Produccion

El mecanismo de empuje del yacimiento es el que aporta la energía que mueve el hidrocarburo localizado en un tanque del yacimiento hacia el pozo mientras es extraído.

EMPUJE POR ENTRADA DE AGUA

Este mecanismo natural es considerado el más eficiente para la extracción del hidrocarburo permitiendo que se produzca hasta un 60 por ciento o mas de petróleo en sitio.El desplazamiento por invasión de agua es en muchos sentidos similar al del casquete de gas. El desplazamiento de los hidrocarburos, el agua tiene lugar atrás del aceite y en la interface agua-aceite móvil.

Los requerimientos básicos para este proceso son:

1. En primer lugar una fuente adecuada que suministre agua en forma permanente al yacimiento.

2. En segundo término una presión diferencial entre la zona del aceite (yacimiento) y la zona de agua (acuífero), que induzca y mantenga la invasión.

INSTRUCCIÓN DE AGUA EN EL RESERVORIO

• Apreciable expansión del agua del acuífero. A medida que se reduce la presión, el agua se expande y reemplaza parcialmente los fluidos extraídos del reservorio

• El acuífero es parte de un sistema artesiano. El agua que rodea al reservorio de petróleo esta en contacto con agua proveniente de la superficie.

CLASIFICACIÓN DE LOS RESERVORIO

• Reservorios por empuje de fondo, en la cual la formación es usualmente de gran espesor con suficiente permeabilidad vertical, tal que el agua puede moverse verticalmente. En este tipo de reservorios la conificación puede convertirse en un gran problema.

• Reservorios por empuje lateral, en la cual el agua se mueve hacia el reservorio desde los lados.

INDICADORES PARA DETERMINAR LA PRESENCIA DE UN EMPUJE DE AGUA

• El hidrocarburo (petróleo o gas) esta rodeado por agua.

• Debe existir suficiente permeabilidad para permitir el movimiento del agua (por lo menos 50 md).

• A medida que el tiempo transcurre, la producción de agua incrementa.

CARACTERÍSTICAS DEL EMPUJE POR AGUA :

1. La presión en el yacimiento permanece alta.

2. La producción de agua inicia muy temprano e incrementa a cantidades apreciables

3. La producción de agua inicia muy temprano e incrementa a cantidades apreciables

4. La recuperación esperada es del 10 al 70%.

TIPOS DE EMPUJE DE AGUA:

Empuje de agua fuerte o activo

Empuje de agua parcial

Empuje por capa de gas

Se produce cuando el gas acumulado que se encuentra por encima del petróleo e inmediatamente debajo del techo de la trampa genera un empuje sobre el petróleo hacia los pozos y además, se debe contar con una presión en el yacimiento mayor o igual a la presión de burbuja esto ocurre debido a que en el transcurso del tiempo geológico, debe existir el equilibrio entre el petróleo y el gas. Para que el mecanismo sea efectivo, es necesario definir el tamaño de la capa de gas, en efecto, una capa de gas muy pequeña no es tan eficiente como una de tamaño mediano.

Este tipo de empuje ocurre cuando existe:

1. Baja viscosidad del petróleo.

2. Alta gravedad API del petróleo.

3. Alta permeabilidad de formación

4. Alto relieve estructural.

5. Caída moderada en la producción y presión del yacimiento.

6. Gran diferencia de densidad entre el petróleo y el gas.

7. No hay producción de agua o es relativamente baja.

8. Relación gas-petróleo aumenta rápidamente en pozos altos estructuralmente.

9. Relación gas-petróleo constante durante la primera mitad de la producción, luego aumenta.

MECANISMO DE EMPUJE POR GAS EN SOLUCION

En este tipo de mecanismos no existe capa de gas todo el gas disuelto en el petróleo forman una sola fase, a presión y temperatura originalmente altas en el yacimiento. Al comenzar la etapa de producción, el diferencial de presión creado hace que el gas comience a expandirse y arrastre el petróleo del yacimiento hacia los pozos durante cierta parte de la vida productiva del yacimiento. Eventualmente, a medida que se extrae petróleo, se manifiesta la presión de burbujeo en el yacimiento y comienza a desarrollarse el otro mecanismo de empuje que es capa de gas en el yacimiento, inducida por la mecánica de flujo.

Características el cual se puede predecir el tipo de empuje:

Caída rápida en la presión del yacimiento temporal en la historia de producción.

Declinación de producción exponencial.

No hay producción de agua, o es relativamente baja.

RGP aumenta tempranamente y luego disminuye cuando el gas se agota.

Factor de recobro bajo (<=20%).

El comportamiento del pozo requiere bombeo desde la etapa inicial.

Recuperación esperada de 5 al 30% del OOIP

Empuje de empuje de las rocas

Mientras la presión de los fluidos del yacimiento declina, la presión en los sólidos o presión neta de confinamiento (Pnc) se incrementa debido a que el fluido en los poros soporta menor peso de la sobrecarga.

TIPOS DE COMPACTACION DE LAS ROCAS

Compactación Mecánica

Es una de las propiedades más importantes desde el punto de vista de producción del yacimiento y sus consecuencias fundamentales son: la reordenación de los granos individuales, expulsión de agua, deformación de los granos dúctiles y aplastamiento de los aspectos sedimentológicos.

Compactación Química

Se produce después de la compactación mecánica y se origina como resultado de la presión concentrada en puntos de contactos entre: granos, cristales y estratos, lo que incrementa a la solubilidad de los carbonatos y las consecuencias es el desarrollo de contactos cóncavos-convexos y saturados entre granos

Compresibilidad de la roca y los fluidos

La compresibilidad de la roca y los fluidos es considerada un mecanismo de expulsión de hidrocarburos muy importante, en especial si se tarta de un yacimiento subsaturado (sin empuje de agua y con presión superior a la de burbujeo).

Características de la compactación de las rocas

*La compactación de la roca es el principal mecanismo de producción.

*Se provoca una compactación de la formación a medida que declina la presión del yacimiento.

*Una compactación grande de la formación puede verse reflejada en la subsidencia del terreno en superficie o en el fondo del lecho marino en yacimientos costa afuera.

*Presencia de yacimientos no consolidados.

*Yacimientos en sección de sobrepresión.

*No declina mientras el yacimiento se compacta, luego alta declinación de producción.

Mecanismo de producción natural: Segregación gravitacional

El tema de mecanismos naturales de producción es importante mencionar al mecanismo en el cual la gravedad es el principal facilitador para que el petróleo se desplace directamente al pozo, estamos hablando de una producción por segregación gravitacional.

¿Cómo afecta la gravedad para producir naturalmente petróleo?

En este tipo de yacimientos el gas libre que una vez estuvo disuelto en el crudo se mueve por efecto gravitatorio (y por ser menos denso) hacia el tope del yacimiento mientras que el petróleo se moviliza hacia abajo por efecto de la permeabilidad vertical y de la presión existente entre los dos fluidos (lo que mas adelante llamaremos empuje por capa de gas). Para que lo anterior ocurra debe existir suficiente permeabilidad vertical de modo que sea mayor que las fuerzas viscosas dentro del yacimiento, esto se traduce a que debe haber mayor facilidad de moverse verticalmente que movilizarse horizontalmente, el movimiento siempre se realizará hacia donde haya menos dificultades. Mientras mayor sea la capa inicial de gas, mayor será la recuperación del crudo.

Existe una variante en este mecanismo de empuje mencionado, se trata del drenaje gravitacional.

Antes de explicar este mecanismo es necesario definir el término buzamiento y se define como la orientación o el sentido de la inclinación que poseen los estratos. El drenaje gravitacional se caracteriza por tener alta inclinación en los estratos es decir un alto buzamiento, de modo que cuando el gas se libere del petróleo por fuerzas gravitacionales, el petróleo se desplace paralelamente buzamiento, todo lo contrario al mecanismo anterior donde el crudo se movilizaba perpendicularmente al estrato, igualmente mientras mayor sea la capa inicial de gas, mayor será la recuperación del crudo.

Lo que se puede observar es importante buena la ubicación de los pozos si en realidad se quiere sacar provecho de este mecanismo, se debe tener cuidado de no cañonear cerca de la capa de gas o un acuifero.

Hoy en día estos mecanismos se consideran uno solo. Algunas de las características de estos yacimientos son:

-Relación gas petróleo variante con la estructura.

-Mejoras en las permeabilidades relativas gas/petróleo.

-Tiende a mantenerse la presión.

Principales características presentes en este tipo de empuje:

Capas con alto buzamiento y permeabilidad vertical mayor a la horizontal

Yacimiento fracturado

Petróleo de baja viscosidad (por lo general)

Alta tasa de recobro

El yacimiento posee una capa de gas inicial

El petróleo tiene baja viscosidad

El drenaje de petróleo desde el tope de la columna se reemplaza por gas liberado

Sistemas de bombeo hidráulico

El bombeo hidráulico se basa en un principio sencillo: “La presión ejercida sobre la superficie de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones”.

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