RECUPERACION RECUPERA CION TERMICA
Recuperación Termica INTRODUCCION Los Lo s mé méto todo dos s de re recu cupe pera raci ción ón té térrmi mica ca ha han n de demo most stra rad do se serr lo los s pr proc oces esos os de recuperación mejorada de mayor éxito en los últimos años. El objetivo básico en la aplic ap licac ació ión n de tal tales es mét métod odos os es la re reduc ducci ción ón de la vis visco cosid sidad ad de dell pet petró róleo leo con la finali fin alida dad d de me mejor jorar ar su mov movili ilida dad d por lo cu cual al so son n es espec pecial ialmen mente te ad adec ecua uado dos s par para a petróleos viscosos de 5!"#$%& aun'ue también se usan en petróleos hasta de (5#$%&) otros beneficios obtenidos con la recuperación térmica es la reducción de la saturación de petróleo residual a consecuencia de la expansión térmica. Este tipo de métodos se clasifican dos tipos*
Los 'ue implican inyección de fluidos en la formación &nyección de a+ua caliente. o &nyección de vapor. o Los 'ue utili,an la +eneración de calor en propio yacimiento también conocido Enelsus dos modalidades c-clica continua. como combustión in situ .
$ continu continuación ación haremos haremos una una breve descripció descripción n de cada cada método. 1. Inyección de Agua Caliente
Es el método de recuperación térmica más simple y se+uro y dependiendo de las caracter-sticas del yacimiento este método puede ser económico y ventajoso. Es un proceso donde el petróleo se despla,a inmisciblemente tato por a+ua caliente como a+ua fr-a. urante el proceso de inyección las ,onas vecinas al po,o inyector se van calentando y a su ve, parte del calor inyectado se pierde en formaciones adyacentes) en todo el trayecto del despla,amiento el fluido inyectado este va perdiendo calor debido a 'ue se me,clan con los fluidos ori+inales del yacimiento donde se forma una ,ona calentada 'ue var-a desde la temperatura de inyección /en el po,o inyector0) hasta la temperatura del yacimiento /a una cierta distancia del po,o inyector0. onde la temperatura de la ,ona calentada será menor 'ue la temperatura de inyección. %or otro lado la viscosidad del a+ua caliente inyectada será menor 'ue a la de una inyecc iny ección ión co conv nvenc encion ional al lo cu cual al pro provo voca ca una irr irrupc upción ión más te tempr mpran ana a del flu fluido ido
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inyectado. Esto produce un mejor despla,amiento en la ,ona calentada y un aumento en el recobro final. Los mecanismos de despla,amiento en este proceso son* • • •
1ejoramiento de la movilidad del petróleo al reducir su viscosidad. 2educción del petróleo residual por altas temperaturas. Expansión térmica del petróleo.
2. Inyección Continua de Vapor
Es un método de empuje en arre+los con po,os de inyección y producción. En este caso el comportamiento depende básicamente del tamaño de arre+lo ya 'ue las pérdidas de calor hacia las rocas adyacentes pueden consumir +ran parte del calor inyectado. $ fin de reducir las pérdidas de calor cuando ocurre la ruptura del vapor se debe reducir la tasa de inyección del vapor hasta un valor conveniente. La posibilidad de aplicar
la inyección continua de vapor depende de varias
condiciones. El recobro de petróleo por inyección continua puede ser alto por encima de 5"3 en muchos casos) pero la relación petróleo vapor es más baja 'ue la inyección c-clica de vapor debido a 'ue las pérdidas de calor son mayores. 3. Inyección Alternada de Vapor
Este consiste en inyectar en un determinado po,o un volumen preestablecido de vapor por un periodo 'ue va de una a tres semanas. espués de la inyección se cierra el po,o y se deja en remojo por unos pocos d-as con el propósito de permitir 'ue el vapor caliente la formación productora y se disperse uniformemente alrededor del po,o. %ara lue+o poner nuevamente el po,o en producción hasta 'ue el proceso deje de ser económicamente rentable. Este método de E42 se aplica en yacimientos de crudos pesados para aumentar el recobro durante la producción primaria debido a 'ue el vapor reduce la viscosidad del petróleo facilitando su movimiento a través de la formación hacia los po,os de producción.
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espués de 'ue inyecta el vapor y se abre la producción de los po,os la producción de petróleo aumenta y se mantiene as- por un lar+o tiempo hasta 'ue el rendimiento se vuelve antieconómico o hasta 'ue el petróleo se torna demasiado frio o viscoso. Lue+o se repite de nuevo el proceso muchas veces debido a 'ue es económico y conveniente. 4. Drenaje por Gravedad Asistido con Vapor (AGD!
Este proceso se desarrolló espec-ficamente para la recuperación in situ del bitumen de las arenas lutiticas petrol-feras. El proceso se aprovecha de la se+re+ación vertical del vapor a través de po,os hori,ontales con el po,o productor hori,ontal locali,ado en el mismo plano hori,ontal. El objetivo es introducir el vapor continuamente remover el vapor condensado 'ue se va formando junto con el petróleo 'ue se va calentando. El proceso comien,a cuando el vapor se introduce cerca del fondo del yacimiento y tiende a elevarse mientras 'ue el petróleo calentado tiende a caer hacia el fondo. La cámara del vapor se va formando encima del po,o productor donde la presión se mantiene constante durante todo el proceso y está rodeada por la arena petrol-fera fr-a a través de la cual fluye el vapor hacia la interfase y se condensa esto permite 'ue el petróleo drene por +ravedad hasta el po,o productor. 5. Co"#ustión In itu
La combustión in situ o invasión con fue+o es un método único debido a 'ue una porción del petróleo en el yacimiento se 'uema para re+enerar el calor obteniéndose una alta eficiencia térmica. Existen tres tipos de combustión en el yacimiento* 1. ombustión convencional o hacia adelante. 2. ombustión en reverso o en contracorriente. 3. ombustión húmeda.
El proceso de combustión in situ se inicia +eneralmente bajando un calentador o 'uemador 'ue se coloca en el po,o inyector. Lue+o se inyecta aire hacia el fondo del
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po,o y se pone a funcionar el calentador hasta 'ue se lo+re el encendido. espués 'ue se calientan los alrededores del fondo del po,o se saca el calentador pero se continua la inyección de para mantener el avance del frente de combustión. $%& Co"#ustión Convencional o 'acia Adelante 6e denomina combustión convencional o hacia adelante debido a 'ue la ,ona de combustiona avan,a en la misma dirección del flujo de fluidos) pues la inyección ocurre cerca del po,o inyector y el frente de combustión se mueve desde el po,o inyector hasta el po,o productor. $ medida 'ue el proceso de combustión avan,a se +enera calor dentro de una ,ona de combustión muy estrecha hasta una temperatura muy elevada alrededor de !7""#8 delante de la ,ona de combustión ocurre el cra'ueo del petróleo 'ue ori+ina el depósito de las fracciones más pesadas /co'ue0 las cuales se 'ueman para mantener la combustión donde la ,ona de combustión actúa como un pistón 'ue despla,a todo lo se le encuentre delante antes de su avance. $% Co"#ustión en Reverso La ,ona de combustión se mueve en dirección opuesta a la del flujo de los fluidos. En este caso como en el anterior existe un po,o inyector de aire y un po,o productor pero esta ve, la formación se enciende en los po,os productores y no en los inyectores como ocurre en la combustión convencional. Los fluidos producidos deben fluir a través de las ,onas de altas temperaturas en el ran+o de 5""9""#8 hacia los po,os productores debido a 'ue la viscosidad del petróleo se reduce por un factor de !".""" o más. icha reducción hace 'ue el petróleo fluya más fácilmente hacia los po,os productores. %or lo tanto este proceso tiene una mejor aplicación para petróleos muy viscosos. :nas de las desventajas de este proceso es 'ue re'uiere el doble de cantidad de aire 'ue un convencional también otra desventaja es la fuerte tendencia a la combustión espontánea. $%) Co"#ustión '*"eda
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1ejor conocida como el proceso de 48$; en el cual se inyecta a+ua en forma alternada con el aire creándose vapor 'ue contribuye a una mejor utili,ación del calor y reduce los re'uerimientos de aire. uando el se inyecta en el po,o inyector en una operación de combustión convencional ya sea alternada o simultáneamente con el aire se lo+ra la recuperación del calor ya 'ue toda la parte el a+ua se vapori,a y pasa a través del frente de combustión con lo cual transfiere calor al frente.
