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GRUPO
GRUPO DE INVESTIGACIÓN RECOBRO MEJORADO
DE INVESTIGACIÓN
RECOBRO MEJORADO
INYECCIÓN DE ASP COMO MÉTODO DE RECOBRO MEJORADO
TERCER TRIMESTRE 2015
(JULIO– SEPTIEMBRE)
LIZETH DAYANA BAUTISTA RICO
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL
DE
C O N T E N I D O
SANTANDER
CIUDAD UNIVERSITARIA CARRERA 27 CALLE 9
La inyección de ASP (Álcali-Surfactante-
zas capilares que experimentan las
EDIFICIO CEIAM OF. 108
Polímero) hace parte de los métodos
gotas de petróleo que se encuentran
BUCARAMANGA, SANTANDER
químicos de EOR (Enhanced Oil Recovery)
entrampadas en el medio poroso. Pos-
y tiene como objetivo modificar propie-
teriormente se inyecta un tapón de
dades de los fluidos y del sistema roca-
polímero, cuya finalidad es mejorar la
fluido para disminuir la saturación de
diferencia de movilidad entre el agua y
aceite residual. Ésta técnica consiste en
el aceite, y evitar la canalización del
inyectar al yacimiento sustancias quími-
agua. Finalmente se inyecta agua, para
cas como lo son: Surfactantes, polímeros
generar mayor empuje.
y álcalis, los cuales tienen como función
principal disminuir la tensión interfacial
Es importante conocer los principios
(TIF) aceite-agua, aumentar la viscosidad
físicos en los que se fundamenta ésta
del fluido desplazante y generar surfac-
técnica, por ejemplo, los surfactantes
tantes in situ, respectivamente.
debido a su doble afinidad polar-no
polar al inyectarlos en el yacimiento se
Fig. 5. Proceso de inyección de ASP
ubicaran directamente en la interfase
agua-petróleo,
lo
cual
genera
una
INYECCIÓN DE ESPUMAS PARA EL RECOBRO MEJORADO DE HIDROCARBUROS
JHONATAN FELIPE GUTIÉRREZ GÓMEZ
Teléfono: 6344000 Ext. 2721
Correo:
[email protected]
www.grmuis.com
DIRECTOR:
M. Sc. Samuel F. Muñoz N.
EDITOR:
Luis Carlos Monsalve P. - Pet, Eng.
UIS, Bucaramanga
disminución en la tensión interfacial.
Los álcalis, por ser sustancias básicas
van a reaccionar con los componentes
ácidos del hidrocarburo creando surfactantes in situ, los cuales también contribuyen con la disminución de la TIF,
además evitan la adsorción de los sur-
procesos de inyección de gases no
que esta tiende a bloquear esas zonas
ajenos a su desarrollo técnico propio y de
condensables). Estos dos fenómenos
preferenciales para el flujo de los
logística interna, como lo son la economía
Figura 1. Componentes de la espuma
en
las
f l u i d o s
La industria de los hidrocarburos se ve
constantemente
afectada
por
factores
global (principalmente el precio del dólar y
el manejo del costo del barril de crudo) y en
mente
la
in yectados ,
relación
del
obligando
conflicto
espesor
acu-
así
interferencia en el normal desarrollo de la
que
armado.
Ante
esta
evidente
producción del recurso hidrocarburo, el
zona produc-
tamos a los siguientes por su
va a reaccionar con el crudo, los minera-
el barrido. La sinergia existente entre
les de la roca y el agua de formación
los químicos se ve reflejada en el incre-
Andrea Gonzáles
presente, donde los efectos combinados
mento del factor de recobro.
Tania Pereira
reciente cumpleaños.
Anggie Almeida
Sha’Uri Vargas
mulativo
a
el caso Colombiano por los actores del
empleo y la regularidad del mismo, gene-
agua, lo cual genera mayor eficiencia en
las
Fuente: HOLESTEIN, Edward y Lake, Larry. Petroleum Engineering Handbook. Volume V.
baja
per-
sector se somete constantemente a incon-
rando poca continuidad tanto en el desarrollo de las actividades como en la exten-
tiva que entran en contacto con el
meabilidad obteniendo de esta manera
sión de contratos, debilitando el interés
fluido de inyección con respecto al
un frente más uniforme.
general en la industria. A pesar de los
espesor vertical total de la misma,
constantes cambios a los que estamos
sometidos los involucrados con la industria
también conocido como eficiencia de
En comparación con otros métodos de
Alexandra Londoño
barrido vertical o “conformance”; este
recobro químico, la inyección de espu-
renunciar a la construcción de conocimiento
Erika Moreno
conformance depende fuertemente de
mas es un proceso más económico y
ya que a través de la investigación se puede
parámetros, tales como la relación de
en algunos casos más efectivo. Sin
movilidad y el volumen total de fluido
embargo, las espumas también pre-
combinar bajos costos, grandes beneficios
Samuel Fernando Muñoz
inyectado. La mayoría de las espumas
sentan ciertos problemas como su
y moderado impacto ambiental, lo anterior
Andres Vargas
son una dispersión meta estable de un
inestabilidad en presencia de crudo
volumen
gas
(especialmente en crudos livianos) y
hidrocarburo y adicionalmente darle ci-
(entre 60 y 97%) en una fase continua
aún no se establece claramente la
mientos para convertirse en
de líquido, las cuales están formadas
viabilidad de inyectar la espuma en
por una delgada película de líquido
zonas profundas del yacimiento debi-
llamada lamella, el gas atrapado dentro
do al alto gradiente de presión que es
ción, permitiendo aceleración en el desa-
de la lamella y una zona llamada borde
requerido para movilizarlas.
rrollo económico de nuestra nación.
Fernando Fajardo
Samuel Martínez
Desarrollar y plantear soluciones integrales a las nece-
mental de los procesos EOR.
zonas de alta permeabilidad, por lo
son importantes, por esto felici-
luego se envía la mezcla de ASP, la cual
además de todo lo relacionado con el modelamiento tanto físico como experi-
mayor
etc.) y el overriding (por ejemplo en
venientes que limitan las posibilidades de
cular incrementan la viscosidad del
rado de Hidrocarburos, en el área Térmica, procesos Miscibles e Inmiscibles,
aparente
EDITORIAL
ING. LUIS CARLOS MONSALVE P.
inyección de gas, agua, surfactantes,
afectan seria-
viscosidad
4
las zonas de
salina para acondicionar el yacimiento,
de proyectos de investigación relacionados con los Procesos de Recobro Mejo-
divergente debido a que presenta una
INYECCIÓN DE ASP
verticales de la
caracterizados por un alto peso mole-
sidades tecnológicas de la industria de los hidrocarburos mediante la ejecución
La espuma funciona como un agente
ción (que ocurre durante procesos de
3
Todos los integrantes del GRM
bache de agua con baja concentración
GRM:
solucionar problemas como la canaliza-
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA
también por
cie de la roca. Finalmente los polímeros,
DEL
observa en la figura 1.
2
secciones
NOVEDADES ..
tes: Inicialmente se debe bombear un
OBJETIVO
de unión de las lamellas como se
buros surgió como una alternativa para
INYECCIÓN DE VAPOR
estos fluyan
factantes y los polímeros con la superfi-
reflejados en la disminución de las fuer-
de plateau que corresponde al punto
para el recobro mejorado de hidrocar-
1
de
Las etapas de inyección son las siguien-
de cada uno de los químicos se verán
La técnica de inyección de espumas
INYECCIÓN DE ESPUMAS
Sugerencias o consultas, favor
hacerlas al correo electrónico:
[email protected]
relativamente
alto
de
petrolera se hace de vital importancia no
dar viabilidad a proyectos donde con la
aplicación de nuevas tecnologías se puedan
dentro de un marco de sostenibilidad que le
permita retornar el atractivo al sector
una de las
bases de la economía del país no solo
desde el punto de vista interno sino con
miras a la expansión a través de la exporta-
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www.grmuis.com
TASAS ÓPTIMAS DE INYECCIÓN EN YACIMIENTOS ESTRATIFICADOS DE CRUDO PESADO
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GRUPO
PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMIENTO Y MEDICIÓN DE LOS EQUIPOS DE TOMOGRAFÍA
COMPUTARIZADA Y RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
MARÍA CAMILA ARIZA TARAZONA
Y
DE INVESTIGACIÓN
RECOBRO MEJORADO
www.grmuis.com
ALBERTO MARIO PÉREZ VENERA
HUMBERTO JOSE MARTINEZ JIMENEZ
Debido a los grandes espesores y a
desempeño futuro, el potencial
de forma global, como consecuencia
El riguroso estudio de las propiedades del
la presencia de formaciones con
de
estas arenas presentaban tempera-
ción, saturación, y la determinación de los minerales
mayor capacidad de inyección, a
terciaria y el éxito potencial de
yacimiento ha permitido mejorar la predicción
presentes.
menudo las arenas inferiores de
los procedimientos de estimula-
de problemas que se puedan presentar y el
El principio de la resonancia magnética nuclear, por el
yacimientos estratificados no son
ción de pozos.
potencial de producción de una zona. La in-
contrario, se basa en las propiedades magnéticas de
formación obtenida a partir de estos estudios,
los núcleos de hidrógeno, los cuales, debido a sus
recuperación
secundaria
y
turas cercanas a la inicial.
La figura 3, muestra el contacto del
vapor con todas las arenas del mo-
suficientemente calentadas por la
proviene de la evaluación de núcleos extraídos
inyección continua de vapor lo cual
En la figura 2, se puede observar
delo
se evidencia en una baja respuesta
que la saturación de vapor en las
inyección
en la producción, es así como el
arenas inferiores es próxima a
una amplia reducción de la viscosi-
Gracias al avance tecnológico y al desarrollo de
esquema de inyección por arenas
cero después de inyectarse vapor
dad y mayores tasas de producción.
diferentes técnicas dentro de la industria, es
luego
de
implementarse
selectiva,
Fig. 4. Dispositivo Tomografía Axial Computarizada
de la zona de interés.
posible realizar exámenes a éstos núcleos sin
también conocido como inyección
selectiva de vapor surge y es utili-
la
registrándose
Fig. 2. Distribución del vapor antes de la inyección por arenas
afectar sus propiedades físicas y químicas.
zada como una alternativa para el
Tecnologías como la tomografía computarizada
mejoramiento
distribución
(TC) y la resonancia magnética nuclear (RMN)
vertical de vapor en yacimientos
permiten la evaluación de núcleos y plugs
estratificados
mediante la reconstrucción
de la
con
presencia
de
zonas ladronas de calor y altas
de su estructura
interna revelada en imágenes.
espesores que acentúa el cabalga-
Ambas técnicas manejan distintos principios
miento del vapor. El objetivo de
físicos para la obtención de imágenes en el
esta técnica es aislar las zonas
laboratorio. La tomografía computarizada (TC),
indeseables a través de empaques
también llamada tomografía axial computari-
Fuente: ORTIZ A., Metodología de caracterización estática haciendo uso de Tomografía Axial Computarizada de Rayos-X TAC, 2015, UIS
forma separada, el caudal de inyec-
zada, se basa en la atenuación de la radiación,
momentos magnéticos, se comportan como imanes al
ción apropiado asegurarando de
emitida por el equipo, causada por los contras-
estar expuestos a un campo magnético estático. Pos-
esta forma el contacto con las
tes de densidad presentes en la muestra. La
teriormente, estos átomos son expuestos a señales de
atenuación representa una reducción de la
radiofrecuencia; esta señal hace que entren en reso-
energía conforme los rayos X atraviesan las
nancia, y como consecuencia los átomos emiten ecos
diferentes partes de la muestra debido al desa-
leídos por el equipo de medición, y a partir de las
rrollo de fenómenos de absorción fotoeléctrica
distintas amplitudes de estos ecos se hacen estima-
y de dispersión Compton, los cuales explican el
ciones de la porosidad.
comportamiento de la luz al interactuar con la
Ambas técnicas proporcionan información clave en
materia.
relación a las propiedades del medio poroso, teniendo
térmicos y proveer a cada capa, de
zonas no barridas de la formación.
Para calcular dichas tasas es necesario calcular la capacidad de flujo
de cada arena, la cual es función de
la permeabilidad y el espesor. El
producto de estas dos propiedades
es
utilizado
también
en
otros
cálculos de ingeniería de yacimientos, tales como la predicción del
Fig. 3. Distribución de vapor después de la inyección por arenas
El estudio de las imágenes y los resultados
obtenidos son clave para la determinación de
propiedades como la porosidad de la forma-
una ventaja sobre aquellas que al realizar evaluaciones
en los núcleos litológicos cambian sus propiedades.