: Hidrocarburo, CO2,N2, gases de combustión (GC). Mayores factoresde recobro, máxima disminución de la Sor. Proyectosexitosos alcanzan recobros totales > 80 %.

SI se mezclan

NOExiste Interfase

Agua Vinagre

Procesos Miscibles por Inyección de Agua y Gas AlternadaConsiste en inyectar en forma alterna baches de gasy de agua. De esta manera se logra estabilizar elfrente de gas inyectado, que tiende a meterse porcanales preferenciales haciendo inestable el frente yse canaliza hacia los productores.

PETRÓLEO

INESTABLE

Inyección alternada de agua y gas (AGA o WAG)

PETRÓLEO

PE

TR

ÓL

EO

SLUG

SLUG

SLUG

ESTABLE

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Recuperación Mejorada: Petróleo para no Petroleros

Otros Procesos

Inyección de Bacterias y Microorganismos (MEOR)Concepto similar al de la Inyección Continua o Alternada de Vapor. Se inyectanbacterias o microorganismos junto con nutrientes al yacimiento, en un pozo. Seinyectan y se cierra el pozo por un periodo de incubación de días o semanas. Lasbacterias interactúan con el petróleo oxidándolo y como producto colateralproducen CO2 y surfactantes naturales.

hongos, algas, protozoarios, virus,

bacterias anaeróbicas y aeróbicas.