Metodos Quimicos De Recuperacion

A continuación se presentaran dos temas muy importantes, el primero de ellos son los métodos químicos de recuperación y el segundo son otros métodos de recuperación de hidrocarburos, como notaran estos dos temas están relacionados entre sí, ya que el único fin se conocer estos métodos es para saber cuáles son y en qué consiste cada uno de ellos para la recuperación de hidrocarburos.

Existen diferentes métodos de recobro no convencionales, que permiten mejorar los recobros por inyección de agua. Algunos aplican calor y otros no, donde los grandes grupos son térmicos y no térmicos. Los térmicos son utilizados con preferencia para los crudos pesados, mientras los no térmicos son utilizados para crudos livianos, aunque algunos pueden ser aplicables a crudos pesados, pero han tenido poco éxito en las aplicaciones de campo.

Se sabe que para tener un pozo productor el yacimiento tiene que estar asociado con algún tipo de energía que permita la expulsión de los hidrocarburos, esa energía inicialmente permite un drenaje natural de los fluidos de un yacimiento (petróleo, agua o gas) hacia los pozos, bajo el efecto de gradiente de presión y el yacimiento. Una vez que esa energía sea insuficiente y la presión inadecuada, los fluidos no se moverán naturalmente y se quedarían estancados, en ese momento es que se decide la opción de aplicar métodos artificiales o de recuperación secundaria, que consisten en incrementar de la presión del yacimiento mediante la inyección de gas o agua en la roca del yacimiento

7.1 DEFINICIONES

Existen diferentes métodos de recobro no convencionales, que permiten mejorar los recobros por inyección de agua. Algunos aplican calor y otros no, donde los grandes grupos son térmicos y no térmicos. Los térmicos son utilizados con preferencia para los crudos pesados, mientras los no térmicos son utilizados para crudos livianos, aunque algunos pueden ser aplicables a crudos pesados, pero han tenido poco éxito en las aplicaciones de campo.

Se han propuesto también métodos EOR los cuales son combinaciones de otros, como por ejemplo la inyección alcalina con surfactantes y polímeros. De igual manera se han sugerido y probado muchas combinaciones de vapor con químicos y solventes.

Invasiones químicas

La mayoría de los procesos químicos involucran la inyección de materiales que usualmente no se encuentran en los yacimientos.

1. Invasión con polímeros.

La invasión con polímeros es una modificación de la inyección de agua y consiste en añadir el agua de inyección un tapón de polímeros de alto peso molecular antes de que esta sea inyectada en el yacimiento, ésta propiedad hace que mejore la razón de movilidad agua-petróleo, lo cual da como resultado un mejor desplazamiento y un barrido más completo que en la invasión con agua convencional. Con polímeros, se forma un banco de petróleo que de empuja como en la inyección de agua convencional.

Habitualmente, para asegurarse de que la movilidad esté bien controlada, el tapón de surfactante se empuja con un determinado volumen de solución de polímeros. Además, se utilizan varios aditivos con el surfactante para protegerlo contra las sales minerales del agua de formación por la precipitación o secuestro de los cationes divalentes. Los aditivos más populares son amonio, carbonato de sodio y trifosfato de sodio.

2. Invasiones micelares.

La invasión micelar o microemulsión es un proceso muy complejo, pero es un método terciario de recuperación de petróleo muy promisorio para petróleos livianos. Ha sido extensamente probado en el laboratorio y existen varias pruebas de campo con resultados exitosos.

La técnica consiste en la inyección de un tapón micelar seguido por un volumen de solución de polímero, el cual se empuja con agua; a menudo se inyecta un preflujo delante del tapón micelar para condicionar la roca. La solución micelar que se utiliza es el elemento clave del proceso y está formada por agua, un hidrocarburo, 10-15% de surfactante, junto con pequeñas cantidades de sal y un alcohol adecuado, el cual este último se utiliza para controlar la viscosidad y el comportamiento de fase.

3. Desplazamientos miscibles.

Este proceso consiste en inyectar un agente desplazante completamente miscible con el petróleo existente. En condiciones ideales, el fluido desplazante y el petróleo se mezclan en una banda estrecha que se expande a medida que se mueve en el medio poroso, y desplaza todo el petróleo que se encuentra delante como un pistón.

El desplazamiento miscible puede ser del tipo de primer contacto, como el de un hidrocarburo por otro y cuando los dos son miscibles en todas las proporciones, es decir, la miscibilidad entre los dos se alcanza por varios contactos y el correspondiente equilibrio de fases.

4. Inyección usando solventes

Se les llama solventes a la mayoría de los fluidos que son miscibles con el petróleo de manera parcial. El proceso de inyección de solventes es uno de los primeros métodos que se empleo para extraer petróleo. Este consiste en inyectar gas licuado del petróleo (LPG) en pequeños tapones y desplazarlo por medio de otro tapón de gas seco. Este mecanismo cumple funciones importantes como son la extracción del crudo, disolución, disminución de la viscosidad, incremento del petróleo y el empuje por gas en solución, siendo el principal la extracción. Entre los fluidos más utilizados en la operación se encuentran: alcoholes orgánicos, cetonas, hidrocarburos refinados, gas condensado del petróleo (LPG), gas natural y gas licuado (LNG), dióxido de carbono, aire, nitrógeno, gases de combustión y otros.

7.2 INYECCION DE SOLVENTES

Dos fluidos que se mezclan juntos en todas las proporciones en una sola fase son miscibles. Los agentes miscibles podrían mezclarse en todas las proporciones en el petróleo que será desplazado, pero la mayoría de ellos solo exhibe una miscibilidad parcial con el petróleo y por eso se les denomina solventes. Muchos, de hecho, pueden ser con el crudo en las condiciones adecuadas, pero la mayoría de los solventes son inmiscibles con una fase acuosa.

La inyección de solventes fue uno de los primeros métodos utilizados para extraer petróleo del medio poroso en la década de 1960. Inicialmente, el interés estuvo concentrado en inyectar gas licuado del petróleo (LPG) en pequeños tapones y desplazar el LPG por medio de un tapón de gas seco. Este proceso resulto cada vez menos atractivo a medida que el valor del solvente aumentaba. A finales de 1970, resurgió el interés debido al aumento de los precios del petróleo y a una mayor confianza en los procedimientos para estimar su recobro. Durante este periodo, el líder de los solventes fue el dióxido de carbono, aun cuando también fueron utilizados muchos otros fluidos.

El método mostrado en la figura 9.16 utiliza varios procesos EOR cuyas principales funciones en el recobro de petróleo son la extracción, disolución, vaporización, solubilización, condensación o algunos otros cambios en el comportamiento de fases que involucran el crudo. Estos métodos tienen también otros mecanismos de recobro muy importantes como la reducción de la viscosidad, el hinchamiento del petróleo y el empuje por gas en solución, pero el mecanismo primario es la extracción.

Esta puede lograrse con muchos fluidos como: alcoholes orgánicos, cetonas, hidrocarburos refinados, gas condensado del petróleo (LPG), gas natural y gas natural licuado (LNG), dióxido de carbono, aire, nitrógeno, gases de combustión y otros.

7.3 INYECCION DE POLIMEROS

En miras a aumentar el porcentaje de petróleo que es posible recuperar en los yacimientos se han implementado técnicas alternas para mejorar las condiciones de producción y obtener más altos rangos de factores de recobro. La inyección de polímeros en el yacimiento mejora la eficiencia de barrido, incrementando la producción en menor tiempo, lo que puede ser traducido en menores costos por tiempo de utilización de equipos en superficie, mejorando la economía de proceso, siempre y cuando este sea controlado bajo los estándares mínimos de regularidad. Las propiedades de los polímeros juegan un rol determinante en la eficiencia del proceso.

Se toman en consideración los factores que favorecen la inyección de polímeros tales como:

 Condiciones apropiadas para la inyección de agua.

 Alta saturación del petróleo movible.

 Alto capacidad de almacenamiento.

De igual manera existen aquellos factores considerados desfavorables para el proceso.

 Fracturas extensivas.

 Empuje fuerte de agua.

 Capa de gas.

 Alto contraste de permeabilidad.

 Agua de formación altamente salina.

 Problema de inyectabilidad severo.

 Alto contenido de arcillas hinchables y calcio.

Para el caso de estudio se pudo corroborar los factores que teóricamente se consideran mejorados mediante la inyección de polímeros y se obtuvo un incremento en el petróleo recuperado de 11,6% en comparación con el valor obtenido mediante procesos de inyección de agua previos al proyecto de inyección de polímeros.

Introducción

El control de la movilidad es un término genérico que describe cualquier proceso que

...