Geofisica de Tratamiento de Parafinas

Título: TRATAMIENTO PARA EL CONTROL DE PARAFINAS EN POZOS EXPLORATORIOS Autor: Flores Betancur Gabriela Fecha: 24/06/2017 Códigos de estudiantes: 201205653 Carrera: Carrer a: Ingeniería Ingeniería en Gas y petróleo petróleo Asignatura: Geofísica Aplicada Grupo: A Docente: Ing. Kareen Stephanie Linares Zapata Periodo Académico: gestión 01/2017 Subsede: Cochabamba

Copyright © (2017) por (Flores Betancur Gabriela). Todos los derechos reservados.

Título: TRATAMIENTO PARA EL CONTROL DE PARAFINAS Autor: FLORES BETANCUR GABRIELA

RESUMEN La acumulación de parafinas es uno de los mayores inconvenientes en la producción, transporte y almacenaje del crudo. El calentamiento eléctrico es un método, cuya aplicación en la industria del petróleo no es amplia ya que tiene altos consumos de energía y falta de investigación de este método, aun así el método de tratamiento térmico por calentamiento eléctrico es una alternativa que permite aumentar la recuperación de hidrocarburos cuando las prácticas convencionales no son viables tanto técnica como económicamente. Este método mejora las propiedades geológicas sin alterar las propiedades químicas del crudo, esta investigación recopila la información de los diferentes métodos utilizados en capo para el control de las parafinas, enfocándose más al método de tratamiento térmico del crudo, para comparar la reducción de los trabajos de limpieza de los pozos tratados, la inhibición de depósitos de parafinas sin interrupción de la producción o daño a la formación y mantener con una alta movilidad el crudo parafinico para comparar la eficiencia del mismo con relación a los demás métodos usados con este fin.

Palabras clave: tratamiento térmico resistivo e inductivo, parafina, crudo parafinico, cera, punto de nube, punto de fluidez, presión de burbuja. bu rbuja.

ABSTRACT The accumulation of paraffins is one of the major drawbacks in the production, transport and storage of crude oil. The electrical heating is a method, whose application in the oil industry is not comprehensive because it has high energy consumption and lack of investigation of this method, yet the heat treatment method by electric heating is an alternative that can increase recovery hydrocarbon when conventional practices are not feasible both technically and economically. This method improves the geological properties without altering the chemical properties of oil, this research collects information from the different methods used in capo control paraffins, focusing more to the method of heat treatment oil, to compare the reduction of work cleaning of treated wells, inhibiting paraffin deposits without interrupting production or formation damage and maintain high mobility with the paraffinic crude to compare its efficiency with respect to the other methods used for this purpose. Key words: resistive and inductive heat treatment, paraffin, paraffinic oil, wax, cloud point, pour point, bubble pressure.

Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 2


TABLA DE CONTENIDO Capítulo I: Introducción ............................................................................................................... 4 Capítulo II: Marco teórico ............................................................................................ ................ 5 1. Parafina .............................................................................................................................. 5 1.1.

Propiedades de las parafinas ...................................................................................... 5

1.2.

Métodos convencionales y no convencionales para el tratamiento de las parafinas.. 6

1.3.

Calentamiento Eléctrico por Resistividad Eléctrica ................................................... 7

1.4.

Calentamiento Eléctrico por Microondas ................................................................... 8

1.5.

Calentamiento Eléctrico por Inducción Eléctrica....................................................... 8

2. Método térmico ................................................................................................................. 9 2.1.

Inyección de aceite caliente...................................................................................... 10

2.3.

Calentadore de fondo de pozo .................................................................................. 12

2.4.

Calentadores de tubería ............................................................................................ 12

3. Screening del método térmico de parafinas ..................................................................... 13 3.1.

Método térmico según las características físicas y químicas del petróleo ............... 13

4. METODOLOGÍA PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE CONTROL DE ....... 15 4.1.

Parafinas en pozos de petróleo ................................................................................. 15

5. Calentamiento Eléctrico .................................................................................................. 16 5.1.

Sistema de calentamiento por inducción .................................................................. 18

Capítulo III: Definición Del Problema ................................................................................ ....... 19 Capítulo IV: Objetivos De La Investigación ....................................................................... ....... 19 4.1.

Objetivo general ........................................................................................................... 19

4.2.

Objetivos específicos ................................................................................................... 19

Capítulo V: Metodología ............................................................................................................ 19 Capítulo VI: Resultados ............................................................................................................. 20 Capítulo VII: Conclusiones ........................................................................................................ 24 Capítulo VIII: Recomendaciones ............................................................................................... 26 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................ 27 ANEXOS .................................................................................................................................... 28



Capítulo I: Introducción La precipitación y acumulación de las parafinas es uno de los mayores inconvenientes en los distintos sitios del sistema de producción, transporte y almacenaje del crudo, es por eso que la inhibición de las mismas es muy importante. Son muchos los factores e inconvenientes que causa la precipitación de las parafinas, las más comunes son, la rugosidad de las tuberías, tanto en la de producción como en los del sistema de transporte, ya que esta favorece a la adherencia de los cristales parafinicos precipitados del crudo, reduciendo así el espacio anular, llegando a taponear las tuberías; el gradiente geotérmico que produce la baja en la temperatura del crudo a medida que este va subiendo hacia las facilidades de superficie donde por causa del diferencial de temperaturas, existe gran transferencia de calor, precipitándose así hacia el fondo del pozo e incrementando así el índice de daño a la formación productora al reducirse la permeabilidad de esta; la volatilización de los componentes más livianos del crudo debido a la caída de presión del yacimiento a la tubería de producción, al ser esta menos al punto de burbuja se rompe el equilibrio termodinámico de la mezcla y la solubilidad de las parafinas disminuye donde el efecto Joule-Thompson produce la caída de la temperatura en el crudo enfriándolo hasta el punto de cristalización de las parafinas. La inhibición por el método de tratamiento térmico es una alternativa para mejorar el control y la retardación de la precipitación de las parafinas mejorando las propiedades geológicas del crudo al elevar la temperatura de este por medio de la inducción.



Capítulo II: Marco teórico 1. Parafina Parafina es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono. La molécula más simple de parafina es el metano, CH4, un gas a temperatura ambiente; en cambio, los miembros más pesados de la serie, como las formas sólidas de parafina, llamadas cera de parafina, provienen de las moléculas más pesadas C20 a C40. La parafina, identificada por primera vez por Carl Reichenbach en 1830,1 es un derivado del petróleo.

Figura: 1 muestra de parafina común.

Propiedades de las parafinas La parafina es una materia sólida, untuosa, inerte, impermeable, brillante, resbaladiza, ofrece 1.1.

una gran plasticidad. Son conocidas por su alta pureza, excelente brillo y olor reducido, son relativamente no reactivas y tienen una excelente estabilidad a la oxidación. Su cualidad termoplástica hace que se deforme bajo presión sin aplicación de calor y permite que sea tratada manualmente a temperatura ambiente. Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 5


De manera general se enlistan sus principales características: 

No inflamable



No oxidante



No corrosivo



No explosivo



No toxico



No asfixiante



No irritante



No radioactivo



Apariencia y color: masa incolora o blanca, más o menos traslúcida, con estructura cristalina. Es inolora e insípida y ligeramente grasosa al tacto



Es soluble en cloroformo, éter, benceno y disulfuro de carbono



Punto de ebullición (760 mm Hg): >370°C



Punto de congelación: 48 - 58 °C.



Punto de inflamación: 204°C



Punto de auto ignición: 245 °

1.2.

Métodos convencionales y no convencionales para el tratamiento de las parafinas

Es muy importante controlar las condiciones de entrega del crudo para esto se emplearon nuevos métodos convencionales y no convencionales para el control de parafinas. Entre los más importantes tenemos: 1. METODO MECANICO 2. METODO QUIMICO 3. METODO MAGNETICO 4. METODO DE RECUBRIMIENTO 5. METODO MICROBIAL 6. METODO TERMICO Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 6


MÉTODOS TÉRMICOS DE RECUPERACIÓN DE HIDROCARBUROS 1.3.

Calentamiento Eléctrico por Resistividad Eléctrica

En este método, la corriente de baja frecuencia, usando el mecanismo de conducción iónica, se hace viajar a través del agua intersticial presente en el sistema matricial del yacimiento. La energía eléctrica es convertida en energía calorífica a través de las pérdidas asociadas a la resistencia en la formación. El efecto total de la generación de calor es reducir la caída de presión cerca del pozo disminuyendo la viscosidad del aceite y mejorando la movilidad de éste. La mayor parte de la conductividad eléctrica en la formación puede ser obtenida de la relación de Archie & Humble dada a continuación; la cual demuestra como para que el Calentamiento Eléctrico sea efectivo, la presencia de agua intersticial es esencial, Ecuación.

Donde Rw y Rt está en Ω.m y Tr y T está en ºK.

Los principales componentes del Calentamiento Resistivo son: 1. Ensamble del electrodo. Consiste en segmentos de la tubería de revestimiento y juntas aislantes. Es prediseñado optimizando la potencia-gasto basado en estudios de las características del yacimiento. 2. Unidad acondicionadora de energía. Provee los mecanismos para modificar la línea de poder (generalmente 480 V, 50/60 Hz) a una forma apropiada para deliberarla hacia el yacimiento. Un rango de frecuencias puede ser producido para optimizar el consumo y repartición de energía. Típicamente las unidades acondicionadoras de energía están disponibles en módulos de 100 kW y pueden ser conectadas en paralelo o en serie para igualar los diferentes requerimientos de una aplicación en particular. 3. Sistema de entrega de energía. Consiste en tuberías, cables o la combinación de ambos. Este sistema esencial provee los medios para transportar la energía de una manera eficiente y segura. Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 7


4. Sistema a tierra. Designa la regulación del flujo de energía en el yacimiento.

1.4.

Calentamiento Eléctrico por Microondas

En el rango de alta frecuencia (radio frecuencias RF y microondas) el calentamiento dieléctrico prevalece y los dipolos formados por las moléculas tienden a alinearse con el campo eléctrico. La alternación de estos campos induce un movimiento vibracional-rotacional en los dipolos, con una velocidad proporcional a la frecuencia de alternancia. El movimiento molecular puede propiciar un calentamiento significativo, tal como se ve en los hornos de microondas. Cuando la corriente alterna AC fluye a través de un conjunto de conductores induce un campo magnético en el medio circundante; la variación de este campo magnético induce las corrientes de Foucault cuya circulación genera calor. Figura 2. Esquema de Calentamiento por microondas empleando una antena.

1.5.

Calentamiento Eléctrico por Inducción Eléctrica

Esta herramienta comprende un número de inductores que son fijados al fondo de la tubería de producción y posicionados opuestamente a la zona productora. El sistema utiliza la tubería de revestimiento como un elemento de inducción eléctrica para inducir calor alrededor del pozo. En la Figura 3.10 se muestra un esquema de calentamiento por inducción. Las herramientas de inducción que han sido utilizadas principalmente en pozos verticales. Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 8


Figura 3. Calentamiento por inducción de un pozo vertical. La corriente inducida crea calor debido a las pérdidas óhmicas en la tubería de acero (Por lo tanto no fluye corriente eléctrica a través del yacimiento). Cabe mencionar que la longitud de penetración de calor generado por Inducción Eléctrica puede ser menor que la longitud de penetración de calor generado por Resistividad o por Microondas. Por otra parte, como la funcionalidad del inductor no depende de la saturación de agua intersticial, podría funcionar en yacimientos cuya matriz sea mojada por aceite a diferencia de los otros dos métodos.

2. Método térmico En muchos procesos de campos petroleros el calor es uno de los factores importantes para el tratamiento; la parafina es fundida por calor, y su resolución de la emulsión es ayudada por calor. Sin embargo, esta cantidad de calor suministrado por unidad de volumen es también importante aún crucial para la realización de estos efectos. Cuando se vuelven cristales de parafina. La distancia que una molécula de parafina está separada de otra determina la cantidad de calor requerido para fundir una parafina de peso molecular específico.



Entre las técnicas más usadas en el control de parafinas existen 4 tipos: 1. Inyección de aceite caliente 2. Inyección de agua caliente 3. Calentadores de fondo de pozo 4. Calentadores eléctricos de la tubería 2.1.

Inyección de aceite caliente

La técnica más utilizada para remoción de parafinas en pozos de petróleo utilizando métodos térmicos es la inyección de aceite caliente; esta técnica utiliza calor para Ia disolución y remoción de los depósitos de parafina en los pozos de petróleo. El proceso que se lleva a cabo para poner en funcionamiento un proyecto de inyección de aceite caliente para controlar depósitos de parafina es el siguiente: En primera instancia el aceite (preferiblemente del mismo yacimiento) que va a ser inyectado es recogido en un camión y calentado de 150 F a 300 F y después es bombeado dentro del pozo La inyección puede ser hecha por el tubing o directamente en el anular, rodea el tubing y le transfiere calor, calentándolo lo suficiente para fundir la parafina que está depositada en él. Cuando se incrementa significativamente la profundidad de depositación o la cantidad de parafina depositada, también es necesario incrementar la temperatura del aceite o Ia cantidad de aceite a ser inyectado.



Figura 4. Trabajo de Inyección de Aceite Caliente que Introduce Cristales de Parafina a la Formación.

Fuente: MANSURE, A. J. Insights into good hot oiling practices. : SPE. No. 25484 (Mar. 1993).

2.2.

Inyección de agua caliente

Como Ia inyección de aceite caliente puede llegar a ocasionar problemas graves de taponamiento en Ias perforaciones y en los poros de Ia formación, se ha implementado un método alternativo que es Ia inyección de agua caliente. Como los tratamientos con agua caliente no pueden proveer Ia solvencia que el aceite caliente puede, frecuentemente paquetes de surfactantes son adheridos al agua caliente con el fin de ayudar a Ia dispersión de Ia parafina en Ia fase agua. Esta combinación entre surlactantes y agua produce partículas de parafina muy grandes mojadas por agua Estas partículas suelen causar problemas en Ias baterías reuniéndose en Ia interface entre el agua separada y el aceite. Las parafinas mojadas por agua requieren sustancialmente cantidades más grandes de desemulsificante que Ias manejadas normalmente por los tratadores de calor.



Debido a que Ia capacidad calorifica del agua es mayor que la del aceite, Ia cantidad de calor transferido en fondo es ligeramente mayor. Sin embargo Ia incapacidad de solvencia que posee el agua reduce ampliamente el transporte de parafina por el agua. Muchos operadores prefieren utilizar Ia técnica de inyección de agua para remover parafinas, con Ia convicción que es más efectivo térmicamente que la inyección de aceite caliente, debió a la mayor capacidad calorífica del agua, pero no tienen en cuenta que el proceso está limitado por la eficiencia que tiene el camión para producir el calor requerido. En el proceso de inyección de agua esto toma más tiempo, lo que hace que el beneficio no sea tan grande como se esperaría. 2.3.

Calentadore de fondo de pozo

Dado que mantener la temperatura del crudo por encima del punto de nube es esencial para evitar la precipitación de parafinas, suelen instalarse calentadores eléctricos en la boca de pozo para elevar la temperatura del crudo. Los calentadores más empleados son los de resistencia eléctrica. La temperatura del crudo debe mantenerse por encima del punto de nube antes de que el crudo llegue a Ia superficie; para esto el operador puede regular la cantidad de energía que se suministra al calentador y así mantener la temperatura necesaria. La limitación más sobresaliente de esta técnica es el aspecto económico, debido a su mantenimiento y Ia disponibilidad de la potencia eléctrica, por el contrario, si la temperatura del aceite en el calentador es muy alta, el crudo puede coquearse y taponar las perforaciones. 2.4.

Calentadores de tubería

En esta técnica, Ia energía eléctrica es alimentada hacia el tope del tubing. Por motivos de seguridad Ia cabeza de pozo está eléctricamente aislada del tubing La corriente fluye por el tubing hacia el fondo del pozo, en Ia zona donde se encuentra Ia parafina depositada, ahí un contactor en el casing completa el circuito. EI uso de calentadores eléctricos en Ias líneas de superficie y tanques tiene mayor popularidad que en el pozo. Sin embargo el uso de esta tecnología es aun emergente en Ia industria petrolera. Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 12


Aproximadamente entre el 70% aI 75 % de Ia energía agregada al tubing se disipa en el mismo, el resto de Ia potencia se disipa en el casing. Las fracciones de Ia potencia total que se disipa en el tubing y el casing, son especificadas por el operador.

3. Screening del método térmico de parafinas Este screening está basado únicamente en los métodos de control de parafinas que tienen mayor uso dentro de la industria del petróleo; entre los cuales tenemos los métodos de control de parafinas convencionales (método mecánico, método químico (solventes y modificadores de cristal), método de recubrimiento y método térmico (inyección de aceite caliente)) y algunos de los métodos de control de parafinas no convencionales: método magnético y método microbial. 3.1.

Método térmico según las características físicas y químicas del petróleo

Usualmente se da una mínima importancia a las características físicas y químicas del petróleo que está siendo usado en la inyección de aceite caliente y su potencial para solucionar problemas. A partir de las investigaciones hechas y con base a pruebas de campo se puede concluir que el método de inyección de aceite caliente para remover la parafina no se verá afectado por los parámetros físico- químicos que se mencionan para los métodos expuestos anteriormente. La aplicabilidad del método es más eficiente o la mejor opción cuando se tiene una cantidad de parafina mayor que 30% en peso y un valor de punto de fluidez superior a 40°C (104°F). También se pude utilizar inyección de agua caliente o calentamiento eléctrico en fondo.



Tabla 1. Propiedades para el método térmico.

VARIABLES

RANGOS No aplicable

limitado

bueno

excelente Temperatura

Depende del

de yacimiento

pozo

%

(Ty) (◦F)

Corte de agua

>60

50-60

<50

<50

(Cw) (%) Temperatura de operación (To) (◦F)

Temperatura de superficie (Ts) (◦F)

Tipo de parafina (Cn) Fuente: estudiantes de Udabol Cochabamba Para remover depósitos de parafina, la temperatura a aplicar en el sitio del problema debe ser mínimo 10 °C por encima de la temperatura de fusión de la parafina; cuando se utiliza el método térmico como preventivo, la temperatura debe estar 10 °C por encima del punto de cristalización.

Para realizar un calentamiento en el fondo del pozo se deben tomar ciertas consideraciones Se deben tener en cuenta al momento del diseño de facilidades para calentamiento eléctrico, además de los requerimientos de las operaciones básicas de completamiento, otras tres consideraciones importantes que se refieren a la operación especifica del método de Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 14


calentamiento electromagnético: 1) efectos de la frecuencia, 2) pérdidas inductivas de energía. 3) aislamiento del equipo mediante varios mecanismos. Las consideraciones relacionadas con los factores implícitos en una operación básica de completamiento se enumeran a continuación Se deberán analizar cuatro áreas del diseño del completamiento: 

Los parámetros del pozo y sus efectos en el completamiento



Los métodos de completamiento y el equipo disponible



Costos y desempeño



La factibilidad económica

4. METODOLOGÍA PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE CONTROL DE 4.1. Parafinas en pozos de petróleo. Con base en el screening realizado en el capítulo anterior es posible se de una metodología que seleccione el método de control de parafinas en un pozo de petróleo, que dadas ciertas características físico-químicas del crudos resultarán más idóneas para tratar el pozo con algún método de control. El objetivo de la metodología es permitir una evaluación analítica, teniendo como referencia los análisis de laboratorio que caracterizan la muestra, que nos permitirá eliminar las realizaciones de simulaciones de laboratorio, desarrollo de prototipos de prueba para ser instalados en el campo y posteriormente la determinación de la viabilidad del método de control con base en monitoreo y toma de datos, procesos que no garantizan de alguna manera resultados satisfactorios de la investigación. La metodología desarrollada a partir del screening, el cual nos suministró patrones específicos de reconocimiento de un crudo apto para ser tratado por alguno de los métodos de control, ayuda a seleccionar el método de control más óptimo en ciertas características físico-químicas del crudo antes de abordar las fases siguientes de un programa de tratamiento.



Figura 5. Metodología para la selección del método de control de parafinas en un pozo de petrolero. Fuente: autor desconocido Para realizar un calentamiento en el fondo del pozo se debe analizar el calentamiento Eléctrico.

5. Calentamiento Eléctrico Se diferencia de los métodos de recuperación térmica asistidos con vapor, por el uso de un cable que actúa como medio conductor de energía eléctrica para generar calor en las cercanías del pozo, esto con la finalidad de reducir la resistencia del hidrocarburo a fluir y así facilitar la Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 16


producción. Esta técnica de recuperación térmica es considerada cuando la inyección con vapor resulta económicamente no viable. Existen dos tipos de calentadores de fondo en uso por la industria petrolera: calentadores por inducción, generando calor de acuerdo a la ley de Maxwell para incrementar la temperatura en las cercanías del pozo, cuya instalación tiene la dificultad de operar un espiral por inducción. El segundo tipo utiliza las resistencias de los calentadores para generar calor en las adyacencias del pozo de acuerdo al efecto de Joule Para esta instancia la transferencia de calor es por conducción y requiere de un tiempo para calentar el yacimiento. Este último será evaluado en este estudio. Además de reducir la viscosidad del crudo el calentamiento de fondo aporta beneficios como: aumentar la caída de presión y reducir la fricción de la tubería de producción encima de la bomba. Entre las configuraciones diseñadas para el cable calentador se encuentra: calentamiento constante, en el cual se distribuye la misma densidad de energía en vatios/pies a lo largo de la longitud del pozo, y el segundo diseño es un calentamiento variable, donde la densidad de la energía suministrada a lo largo del pozo varía por sección del cable. Figura 6. Sistema de calentamiento para multi-pozos

FUENTE: Fuente. William G. Gill. Patent 3,642.066. Electrical Method and Apparatus for the recovery of Oil. Oficina de Patentes de Estados Unidos. Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 17


5.1.

Sistema de calentamiento por inducción

EI propósito de este sistema es calentar la formación mediante la inducción de calor a través del ‘casing’ del pozo hacia la formación, para esto es necesario instalar un calentador en el fondo

del pozo o herramienta de inducción. Este tipo de sistema estimula la productividad del aceite, gracias a la disminución de su viscosidad. Mejorando Las condiciones del flujo del fluido en la cercanía de la cara del pozo en un radio entre lo y 20 pies. Este sistema es muy útil, pues se puede utilizar un completamiento convencional para su instalación, por lo que no requiere de secciones de ‘casing’ o ‘tubing’ que sean aislantes térmico ni eléctrico.

Este sistema consta en superficie de una fuente de poder de alto voltaje de corriente trifásica, un transformador, y una unidad de acondicionamiento de energía que consta de una salida de alto voltaje y un controlador de corriente y sistemas de lectura de presión y temperatura.



Capítulo III: Definición Del Problema Para el siguiente trabajo de investigación se presenta la siguiente interrogante: ¿Qué consecuencias directas ocasiona la acumulación de las parafinas en la producción de crudo en el fondo de pozo?

Capítulo IV: Objetivos De La Investigación

4.1.

Objetivo general

Reconocer cuales son las consecuencias directas que la acumulación de las parafinas ocasiona a la tasa de producción del crudo en el fondo de pozo.

4.2.

Objetivos específicos

1. Analizar los diferentes factores e inconvenientes que ocasionen la precipitación y acumulación de las parafinas en el horizonte de producción. 2. Establecer cuáles son los métodos más eficientes para el control de parafinas en el fondo de pozo. 3. Caracterizar las técnicas aplicadas al método de tratamiento térmico. 4. Determinar las propiedades de la inducción eléctrica para la transferencia de calor al crudo.

Capítulo V: Metodología Para el presente trabajo se realizarán encuestas presenciales, a los y las ingenieras de la Universidad Aquino UDABOL, de esta manera identificar sus experiencias sobre el trabajo de campo Para estas encuestas se utilizará el Formulario de Encuesta presentado en el Anexo 1.



Capítulo VI: Resultados Conforme a la encuesta realizada se ha determinado que un 22 % de los ingenieros relacionados a la carrera, creen que de acuerdo a su experiencia o conocimientos que el método de tratamiento térmico es el más usado para el control de parafinas.

PORCENTAJE DE LOS METODOS MAS USADOS PARA EL CONTROL DE METODO TRATAMIENTO TERMICO 22% METOD MICROBIAL 0% METODO DE RECUBRIMIENT 0% METODO MAGNETICO 0%

PARAFINAS

METODO MECANICO 11%

METODO QUIMICO 67%

Figura 1. Porcentaje de los métodos más usados para el control de parafinas. Fuente: Encuesta realizada por estudiantes de séptimo semestre de La Ingeniería de Gas y Petróleo, UDABOL.



RECOMENDACION DEL METODO PARA EL CONTROL DE PARAFINAS CON CONCENTRACIONES DE 70 A 80 % DE CONCENTRACION Otros 11%

METODO TRATAMIENTO TERMICO 33%

METODO QUIMICO 56%

Figura 2. Porcentaje de los métodos más recomendados para el control de parafinas con concentraciones de 70 a 80 % en el crudo. Fuente: Encuesta realizada por estudiantes de séptimo semestre de La Ingeniería de Gas y Petróleo, UDABOL.

Según puede observarse en la figura 2, la gran mayoría de los ingenieros encuestados refiere el uso del método químico como el método más recomendable para el control de parafinas con concentraciones de entre 70 a 80 % en el crudo, quedando el método térmico en segundo lugar con un 33% de las encuestas.



CLASIFICACION SEGUN EFICIENCIA DE LOS METODOS 8 7 6 5 4 3 2 1 0

METODO METODO METODO METOD METODO METODO DE TRATAMIE MAGNETIC MICROBIA RECUBRIM NTO MECANICO QUIMICO O L IENT TERMICO

Series1

1

7

0

0

0

2

Figura 3. Clasificación de los métodos según la importancia de estos como método para el control de parafinas. Fuente: Encuesta realizada por estudiantes de séptimo semestre de La Ingeniería de Gas y Petróleo, UDABOL. De igual manera, según la encuesta realizada se evidencia que gran porcentaje los ingenieros consideran al método químico, según la eficiencia que esta presenta para el control de parafinas, la de mayor importancia, con un 70 % de aprobación.

PRINCIPAL INCONVENIENTE QUE PRESENTA EL METODO DE TRATAMIENTO TERMICO Ninguno 11%

Dificultad de la instalacion 45%

Alto consumo de energia electrica 22%

Falta de investigacio de este metodo 22%



Figura 4. Principal inconveniente que el método de tratamiento térmico presenta para su aplicación en el control de parafinas. Fuente: Encuesta realizada por estudiantes de séptimo semestre de La Ingeniería de Gas y Petróleo, UDABOL.

De acuerdo a los datos recogidos a través de la encuesta, el principal inconveniente que el método de tratamiento térmico presenta en para la aplicación de este método en el control de parafinas en la producción, es la dificultad para la instalación del sistema en el fondo del pozo.

METODO TERMICO MAS RECOMENDADO PARA EL CONTROL DE LA PRECIPITACION DE PARAFINAS

Calentamiento termico por induccion 56%

Calentamiento termico resistivo 44%

Calentamiento termico por microondas 0%

Figura 5. Mejor método para la transferencia de calor al crudo en la etapa de producción y así retardar el proceso de precipitación de las parafinas. Fuente: Encuesta realizada por estudiantes de séptimo semestre de La Ingeniería de Gas y Petróleo, UDABOL.

Los encuestados creen que el mejor método de tratamiento térmico eléctrico para el control de las parafinas en la producción a través de la transferencia de calor al crudo es el térmico por inducción con un porcentaje del 56 %. Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 23


Capítulo VII: Conclusiones De acuerdo al análisis que se realizó en este trabajo acerca de la precipitación y acumulación de las parafinas en la zona de producción en el pozo, se llega a la conclusión de que el principal factor para dicho problema es el gradiente de temperatura y el efecto Joule-Thompson, ya que la caída de la temperatura en el crudo inicia el mecanismo de acumulación de parafinas.

El método clasificado como la más eficiente, según la encuesta realizada y muchas referencias bibliografías, apuntan al método químico como la de mayor eficiencia para el control de las parafinas, pero se debe notar algunos inconveniente que este método presenta ya que este método requiere estudios serios antes de su aplicación en campo por el riego existente de daño a la formación, además que las sustancias que se manejan son peligrosas y algunas tienen un costo que en pozos pequeños que proporciona pocos caudales de producción resultaría ser antieconómico.

El calentamiento eléctrico, que es un método térmico para el control de parafinas, el cual su uso no está generalizado en la industria petrolera como método de recobro, según la encuesta realizada un gran porcentaje atribuye a la dificultad de instalación de este sistema en la zona a tratar del pozo como el mayor inconveniente que este método presenta, pero muchas bibliografías señalan que el principal inconveniente es que presenta un alto consumo de energía, y esto genera una serie de dudas que aún no se han podido aclarar por lo que muchos autores señalan una falta de investigación de este método. El calentamiento eléctrico presenta una alternativa haciendo frente a los inconvenientes anteriormente mencionados, para que este nos permita aumentar el recobro de hidrocarburos donde las principales técnicas convencionales, como el método químico, no son viables técnicamente ni económicamente, dicha alternativa es el calentamiento por inducción, ya que la transferencia de calor por este técnica es más eficiente en cuanto a consumo de energía se refiere frente a otro métodos de calentamiento eléctrico como el resistivo, la alta eficiencia en Asignatura: GEOFISICA APLICADA Carrera: INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO 24


la transferencia de calor de esta tecnología hace que la trasferencia de calor sea más rápida más rápida. La inducción es una nueva tecnología que está siendo ampliamente utilizada en otras industrias como la siderúrgica y metalúrgica, así también en nuestras viviendas, en cocinas, calentadores de agua, etc, por ser una técnica que minimiza los consumos de energía.



Capítulo VIII: Recomendaciones En base en el estudio realizado sobre el problema de parafinas

para calentamiento

electromagnético inductivo se dan las siguientes recomendaciones. Para momento que se desee realizar un trabajo de estimulación con calentamiento electromagnético es recomendable que, si no existe la posibilidad de perforar nuevos pozos para acondicionarlos para este sistema, se elija el método inductivo que se asemeja a nuestro objetivo, ya que este no necesita de un arreglo especial en fondo y tampoco requiere cambio de tubería. Se recomienda que, antes de tomar cualquier decisión al momento de diseñar un sistema de tratamiento térmico, se cuente con un respaldo para cantidad de potencia que se le va a suministrar al pozo. Esto es muy importante con el fin de tener dispuesto nuestro sistema.



BIBLIOGRAFIA Webgrafía: https://es.wikipedia.org/wiki/Parafina http://www.quiminet.com/articulos/todo-lo-que-deseaba-saber-de-las-parafinas-2655.htm http://ri.bib.udo.edu.ve/bitstream/123456789/2777/1/67-TESIS.IP011.S80.pdf



ANEXOS Encuesta realizada a los docentes


Geofisica de Tratamiento de Parafinas

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