Energías del Yacimiento

Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior

Universidad Nacional Experimental de las Fuerzas Armadas Bolivariana

Maracaibo- Estado- Zulia

Alumnas: Sección:

Leal Rebeca 06-IPE-D02

Moreno Darcy

Rojas Kelly

Rondon Yessica

Ticona Marycruz

Maracaibo, mayo Del 2013

Energías del Yacimiento

Siempre que exista agua- dulce o de mar- en superficie y un espacio vacío bajo tierra existe un “Salto de agua”.

Su aprovechamiento energético se puede obtener de varias maneras aunque la más efectiva es la instalación de turbinas hidráulicas encajadas a gran profundidad en el interior de los pozos de acceso.

Accionadas por el agua que se introduce por la parte superior del pozo generan energía eléctrica que se envía directamente a la red mientras el agua continúa su descenso para acabar ocupando los espacios vacantes que dejaron el petróleo, el gas los minerales.

Las turbinas pueden ser sustituidas por una batería de hélices conectadas por ejes de titano o acero al carbono independientes pero engranados entre si, que serán los que encargados de accionar una turbina situada en superficie.

En determinados casos se pueden utilizar turbinas de vacío, por lo que para un mejor entendimiento de ahora en adelante a todas se les denominará genéricamente “Maquinas”.

La producción energética de cada yacimiento dependerá de cuatro factores:

1. Profundidad a la que se instalen las “Maquinas”

2. Diámetro del pozo lo que condicionara su tamaño y potencia.

3. Velocidad del agua.

4. Capacidad de almacenamiento del espacio vacío o “yacimiento”.

Cada tonelada de agua que mueve una turbina hidráulica situada a trescientos metros de profundidad, (lo que significa treinta atmósferas de presión), genera un kilovatio de energía. Si como se asegura los océanos están subiendo de nivel esta es una forma práctica de controlar dicha subida.

La mayor parte de los cuatrocientos mil pozos de petróleo abandonados que existen en el mundo se encuentran a gran profundidad y la boca de entrada de muchos de ellos se sitúa cerca del mar, (cuando no en el mismo mar), por lo que la capacidad de obtener energía sin consumo de materias primas resulta prácticamente ilimitado.

Cuanto mas petróleo y gas se obtenga más nuevos espacios quedaran libres.

Desde que en 1859 se perforara el primer pozo de petróleo se han extraído del subsuelo billones de toneladas de crudo y el ritmo de extracción actual es de trece millones de toneladas diarias.

Cada una de ellas constituye una posibilidad de generar energía barata y limpia. La forma de actuación variará en cada circunstancia. En determinadas ocasiones bastará con aprovechar la infraestructura ya existente y hacer descender la maquina elegida hasta encajarla a la profundidad deseada. En otras resultará más rentable ampliar el diámetro del pozo con el fin de instalar maquinas de mayor tamaño aumentando rendimiento.

A medida que se van ensanchando los bordes los residuos van cayendo hasta el fondo del yacimiento sin necesidad de ser extraídos. En el momento en que se deja de ensanchar, el escalón que se forma sirve de plataforma de asentamiento a la maquina. Una tercera opción se centra en colocar una batería de maquinas equidistantes entre sí con el fin de conseguir que las presiones se distribuyan y trabajen de modo más seguro pese a que el rendimiento disminuya.

Para ello se “encamisa” la tubería ya existente con una de menor diámetro a la que previamente se han fijado las maquinas elegidas. A la hora de instalar las infraestructuras necesarias para la explotación es conveniente tener en cuenta que tanto el petróleo como el gas se estuvieron enviando a los puertos de embarque por medio de tuberías que la mayor parte de las veces no fueron desmontadas por lo que pueden ser utilizadas para enviar agua de mar en dirección contraria.

Un beneficio añadido en el caso del petróleo se centra en el hecho de que resulta normal que en el fondo de los pozos quede siempre un remanente de crudo que no se ha podido extraer y que al ser menos denso que el agua cuando se llena el pozo acaba saliendo al exterior por sí mismo.

Las rocas porosas llamadas “reservorios” únicamente almacenan petróleo cuando están rodeadas de terrenos impermeables; de no ser así un crudo sometido durante miles de años a enormes presiones se habría filtrado perdiéndose en la inmensidad del subsuelo. Por ello cuando se perfora un pozo el petróleo escapa por esa única salida pero el lugar que ocupaba continúa siendo impermeable.

Tan solo si se arroja agua desde lo alto, cosa que se hace en contadas ocasiones, dejará de existir un “espacio vacío”. La existencia de las fuerzas activas trae como consecuencia que se disponga de varias fuentes naturales de energía, las cuales hacen posible el movimiento de los fluidos en el medio poroso hacia los pozos y de estos a la superficie.

Estas energías son:

1. Expansión de los fluidos y rocas del yacimiento (como consecuencia de las fuerzas de presión)

2. Desplazamiento natural (o artificial mediante la inyección)

3. Drenaje gravitacional

4. Energía expulsiva gravitacional

MECANISMOS DE PRODUCCION

Para la extracción del petróleo que se encuentra en los yacimientos es necesario perforar pozos, estos constituyen la unidad fundamental de drenaje. Una vez perforados los pozos estos comienzan a producir debido a la acción de fuerzas naturales que desplazan los fluidos del yacimiento hasta los pozos productores. Estas fuerzas naturales a medida que se va produciendo van disminuyendo, hasta el punto donde el yacimiento alcanza su límite físico, las fuerzas capilares que se desarrollan entre los fluidos y los poros de la arena que los contiene, dejan atrapados al petróleo y este deja de fluir naturalmente, y es a partir de allí donde se aplican los mecanismos de producción inducidos.

De allí su clasificación:

Son los procesos a través el cual los fluidos del yacimiento son movidos a través del medio poroso hacia el fondo del pozo. En muchos yacimientos los cuatros mecanismos actúan simultáneamente, pero en general uno o dos predominan (empuje combinado) y durante la vida del yacimiento el predominio de un mecanismo puede cambiar por otro en forma natural o artificialmente.

Según el mecanismo de producción los yacimientos se clasifican en:

* EMPUJE POR EXPANSION DE FLUIDOS:

Dadas las condiciones de presión y temperatura existentes en el yacimiento cualquier reducción de presión causará una expansión de los fluidos en el mismo y una reducción del grupo poroso. A este efecto se le conoce como mecanismo de empuje por expansión de los fluidos y reducción del volumen poroso. Este mecanismo está presente en todos los yacimientos, pero es más importante en yacimientos donde la presión es mayor que la presión de burbujeo (yacimientos subsaturados) y, por lo tanto, todos los componentes de los hidrocarburos se encuentran en fase líquida.

Cuando se perfora un pozo en un yacimiento, la producción de los líquidos favorece una reducción de presión, que a su vez, genera una expansión de petróleo y del agua del yacimiento. Conjuntamente ocurrirá una reducción del volumen poroso, al mantenerse constante la presión o el peso de los estratos supradyacentes y reducirse la presión en los poros debido a la producción de los fluidos (compactación).

Se caracteriza por los siguientes signos:

• En muchos casos es el responsable del empuje hidráulico por la expansión del agua del acuífero.

• En el caso de yacimientos de gas o de condensados el recobro es alta por la alta compresibilidad del gas.

• En el caso de yacimientos de petróleo el recobro es bajo (menor del 10%) debido a la baja compresibilidad del crudo

• La presión del yacimiento declina rápidamente durante el tiempo que este mecanismo sea dominante.

• La relación Gas-Petróleo, hasta alcanzar el yacimiento la presión de burbujeo. A partir de ese momento se hace presente el empuje por gas en solución.

* EMPUJE POR GAS EN SOLUCION

Debido a las condiciones de presión y temperatura existentes en los yacimientos, los componentes livianos de los hidrocarburos, pasan a la zona gaseosa y se mantienen en la de hidrocarburos líquidos, lo cual produce el empuje por gas en solución.

Este es el principal mecanismo de empuje para aproximadamente un tercio de todos los reservorios de petróleo del mundo. En un reservorio de Empuje por Gas en Solución no existe capa de gas o Empuje por Agua por lo tanto la energía para empujar al petróleo al hoyo puede ser proporcionada por la expansión del petróleo debido al gas expandiéndose en solución. Cuando la presión cae debajo del punto de burbuja en el yacimiento, se forman pequeñas

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