INYECCIÓN CÍCLICA DE VAPOR
Los principales mecanismos que contribuyen a la recuperación de petróleo mediante inyección alterna de vapor son:
Este método se aplica en yacimientos de crudos pesados para aumentar el recobro durante la fase de producción primaria. Durante este tiempo se ayuda a la energía natural del yacimiento porque el vapor reduce la viscosidad del petróleo facilitando su movimiento través de la formación y aumentando la producción de los pozos.
El nombre del método se debe a la alternabilidad que existe entre las etapas de inyección de vapor y producción de petróleo en un mismo pozo. Las fases de inyección, remojo y producción, y el tiempo que duran constituyen un ciclo en el proceso, por lo que también se le denomina inyección cíclica de vapor o remojo con vapor. El ciclo, también conocido como huff and puff, puede repetirse hasta que la respuesta resulte marginal, debido a la declinación de la presión del yacimiento y al aumento de la producción de agua.
Figura. Respuesta de producción de la inyección cíclica de vapor.
TIPOS DE INYECCIÓN ALTERNA DE VAPOR
Existen diferentes tipos de inyección alterna de vapor las cuales son aplicadas según las siguientes condiciones o características:
- Conocimiento de la distribución vertical del vapor en el pozo o en el área.
- Comportamiento de producción de pozos vecinos en condiciones similares.
- Número y tipos de ciclos anteriormente aplicado, como también el comportamiento de producción del pozo en los mismos.
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INYECCIÓN CONVENCIONAL
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INYECCIÓN SELECTIVA / SELECTIVA-CONSECUTIVA
FACTORES QUE AFECTAN LA INYECCIÓN ALTERNA DE VAPOR
A NIVEL DE YACIMIENTO
- Daño a la formación: La magnitud del daño presente en la formación antes de que un pozo sea inyectado con vapor puede tener un efecto muy grande en la respuesta del mismo ante dicho proceso, el efecto se manifiesta aún cuando el daño no es removido por el vapor.
- Profundidad de la arena productora (formación): Este factor limita la aplicación extensiva de la inyección de vapor, debido a las pérdidas de calor y a las fallas de los revestidores observadas en pozos profundos, aunque se han realizado inyecciones a profundidades mayores a 5.000 pies utilizando nuevas tecnologías.
- Relación agua – petróleo (RAP) y relación gas – petróleo (RGP): Una alta relación agua-petróleo influye negativamente en la respuesta a la inyección alterna, pues la producción de grandes volúmenes de agua a través de la zona calentada acelera el enfriamiento del crudo. Una alta relación gas-petróleo también puede ser negativa, pues la producción de gas reducirá la presión parcial del vapor de agua en la zona calentada y dará lugar a la remoción de más calor.
- Presión en el yacimiento, mecanismos de producción y saturación de petróleo: La respuesta de producción será mejor en un yacimiento con alta presión que en uno de baja presión. Se obtiene una mejor ejecución de ciclos en un yacimiento con una tasa de declinación de presión baja que en uno con tasa de declinación alta. Yacimientos con altas saturaciones de petróleo y porosidad son mejores candidatos para inyección cíclica. Arenas altamente saturadas, de espesor mayor a 30 pies y con alta permeabilidad vertical pueden ser buenas candidatas, aunque tengan baja presión, debido a su potencial de drenaje por gravedad.
EN EL ÁMBITO OPERACIONAL
- Cantidad de vapor inyectado: Se ha demostrado teóricamente que la producción acumulada de petróleo durante un ciclo es directamente proporcional a la cantidad de vapor inyectado. También está demostrado que al aumentar la cantidad de vapor inyectado se aumenta la relación petróleo-vapor hasta un valor considerado económicamente aceptable, después del cual disminuye el incremento por tonelada con el aumento de la cantidad de vapor.
- Número de ciclos: Depende principalmente de la respuesta que ofrece el pozo al cual ha sido aplicado el proceso en cuanto a la producción de petróleo, cuando se tienen elevadas tasas las cuales hacen rentable el proceso, el numero de ciclos puede repetirse hasta que la producción sea inferior a la producción reportada por producción en frío. Existen proyectos donde se han reportado más de 20 ciclos de forma exitosa.
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE UN YACIMIENTO PARA UNA IAV
Generalmente los criterios mayormente conocidos y aplicados son:
- Se cree comúnmente que el petróleo en sitio debe ser del orden de 1.200 Bls/acre-pie o más, con la finalidad de que el proyecto resulte económicamente exitoso.
- La permeabilidad debe ser lo suficientemente alta para permitir una inyección rápida del vapor y una alta tasa de flujo de petróleo hacia el pozo.
- El mayor éxito se obtiene cuando la viscosidad del petróleo es del orden de 4.000 cps a condiciones de yacimiento, pero puede ocurrir que en algunos casos se tenga una viscosidad menor.
- La gravedad del petróleo es conveniente que esté en el rango de 8 a 15 °API.
- La máxima profundidad práctica es 3.000 pies. Valores de profundidad menores son deseables ya que las pérdidas en el pozo son menores.
- El espesor de arena neta debe ser mayor de 30 pies y se considera conveniente que la presión del yacimiento sea moderadamente alta, sin embargo, existen proyectos exitosos donde la presión es baja, del orden de 40 Lpc.
- Porosidad alrededor de 25 % y saturación de petróleo de 60 %.
ETAPAS DE LA INYECCIÓN CÍCLICA DE VAPOR
1.-ETAPA DE INYECCIÓN
2.-ETAPA DE REMOJO
3.-ETAPA DE PRODUCCIÓN
Consiste en abrir el pozo a producción una vez considerado que el yacimiento ha sido calentado y el petróleo se encuentra en mejores condiciones para ser producido. Al comienzo puede observarse una elevada tasa de agua debido a que mucho vapor se condensa en las cercanías del pozo, pero al cabo de un tiempo comienza la producción normal de petróleo. Esta etapa culmina cuando el pozo presente tasas similares a las presentadas por producción en frío o tasas no rentables.
Un comentario en “RECUPERACIÓN TÉRMICA PARA CRUDOS PESADOS A TRAVÉS DE PROCESOS DE ESTIMULACIÓN (IAV/CEFP)”
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