Mecanismos de empuje natural de un yacimiento La mayoría de los yacimientos petroleros poseen alguna forma de energía almacenada, que permite en algunos casos que él mismo produzca sus fluidos. Si un yacimiento tiene suficiente energía, el pozo tendrá flujo natural, en caso contrario una serie de técnicas artificiales se utilizan para poner a producir el yacimiento.
Existen distintos tipos de empuje natural en los yacimientos, dentro de los cuales tenemos: Empuje por agua: Se considera que existe este tipo de empuje, cuando la fuente predominante de energía viene del agua que penetra los límites del yacimiento yacimiento.. Debido a que el agua tiene una compresibilidad menor que la del aceite, el volumen de agua que entra al yacimiento debe ser mucho mayor que el volumen de aceite que está siendo removido del yacimiento para mantener la presión.
Los yacimientos por empuje de agua son los más eficientes productores. Se alcanzan factores máximos de recobro hasta del 45% bajo condiciones geológicas favorables y adecuadas técnicas de explotación.
Empuje por capa de gas:
En los yacimientos con empuje por capa de gas, el gas se expande y desplaza al aceite hacia los pozos productores. productore s. Si la capa de gas es grande, la formación productora tendrá un buen soporte de presión y la tasa declinará muy lentamente, hasta que la capa de gas alcance a los pozos productores.
La eficiencia de recobro en este tipo de yacimiento alcanza valores hasta del 35% bajo condiciones geológicas favorables.
Empuje por gas en solución: Este es también conocido como empuje por gas interno, empuje por gas disuelto, empuje por expansión de fluidos o empuje volumétrico. La fuente predominante de energía para un yacimiento que produce por empuje por gas en solución, proviene de la expansión del gas que es liberado del aceite a medida que la presión de yacimiento decrece y la habilidad del aceite para mantener el gas disuelto disminuye.
Generalmente se requiere implementar un método de levantamiento artificial desde el comienzo de la vida de producción del yacimiento. Un yacimiento con este tipo de empuje puede alcanzar un recobro máximo de 20 a 25% del aceite que inicialmente existía.
Empuje combinado: Una condición natural de empuje combinado existe cuando hay más de una fuente natural de empuje en la formación. Empuje de agua y empuje por gas suelen aparecer juntos muy a menudo. En este tipo de yacimiento, la presión es ejercida por la expansión de la capa de gas que está arriba de la capa de aceite y por el agua que está continuamente presionando por debajo. Es extremadamente necesario cañonear correctamente sobre la zona de aceite con el fin de mantener la presión natural existente en la formación y evitar que las relaciones agua- aceite o gas- aceite se incrementen considerablemente de manera muy temprana.
La eficiencia de recuperación en yacimientos de empuje combinado, es generalmente mejor que cualquier yacimiento con un solo tipo de empuje. Este factor de recobro puede alcanzar hasta un 55 a 60% del aceite que había inicialmente en el yacimiento, aunque suele aproximarse en la mayor parte de los casos a recuperaciones del 50%.
Empuje por segregación gravitacional: En un reservorio de empuje por segregación, el gas libre a medida que sale del petróleo, se mueve hacia el tope del reservorio mientras que el petróleo hacia abajo debido a la permeabilidad vertical. Para que esto ocurra debe existir suficiente permeabilidad vertical para permitir que las fuerzas gravitacionales sean mayores que las fuerzas viscosas
dentro del reservorio. Aunque algunos de estos reservorios no tienen una capa de gas inicial, la recuperación será mayor si esta existe.
Un mecanismo similar denominado
d r e n a j e g r a v i t a c i o n a l ocurre si es que el reservorio tiene un gran buzamiento. En este
caso el petróleo se mueve hacia abajo y el gas hacia arriba, pero el flujo es paralelo al ángulo de buzamiento, en vez de ser perpendicular a este. En la mayoría de los casos el drenaje gravitacional y empuje por segregación se consideran como el mismo mecanismo. Las recuperaciones pueden ser bastante grandes si se aprovechan adecuadamente las condiciones de explotación de este tipo de yacimientos, oscilando entre un 40 y un 60%.
Empuje por compactación y subsidencia: La producción de fluidos de un reservorio, incrementará la diferencia entre la presión de sobrecarga (Overburden) y la presión del poro, lo que originará una reducción del volumen poroso del reservorio y posiblemente cause subsidencia de la superficie. La recuperación de petróleo mediante el empuje por compactación es significante solo si la compresibilidad de la formación es alta. Muchos reservorios que tienen un significante empuje por compactación son someros y pobremente consolidados. Aunque el empuje por compactación incrementará la recuperación de petróleo, la compactación de la formación puede causar problemas tales como colapso al casing y reducir la productividad de los pozos debido a la reducción de la permeabilidad.
