INVERSION DE LA MOJABILIDAD
PRESENTADO POR: CARLOS FERNANDO LOPEZ SALAZAR COD: 2005203752 OSCAR LORENZO BOLAÑOS MUÑOZ COD: 2008277622
PRESENTADO A: ING. LUIS H. ORDUZ COMPLETAMIENTO Y ESTIMULACION
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA DE PETROLEOS NEIVA-HUILA 2013
En los sistemas roca/fluido y su interacción cotidiana, la mojabilidad se define como la preferencia q tiene la roca o el medio poroso a ser humectada por un fluido circundante ya sea agua o aceite. Es de importancia también aclarar, que la mojabilidad de un sistema puede variar de un estado mojado por agua a un estado mojado por aceite o viceversa, pasando por estados intermedios conocidos como condiciones de mojabilidad heterogénea. Este cambio de mojabilidad se debe a diversos factores dentro de los que se cuenta adsorción de componentes de superficie activa, ya sea en el corazonamiento, operaciones de perforación y hasta en las mismas operaciones de recuperación de aceite. Para el caso de operaciones de completamiento y estimulación la inversión de mojabilidad es un proceso que se realiza con el objetivo de mejorar la producción del pozo afectando directamente las propiedades del yacimiento por medio de la inyección de un agente químico que disminuye la tensión interfacial y altera la interacción roca fluido presente en el yacimiento. Dadas las características del proceso y sus resultados, la industria petrolera ha incentivado el uso de este método para la recuperación de crudo en yacimientos donde la saturación de aceite es baja y el corte de agua alto (yacimientos maduros), mostrando mejoras hasta de un 30 % en aumento de la producción de crudo. Además de presentarse como un método de recobro terciario, el cambio de la mojabilidad puede ser un problema provocado por los fluidos de perforación, al momento de que el fluido de perforación invade la formación adyacente lleva a una reducción de la permeabilidad de la roca en la zona invadida. La profundidad de la invasión y la extensión del daño de permeabilidad varían dependiendo de la naturaleza de la roca y del tipo del fluido de perforación. Los fluidos de perforación base agua y base aceite pueden afectar la mojabilidad de la roca. Los componentes del lodo de perforación base agua llevan a un aumento en el carácter mojante por agua en rocas mojadas por aceite, pero no afectan las rocas fuertemente mojadas por agua. La alteración más grave la causa el contacto con
los fluidos de perforación base aceite, los cuales tienden a aumentar la preferencia mojante al aceite en la roca. Como podemos observar la inversión de mojabilidad puede ser un problema o una solución, veremos ambos puntos escenarios en donde actúa este proceso Inversión de la mojabilidad como mecanismo de estimulación:
Como un mecanismo de recuperación química (terciaria) la inyección de agentes químicos para mejorar el recobro de crudo en yacimientos es uno de los mecanismos más usados actualmente debido a su eficiencia y facilidad, para este caso uno de los procesos usados es la inyección de surfactantes, los cuales tienen como función principal reducir la tensión interfacial entre el petróleo y el agua para aumentar la movilidad de este, en ciertos casos crea emulsiones entre el petróleo y si mismo aumentando la recuperación del petróleo. Este tipo de procesos se lleva a cabo en pozos donde la permeabilidad es baja, existe canalización o las fuerzas viscosas son muy altas e impiden la fácil extracción del crudo, la acción del surfactante también puede generar que las rocas mojadas por aceite al momento de reducir su tensión interfacial cambien su preferencia a ser mojadas por agua mejorando la recuperación del crudo ya que este quedara libre circulando por un sistema mojado por agua. Los tipos de tecnologías de inyección de surfactantes son: ASP(álcali-surfactantepolimero), LASP (bajo alcali-surfactante polímero), SP (surfactante-polimero) y surfactante inteligente que se encuentra en proceso de investigación e implementación. Inversión de la mojabilidad como problema generado:
Al momento en que se inicia la producción de petróleo, los cambios de temperatura presión y otras propiedades generan diferentes cambios en el crudo producido, la precipitación de asfáltenos en la cara del pozo, puede producir cambios en la mojabilidad de la roca mediante un proceso de adsorción,
generando cambio de mojabilidad agua a mojabilidad aceite, acumulación de partículas, taponamiento y reducción de la permeabilidad del pozo. Desde otro punto de vista el cambio de mojabilidad producido por los asfáltenos, puede representar cambios favorables ya que en sistemas mojados por agua y son un SOR bajo, el cambio de mojabilidad recuperaría aquellas pequeñas acumulaciones de crudo que no se podían recuperar por el alto corte de agua ya que genera un cambio de las permeabilidades relativas. Teniendo en cuenta los anteriores criterios la inversión o cambio de la mojabilidad es un proceso complejo ya que implica diferentes factores como temperatura, presión, pH, permeabilidades relativas, interacción roca fluido y fluido inyectados etc. Se reconoce que es uno de los tratamientos preferidos por la industria petrolera ya que permite realizar un mayor recobro de crudo en yacimientos maduros en los cuales el corte de agua es alto y el SOR es bajo, además de que usado conjuntamente con otras tecnologías permite obtener un mayor desempeño a un menor costo. Para el caso de inyección de surfactantes existen diferentes alternativas de selección que se acomodan a las condiciones del yacimiento y de las interacciones roca fluido que son muy importantes al momento de seleccionar este método, y de la capacidad económica con la que se cuente, cabe resaltar que al momento de realizar este proceso se debe acompañar de la inyección de un polímero que ayude al arrastre del crudo recuperado. En el caso de los asfáltenos se debe especial cuidado, al momento que se precipitan pueden generar taponamiento de las gargantas de los poros y reducirnos la permeabilidad en la cara de pozo que se traduce en disminución de la producción y posible necesidad de un tratamiento de estimulación adicional; en estudios anteriores se demuestra que en pozos donde se presentó este fenómeno de cambio de la mojabilidad por asfáltenos la recuperación de crudo mejoro, aun mas que cuando era mojada por agua.
En conclusión la inversión de mojabilidad es un proceso en el cual una roca mojada de preferencia por agua cambia a preferencia mojada por aceite y viceversa, puede presentarse por tratamientos de inyección de químicos como surfactantes o durante la producción de petróleo a través del pozo donde se generan asfáltenos, representa un método de recobro terciario en especial para pozos con alto corte de agua y bajo SOR, yacimientos con daño o baja permeabilidad efectiva.
BIBILIOGRAFIA Asphaltene Precipitation and Alteration of Wetting: Can Wettability Change during Oil Production?. SPE 59292. PDF 9 paginas. Oklahoma, 3 –5 April 2000. Design of objetive functions for optimization of process in additional oil recovery. SPE 108710. PDF 9 paginas. Mexico 27-30 junio 2007. Asphaltene deposition and plugging. Petrowiki.com Efecto de la mojabilidad en las propiedades petrofisicas y operaciones de recobro secundario. Tesis de grado. Blas Miguel Salgado M. Libardo Andrés González. Universidad Industrial de Santander. 2005
