PRODUCCION II
COMANDO EN JEFE DE LAS FF.AA DE LA NACION ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA “MCAL. ANTONIO ANTONIO JOSE DE SUCRE” BOLIVIA
ESTUDIANTE: SHIRLEY BRENDA ARNEZ ARGOTE MAYRA ESPINOZA PAOLA MONASTERIOS QUISPE A LEYDI TUMIRI CHOQUE MATERIA:
PRODUCCIÓN PRODUCC IÓN II
DOCENTE:
ING. PAMELA VERDUGUEZ
CARRERA: SEMESTRE:
INGENIERÍA PETROLERA SÉPTIMO “B”
COCHABAMBA BOLIVIA
7MO SEMESTRE B
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Terciari a 1. INTRODUCCION La explotación de un yacimiento de petróleo ocurre básicamente en tres etapas. En la primera, el petróleo se drena naturalmente hacia los pozos bajo el efecto de gradiente de presión existente entre el fondo de los pozos y el seno del yacimiento. Cuando la presión del medio se hace inadecuada, o cuando se están produciendo cantidades importantes de otros fluidos agua y gas!, se inicia entonces la segunda fase, la cual consiste en inyectar dentro del yacimiento un fluido menos costoso "ue el crudo para mantener un gradiente de presión. En estas dos primeras etapas se logra recuperar un promedio aproximado de #$% a &'% del petróleo original en sitio ()E*!, "uedando el resto atrapado en los poros de la estructura del reser+orio debido a fuerzas +iscosas y capilares, además de la presencia de fracturas naturales o regiones de alta permeabilidad causantes de "ue el agua inyectada fluya a tra+s de canales potenciales de menor resistencia y dejando cantidades importantes de crudo atrapado en la formación. -espus de las recuperaciones primaria y secundaria, el yacimiento contiene toda+a un estimado de /'0'% del ()E*. 2umerosos mtodos han sido estudiados para la recuperación, al menos parcial, de estas grandes cantidades de crudo remanente en los pozos. Entre ellos encontramos mtodos consistentes en inyección de fluidos miscibles con el petróleo y de gases a altas presiones, bien sea en forma separada o combinada, todos ellos como parte de la tercera etapa de la recuperación de crudos. 3ambin, bajo 7MO SEMESTRE B
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condiciones óptimas una solución de surfactantes 0"ue puede contener con surfactantes, electrolitos, polmeros, entre otros0 inyectada al reser+orio tiene el potencial de solubilizar el crudo, dispersándolo de manera efecti+a en forma de una emulsión. Existen otros mtodos pertenecientes a la tercera fase de recuperación conocidos como mtodos de recuperación mejorada con aditi+os "umicos, los cuales han sido ampliamente estudiados por representar una exitosa, a pesar de "ue han sido desechados en ocasiones en las "ue el precio del petróleo es bajo, donde el principal argumento se4alado es la baja rentabilidad del proceso, debida principalmente a los costos de los aditi+os "umicos.
#. OBJETIVOS DE LA APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS EOR. -espus de la producción primaria y, posiblemente, de la inyección de agua, una cierta cantidad de petróleo denominada petróleo remanente, "ueda en la roca yacimiento y permanece irrecuperable. 3eóricamente en una roca humectada por agua, todo el petróleo puede ser desplazado por la fase mojante agua! si el gradiente de presión es suficientemente alto. En la práctica, el petróleo desplazado dependerá de la cantidad de agua "ue se haya inyectado, de la +elocidad y, tambin de la razón de mo+ilidad. &. CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS EOR . Existen diferentes mtodos de recobro no con+encionales, "ue permiten mejorar los recobros por inyección de agua. 5lgunos aplican calor y otros no, donde los grandes grupos son trmicos y no trmicos. Los trmicos son utilizados con preferencia para los crudos pesados, mientras los no trmicos son utilizados para crudos li+ianos, aun"ue algunos pueden ser aplicables a crudos pesados, pero han tenido poco xito en las aplicaciones de campo. *e han propuesto tambin mtodos E)6 los cuales son combinaciones de otros, como por ejemplo la inyección alcalina con surfactantes y polmeros. -e igual manera se han sugerido y probado muchas combinaciones de +apor con "umicos y sol+entes.
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7. CLASIFICACIÓN
4.1.INVASION QUÍMICA La mayora de los procesos "umicos in+olucran la inyección de materiales "ue usualmente no se encuentran en los yacimientos.
4.1.1.
SURFACTANTES
El principal objeti+o de este proceso es recuperar el petróleo residual, #' a 7'% del +olumen poroso, "ue permanece despus de la recuperación primaria o de una inyección de agua. Como beneficio secundario puede tambin mejorar la eficiencia de barrido +olumtrico. En algunas de las primeras in+estigaciones en las in+asiones con surfactantes, se trata de "ue ocurra como un desplazamiento miscible, sin las des+entajas caractersticas de la mo+ilidad desfa+orable y la segregación por la gra+edad. 8abitualmente, para asegurarse de "ue la mo+ilidad est bien controlada, el tapón de surfactante se empuja con un determinado +olumen de solución de polmeros. 5demás, se utilizan +arios aditi+os con el surfactante para protegerlo contra las sales minerales del agua de formación por la precipitación o secuestro de los cationes di+alentes. Los aditi+os más populares son amonio, carbonato de sodio y trifosfato de sodio.
4.1.2.
POLÍMEROS
La in+asión con polmeros es una modificación de la inyección de agua y consiste en a4adir el agua de inyección un tapón de polmeros de alto peso molecular antes de "ue esta sea inyectada en el yacimiento, sta propiedad hace "ue mejore la razón de mo+ilidad agua0 7MO SEMESTRE B
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petróleo, lo cual da como resultado un mejor desplazamiento y un barrido más completo "ue en la in+asión con agua con+encional. Con polmeros, se forma un banco de petróleo "ue de empuja como en la inyección de agua con+encional.
4.1.3.
ALCALISIS
La inyección de soluciones alcalinas emplean un proceso de emulsificación en el sitio, este mtodo de E)6 re"uiere adicionar al agua de inyección de ciertas sustancias "umicas como hidróxido de sodio, silicato de sodio, soda cáustica o carbonato de sodio, las cuales reaccionan con los ácidos orgánicos "ue contiene el petróleo del yacimiento.
4.1.4.
INVASIONES MICELARES
La in+asión micelar o microemulsión es un proceso muy complejo, pero es un mtodo terciario de recuperación de petróleo muy promisorio para petróleos li+ianos. 8a sido 7MO SEMESTRE B
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extensamente probado en el laboratorio y existen +arias pruebas de campo con resultados exitosos. La tcnica consiste en la inyección de un tapón micelar seguido por un +olumen de solución de polmero, el cual se empuja con agua9 a menudo se inyecta un preflujo delante del tapón micelar para condicionar la roca. La solución micelar "ue se utiliza es el elemento cla+e del proceso y está formada por agua, un hidrocarburo, 1'01$% de surfactante, junto con pe"ue4as cantidades de sal y un alcohol adecuado, el cual este :ltimo se utiliza para controlar la +iscosidad y el comportamiento de fase.
4.1.5.
INVASIONES DE ESPUMA
Las espumas son acumulaciones de burbuja de gas separadas unas de otras por pelculas gruesas de l"uidos, con la propiedad de tener una +iscosidad mayor "ue la del gas o l"uido "ue la componen. La inyección de espuma consiste en inyectar aire, agua y un agente "umico "ue la estabiliza, y se realiza a una razón de mo+ilidad menor "ue la inyección de gas o l"uido solos. La calidad de la espuma se define como la razón entre el +olumen de gas contenido y el +olumen total de la espuma. Es altamente eficiente ya "ue las espumas se ubican primero en los poros mas grandes, donde tienden a obstruir el flujo, los poros pe"ue4os son in+adidos luego, mientras "ue las secciones mas permeables se +an llenando de espuma y la eficiencia del barrido +ertical se mejora.
4.2.PROCESOS TÉRMICOS Los procesos trmicos pueden ser subdi+ididos en; inyección de agua caliente, procesos con +apor y combustión in0situ. La inyección de agua caliente ha sido usada con moderación y con poco xito9 el +apor es usado de dos diferentes maneras; estimulación por inyección cclica de +apor e inyección contin:a de +apor.
4.2.1.
INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR
En este mtodo el +apor es inyectado y los fluidos son desplazados hacia los pozos productores "ue han sido dise4ados con un arreglo definido.
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Los mecanismos de recuperación en este mtodo tambin son basados en la reducción de la +iscosidad, en el barrido del aceite, en la extracción de los componentes ligeros del aceite y en la conducción del +apor9 puede darse la condensación del +apor por las prdidas de energa a tra+s del yacimiento, pero de cual"uier modo el proceso consiste en una inyección de agua caliente en la región de condensación, seguida por el desplazamiento del +apor. El proceso se haba aplicado principalmente a aceites con altas +iscosidades, pero tambin es aplicable a aceites ligeros. El problema más grande con el proceso de +apor es "ue su densidad es mucho menor "ue la del agua y la del aceite, por lo "ue tiende a ubicarse en la cima del yacimiento, dejando fuera del barrido gran parte del aceite9 esto es compensado parcialmente por la conducción de calor "ue se presenta cuando el +apor hace contacto dentro del yacimiento. 5un"ue se condense sigue existiendo un intercambio de energa y la parte del yacimiento calentada puede ser un gran porcentaje del +olumen total yacimiento, lo cual depende significantemente de la estructura del yacimiento.
4.2.2.
INYECCIÓN CÍCLICA DE VAPOR
La inyección cclica de +apor, básicamente consiste en inyectar +apor a un pozo de petróleo durante un determinado tiempo.
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En este mtodo, el +apor es inyectado al yacimiento a gastos del orden de 1''' <=durante unas semanas posteriormente se cierra el pozo con el fin de "ue se caliente el yacimiento, por :ltimo el pozo se abre a producir y se utiliza un sistema artificial de producción para extraer el fluido del pozo. En las condiciones adecuadas, la producción de aceite es rápida y el proceso es eficiente, al menos en los primeros ciclos. La inyección cclica de +apor se puede di+idir en tres etapas;
1. In!""#$n %! &'()*. En esta etapa se inyecta +apor al yacimiento a altos gastos para disminuir las prdidas de calor, durante un periodo de # a / semanas.
2. A%+)*"#$n %! "',)*. Esta etapa dura de & a 17 das, en este periodo el pozo permanece cerrado con el propósito de maximizar la transferencia de calor al yacimiento y al mismo tiempo minimizar las prdidas de calor hacia formaciones adyacentes. Esta etapa es la más compleja pues no se sabe a ciencia cierta cuanto tiempo es necesario para transferir suficiente calor al yacimiento y producir de manera óptima, sin embargo existen algunos modelos matemáticos para hacer una estimación del tiempo óptimo de cierre. *i se inicia la producción demasiado rápido, es posible "ue el +apor se regrese al pozo, lo cual ocasionara un proceso ineficiente. (or otro lado, de ser muy prolongado el este periodo, el aceite podra enfriarse nue+amente y se desperdiciara la energa calorfica.
3. P*)%-""#$n. >na +ez "ue el calor es transferido al yacimiento, se produce el aceite "ue fue calentado en las etapas anteriores, la etapa de producción es la más prolongada de las tres, pues puede +ariar de unos cuantos meses hasta un poco más de un a4o.
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La principal des+entaja de la inyección cclica de +apor es "ue ofrece una baja recuperación, del orden de 1$%, antes de "ue la relación aceite0+apor se +uel+a demasiado bajo. (or otro lado, el proceso es mucho más económico "ue la inyección continua de +apor por lo "ue usualmente se aplica la inyección cclica antes de implementar un proceso de inyección continua. El n:mero de ciclos a implementar depende principalmente del factor económico, es decir se detiene el proceso cuando ste deja de ser rentable. En el primer ciclo se presentan gastos altos, de a 1' +eces mayor "ue el registrado antes de implementar el proyecto, as mismo la duración del ciclo es mayor. En los siguientes ciclos se tiene periodos de tiempo más cortos, además la producción tambin disminuye. Los principales efectos "ue explican este fenómeno son; a! 6educción de la +iscosidad de los fluidos.
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b!
Limpieza de la formación productora, ya "ue partculas asfálticas y parafnicas se
acumulan alrededor de la boca del pozo reduciendo la permeabilidad de la formación en la cercana del pozo.
4.2.3.
INYECCIÓN CON AUA CALIENTE
Este mtodo, sencillo y con+incente, consiste en desplazar el petróleo inmisciblemente al inyectar agua caliente y agua fra. La zona próxima al pozo inyector se calienta y al mismo tiempo parte de ese calor se pierde hacia las formaciones adyacentes. El agua introducida pierde calor rápidamente y alcanza la temperatura del yacimiento, por lo "ue en el borde de este frente se desplaza es el petróleo no calentado. Este proceso permite disminuir la +iscosidad del crudo y mejorar su mo+ilidad, reducir el petróleo residual y expandir el fluido por temperatura.
4.2.4.
COMBUSTIÓN IN/SITU
La combustión in0situ es otro proceso trmico, en el cual, la energa trmica es generada dentro del yacimiento por combustión, la cual puede ser iniciada mediante una resistencia elctrica causando la ignición del gas.
-entro del calentamiento y combustión "ue ocurren, los componentes ligeros del aceite son +aporizados y mo+ilizados hacia delante del frente de inyección9 dependiendo de la 7MO SEMESTRE B
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temperatura máxima alcanzada, puede ocurrir el cra"ueo trmico ya "ue el aceite objeti+o de este proceso es pesado y por ende tiene largas cadenas de 8C?s. >na parte del aceite es con+ertida en co"ue y es depositado sobre las rocas del yacimiento9 este material sólido es apro+echado como combustible en el proceso. @ientras la inyección de oxgeno sea continua, el frente de combustión se propagará de una manera lenta a tra+s del yacimiento, desplazando +apor y l"uidos junto con los componentes de la reacción delante del frente de inyección, hacia los pozos productores. Los mecanismos de recuperación de este mtodo incluyen; la reducción de la +iscosidad por el calor, +aporización de los fluidos del yacimiento y cra"ueo trmico.
4.3.PROCESOS MISCIBLES El objeti+o primario en un proceso miscible, es desplazar al aceite con un fluido miscible en el aceite a las condiciones existentes entre las interfases del fluido inyectado y del +olumen de aceite "ue está siendo desplazado.
4.3.1.
PROCESOS DE PRIMER/CONTACTO/MISCIBLE 0PCM
El gas licuado del petróleo AL(!, es inyectado para desplazar al aceite9 el bache de AL( inyectado es desplazado por un gran +olumen de un gas menos caro, "ue tenga una alta concentración de metano gas seco!9 en algunos casos el agua pudiera ser utilizada como fluido desplazante secundario. 7MO SEMESTRE B
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4.3.2.
PROCESOS DE MLTIPLE/CONTACTO/MISCIBLE 0MCM
En estos procesos, el fluido de inyección no es miscible en su primer contacto o interacción con el aceite del yacimiento, por el contrario los procesos de @C@ dependen de la modificación composicional de la fase inyectada o de la fase aceite, lo "ue se logra a tra+s de m:ltiples interacciones de fases dentro del yacimiento y de la transferencia de masa entre sus componentes.
4.3.2.1. EL PROCESO MISCIBLE DE CO2 >n +olumen relati+amente puro de C)# es inyectado para mo+ilizar y desplazar al aceite residual a tra+s de m:ltiples interacciones entre el C)# y la fase aceite.
Los principales mecanismos para mejorar la recuperación de hidrocarburos en una inundación de dióxido de carbono son +aporización y condensación.
5. BIBLIORAFÍA • • • •
http;==BBB.monografias.com=trabajos&1=recuperacion0petroleo=recuperacion0petroleo.shtml http;==tecnicasderecuperacionmejorada.blogspot.com= http;==es.slideshare.net=omairaflores=recuperacin0mejorada0de0hidrocarburos http;==a+ibert.blogspot.com=#'1#=1'=inyeccion0ciclica0de0+apor0douglas.html
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•
https;==BBB.google.com.bo=search"Dinyecci%C&%<&nc %C&%5-clicade+aporFbiBD1&//FbihD/G&FsourceDlnmsFtbmDischFsaDHF+edD'ah>I EBiixJa/g0HL5hK
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