Proyectos

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

NÚCLEO BARINAS - EXTENSIÓN BARINAS

Barinas, Junio 2011.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

NÚCLEO BARINAS - EXTENSIÓN BARINAS

Bachilleres:

Profesor: Ing. Diad Yamil Duerto María; 19.071.388.

Sección: P-96 Dugarte Mayra; 19.825.906.

Fuentes Oriana; 19.567.640.

Mantilla Yorman; 19.784.794.

Ramos Danelys; 18.907.128

Barinas, Junio 2011.

Índice

Pág.

Introducción……………………………………………………………………………………………………………

1) Drenaje por gravedad asistido con vapor (SAGD)...…………………………………………

2) Combustión in situ…………………………………………………………………………………………

2.1 Historia……………………………………………………………………………………………………….

2.2 Definición……………………………………………………………………………………………………

2.3Criterios de Diseño de la Combustión in situ………………………………………………..

2.4 Consideraciones de la Combustión in situ……………………………………………………

3) Combustión Convencional o “Hacia Adelante”………………………………………………

4) Combustión en Reverso…………………………………………………………………………………

4.1 Aplicación de la Combustión en Reverso………………………………………………….

5) Combustión Húmeda……………………………………………………………………………………..

5.1 Objeto de la Combustión Húmeda……………………………………………………………

6) Simulador Utilizado en el Yacimiento aplicable para la combustión in situ……..

7) Mecanismo del Proceso de Combustión en Sitio……………………………………………..

8) Tecnologías de Combustión in Situ………………………………………………………………….

9) Combustión in Situ en Venezuela……………………………………………………………………

Conclusión………………………………………………………………………………………………………………

Bibliografía………………………………………………………………………………………………………………

Consultas a la Web…………………………………………………………………………………………………

Introducción

El proceso de combustión in situ es un método convencional térmico que tiene como objetivo fundamental el generar calor en el yacimiento para de esta manera permitir seguir recuperando hidrocarburo una vez culminada la producción primaria y posteriormente la secundaria. Dentro de la industria petrolera este método consiste básicamente en quemar una porción del petróleo presente en el yacimiento para generar el calor.

El desarrollo de este estudio se inicia con la primera definición sobre el método de drenaje por gravedad asistido, en el cual hace referencia al proceso de recuperación in situ del bitumen, así como también se plantean sus objetivos y fundamentos de este tipo de método.

En un segundo Marco, se refleja el proceso de combustión in situ y su clasificación, dividiéndose en: El primero se denomina Combustión Convencional o “hacia adelante”, debido a que la zona de combustión avanza en la misma dirección del flujo de fluidos; en el segundo tipo o clasificación es el denominado Combustión en Reverso o en “contracorriente”, en este caso la zona de combustión se mueve en dirección opuesta a la del flujo de fluidos. Y por último el tercer tipo es la combustión húmeda, mejor conocida como proceso COFCAW, esta se caracteriza en inyectar agua en forma alternada con el aire, creándose vapor que contribuye a una mejor utilización del calor y reduce los requerimientos del aire.

Se ubica los diferentes tipos de inyecciones utilizadas en la combustión húmeda, en la cual se incluyen de Modalidad de inyección de agua, vapor, gas, gas interna y gas externa.

Por último, se presentan las referencias bibliográficas y las paginas consultadas a la web.

1) Drenaje por gravedad asistido con vapor (SAGD).

Butler desarrollo este proceso específicamente para la recuperación in situ del bitumen de las arenas lutíticas petrolíferas. El proceso se aprovecha de la segregación vertical del vapor a través de un par de pozos horizontales, con el pozo productor horizontal localizado en el mismo plano vertical, tal como se presenta en la Figura 1. El pozo superior es el inyector y el pozo más profundo, el productor.

Figura 1. Proceso de Drenaje por Gravedad Asistido con Vapor.

El objetivo es introducir el vapor continuamente y remover el vapor condensado que se va formando junto con el petróleo que se va calentando. La figura muestra el proceso: el vapor se introduce cerca del fondo del yacimiento y tiende a elevarse, mientras que el petróleo calentado tiende a caer hacia el fondo. La cámara de vapor que se va formando encima del productor, se mantiene a una presión constante durante todo el proceso y está rodeada por la arena petrolífera fría a través de la cual fluye el vapor hacia la interfase y se condensa; esto permite que el petróleo drene por gravedad hasta el pozo productor.

Según Farouq Ali y Thomas el proceso de SAGD ha resultado altamente exitoso en una serie de pruebas en Canadá, donde la producción del yacimiento se ha mantenido por encima de 2000 BPD. También señalan una variación interesante no térmica del SAGD, el proceso VAPEX, en el cual se inyecta un gas liviano, como el etano, en lugar del vapor. Este proceso aún no ha sido probado en el campo.

Para el año 2000 fue aprobado un proyecto de SAGD en Christina Lake-Canadá que espera alcanzar una producción entre los 50.000 y 70.000 BPD, cuando esté operando completamente en el 2009. Además, la empresa Pan Canadian planifica la perforación de 700 pozos horizontales. En Venezuela se han iniciado con éxito aplicaciones de este proceso en los campos de la Costa Bolívar.

2) Combustión in situ.

2.1 Historia

La combustión in situ en yacimientos de petróleo ocurrió durante la ejecución de proyectos de inyección de aire usados a principios del siglo XX para mejorar la extracción de petróleo. Wolcott(1920) y Howard (1920) consideraron los elementos claves en los procesos de combustión subterránea para yacimientos de petróleo, incluyendo inyección de aire para quemar parte del crudo para generar calor y reducir su viscosidad. La primera prueba de combustión en sitio en Venezuela se finalizó en 1962 al determinarse que debido a la dirección preferencial de flujo tomada por el aire en el yacimiento, la eficiencia de desplazamiento era sumamente baja. Este hecho, unido a los muchos problemas mecánicos originados durante la prueba fue la base para descartar la aplicación de este método en gran escala.

Con base a los resultados obtenidos en Mene Grande, se inicio en 1960 una prueba de inyección continua en Tía Juana Principal (proyecto C-3/C-4), la cual demostró que este proceso de recuperación era técnicamente aplicable, al aumentar la recuperación en aproximadamente 20%; sin embargo, el proceso no era rentable para aquel momento debido a los altos costos de producción, lo cual unido a lo exigente del proceso en cuanto a controles operacionales condujo a descartar su aplicación en gran escala.

2.2 Definición

El proceso de combustión in situ es un método convencional térmico que se basa en la generación de calor en el yacimiento para seguir recuperando hidrocarburo una vez culminada la producción primaria y/o secundaria. Este método consiste básicamente en quemar una porción del petróleo presente en el yacimiento para generar el calor, esta porción es aproximadamente el 10%.

Generalmente se inicia bajando un calentador o quemador en el pozo inyector, posteriormente se inyecta aire hacia el fondo del pozo y se pone en marcha el calentador hasta lograr el encendido. Luego, los alrededores del fondo del pozo son calentados, se saca el calentador y se continúa la inyección de aire para mantener el avance del frente de combustión.

La combustión in situ o “invasión con fuego”, es un método único debido a que una porción del petróleo en el yacimiento (cerca del 10%) se quema para generar el calor, obteniéndose una alta eficiencia

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