Origen de la Inyección Cíclica de Vapor en Venezuela

 Índice

Introducción……………………………………………………………………….3º

Inyección de Vapor………………………………………………………………..4º

Origen de la inyección de Vapor…………………………………………………..5º

Tipos de Inyección de Vapor……………………………………………………....6º

Inyección de Vapor Continua……………………………………………………...6º

Proceso de la Inyección de Vapor Continua……………………………………….7º

Mecanismos de recuperación en la Inyección de Vapor Continua………………...8º

Aplicaciones…………………………………………………………………….….9º

Ventajas…………………………………………………………………….………9º

Desventajas…………………………………………………………………….….10º

Inyección Cíclica de Vapor…………………………………………………….…10º

Origen de la Inyección Cíclica de Vapor en Venezuela……………………….….11º

Mecanismos de recuperación en la Inyección Cíclica de Vapor………………….11º

Factores que influyen en la recuperación……………………………………….....12º

Aplicación…….…………………………………………………………………...12º

Ventajas……………………………………………………………………..…….13º

Desventajas………………………………………………………………..………13º

Generación eficiente de Vapor…………………………………………….……...13º

Distribución efectiva de Vapor…………………………………………….……...13º

Proceso de generación de Vapor…………………………………………….….....14º

Determinación de la calidad de Vapor………………………………………...…..16º

Perfiles que permiten monitorear la inyección de vapor…………………………..17º

Conclusión…………………………….…………………………………...………18º

Bibliografía………………………………………………………………………...19º

Anexos……………………………………………………………………………..20º

 Introducción

Los métodos de recobro mejorado son técnicas aplicadas a yacimientos cuyos mecanismos primarios de producción han sido agotados, por lo que es necesario suministrarles energía para recuperar las reservas remanentes, más allá de procedimientos de mantenimiento de presión. Esta es una situación común en la actualidad; los grandes yacimientos típicamente desarrollados están agotando su energía y disminuyendo su producción.

Los métodos térmicos de recuperación mejorada son un subgrupo de estos métodos de recobro mejorado y engloban los procesos de inyección de agua caliente, vapor y combustión in situ. La inyección de vapor es el método más utilizado a nivel mundial y el que más altos recobros reporta (50 – 60 por ciento). Su mayor efecto es la reducción de la viscosidad del crudo para promover su flujo. Existen dos maneras de realizar la inyección de vapor a los reservorios, como inyección continua de vapor y como inyección cíclica, la mayor diferencia entre ambos radica en el tiempo de exposición al calor del crudo y el área de aplicación.

La inyección continua de vapor implica el uso de dos pozos, uno inyector y otro productor, el yacimiento es enfrentado a un frente continuo de vapor que entra en él y propicia el cambio en propiedades tanto de los fluidos como de la roca. La inyección cíclica es un mecanismo de estimulación a pozos, donde el vapor se inyecta por el mismo pozo productor, el cual es luego cerrado por un período de tiempo suficiente para que las propiedades del fluido cambien y sea más fácil su producción. Es importante conocer las tecnologías aplicadas al recobro mejorado para implementarlas de manera eficiente y rentable para así obtener mayores tasas de producción y cubrir la creciente demanda mundial de energía.

 Inyección de vapor

Método de recuperación térmica por el cual el vapor generado en la superficie se inyecta en el yacimiento a través de pozos de inyección distribuidos especialmente. Cuando el vapor entra al yacimiento, calienta el petróleo crudo y reduce su viscosidad. El calor también destila los componentes ligeros del petróleo crudo, que se condensan en el banco de petróleo por delante del frente de vapor y reduce aún más la viscosidad del petróleo. El agua caliente que se condensa a partir del vapor y el vapor mismo genera un empuje artificial que barre el petróleo hacia los pozos de producción. Otro factor contribuyente que aumenta la producción de petróleo durante la inyección de vapor se relaciona con la limpieza cercana al pozo. En este caso, el vapor reduce la tensión de la interfaz que vincula las parafinas y los asfaltenos a las superficies de la roca, mientras que la destilación con vapor de las fracciones ligeras del petróleo crudo crea un pequeño banco de solvente que puede retirar de manera miscible el petróleo atrapado. La inundación con vapor también se denomina inyección continua de vapor o empuje de vapor.

La inyección de vapor es un método que se emplea para estimular pozos productores con inyección de vapor y luego ponerlos otra vez en producción. El vapor es generado en la superficie e inyectado por la cañería principal de manera que el contenido del pozo se disipe hacia cañerías laterales y emerja a la superficie. Este método se basa en una combinación de condiciones térmicas, que contienen petróleos muy viscosos. El vapor no sólo desplaza el petróleo, sino que también reduce mucho la viscosidad (al aumentar la temperatura del yacimiento), con lo que el crudo fluye más deprisa a una presión dada.

La inyección de vapor es el método de recuperación térmica más usado en la industria petrolera. Se define como el proceso mediante el cual se suministra energía térmica al yacimiento inyectando vapor de agua. Este proceso de inyección de vapor se puede realizar de forma continua o de forma cíclica o alternada.

En la Inyección Continua de Vapor, el vapor es inyectado a través de un cierto número de pozos, mientras el petróleo es producido a través de pozos adyacentes.

Los principales mecanismos que contribuyen al desplazamiento del petróleo de este tipo de proceso son: la expansión térmica de fluidos del yacimiento, la reducción de la viscosidad del petróleo y la destilación con vapor, siendo este último es quizás el más significativo. Además de estos mecanismos, también se han notado efectos por empuje por gas y por extracción de solventes.

Uno de los procesos de inyección de vapor más utilizados en la actualidad, es el de la Inyección Alternada de Vapor (también conocida como Inyección Cíclica de Vapor, Remojo con Vapor, estimulación con Vapor). Esta técnica consiste en inyectar vapor a una formación productora a través de un pozo productor por un periodo determinado, luego el pozo es cerrado por un tiempo (para permitir la suficiente distribución de calor inyectado). Después de esto, el pozo es puesto nuevamente a producción.

 Origen de la inyección de Vapor

El primer reporte que se tiene de inyección de vapor ocurrió en 1934 en el Campo Woodson- Texas en Estados Unidos, donde se realizó una prueba piloto por 235 días, durante los cuales se inyectó vapor a una formación cuyo espesor eran 18 pies y estaba a 380 pies de profundidad, resultando en el aumento en ocho veces de la tasa de producción.

El éxito de la tecnología se logra mediante la reducción de la viscosidad del crudo, lo que permite mejor flujo del crudo a través del aumento de la relación de movilidad, hacia los pozos productores.

La efectividad del método se basa en el incremento del recobro mediante varios puntos:

1. Reduce la saturación de petróleo residual y mejora el valor de permeabilidad relativa al petróleo (Kro).

2. Incrementa la eficiencia del barrido de fluidos.

3. Permite la vaporización y destilación de las fracciones más livianas de hidrocarburo, que luego se convierten en condensados y pueden ser producidos.

4. Provee un mecanismo de empuje por gas debido al frente de vapor que se desplaza y lleva al crudo hacia los pozos productores.

El proceso depende de los siguientes parámetros:

1. Cambio de las propiedades, a condiciones de yacimiento, del crudo. Se observa el cambio de comportamiento de fases, densidad, viscosidad, compresibilidad, composición y propiedades PVT de los fluidos presentes.

2. Propiedades de la roca tales como permeabilidad absoluta, porosidad y compresibilidad.

3. Propiedades de interacción roca fluido, afectadas por el incremento de la temperatura, como tensión interfacial (disminuye), permeabilidad relativa (Kro aumenta), presión capilar (disminuye para sistemas agua- petróleo), mojabilidad (el agua moja más a la roca debido el descenso entre el ángulo de contacto crudo-agua).

4. Propiedades térmicas de la formación y los fluidos que contiene como calor específico, conductividad térmica, coeficiente de expansión térmica y los cambios que se producen con el incremento

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