Cap 1 ,2 y 3 Inyección
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RECUPERACION
SECUNDARIA
INYECCION DE AGUA
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INYECCION DE AGUA
Los procedimientos para el recobro del crudo se hanclasificado en tres fases, las cuales son:
Primaria,
Secundaria y
Terciaria o mejorada.
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PRIMARIA
Los procedimientos para el recobro del crudo se hanclasificado en tres fases, las cuales son:
Primaria,
Secundaria y
Terciaria o mejorada.
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Debido a la variedad de los mtodos de recuperacin
existentes, se hace una evaluacin del yacimiento para
saber cual es el mtodo ms adecuado de recobro.
Por lo general se examinan
las propiedades de los fluidos,continuidad de la formacin,
mecnica de las rocas,
tecnologa de perforacin,
opciones de terminacin de pozos,
simulacin de la produccin e instalaciones desuperficie.
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Se debe tener en cuenta que las fases no llevan un
orden estricto, ya que se podran utilizar dependiendo
de las necesidades existentes en el pozo, es decir, quepodramos pasar de una fase primaria a una terciaria,
si se considera ms favorable para la produccin del
yacimiento.
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Transporte en el yacimiento:El movimiento de los fluidos comienza en el yacimiento a
una distancia re del pozo donde la presin es Pws, viaja atravs del medio poroso hasta llegar a la cara de la arena
o radio del pozo, rw, donde la presin es Pwfs.En este nodo el fluido pierde energa en la medida que el
medio sea de baja capacidad de flujo (Ko.h), presenterestricciones en la cercanas del hoyo (dao, S) y el fluido
ofrezca resistencia al flujo (o). Mientras mas grande sea
el pozo mayor ser el rea de comunicacin entre el
yacimiento y el pozo aumentando el ndice de
productividad del pozo. La perforacin de pozos
horizontales aumenta sustancialmente el ndice de
productividad del pozo.
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Transporte en las perforaciones:Los fluidos aportados por el yacimiento atraviesan la
completacin que puede ser un revestidor de produccin
cementado y perforado, normalmente utilizado en
formaciones consolidadas, o un empaque con grava,
normalmente utilizado en formaciones poco consolidadas
para el control de arena. En el primer caso la prdida deenerga se debe a la sobre compactacin o trituracin de
la zona alrededor del tnel perforado y a la longitud de
penetracin de la perforacin; en el segundo caso la
perdida de energa se debe a la poca rea expuesta aflujo.
Al atravesar la completacin los fluidos entran al fondo del
pozo con una presin Pwf.
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Transporte en la lnea de flujo superficial:
Al salir del pozo si existe un reductor de flujo en el cabezal
ocurre una cada brusca de presin que depender
fuertemente del dimetro del orificio del reductor, a la
descarga del reductor la presin es la presin de la lneade flujo, Plf, luego atraviesa la lnea de flujo superficialllegando al separador en la estacin de flujo, con una
presin igual a la presin del separador Psep, donde sesepara la mayor parte del gas del petrleo.
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Capacidad de produccin del sistema.
La perdida de energa en forma de presin a travs de
cada componente, depende de las caractersticas de
los fluidos producidos y, especialmente, del caudal de
flujo transportado, de tal manera que la capacidad de
produccin del sistema responde a un balance entre lacapacidad de aporte de energa del yacimiento y la
demanda de energa de la instalacin para transportar
los fluidos hasta la superficie.
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La suma de las prdidas de energa en forma de presin de
cada componente es igual a la prdida total, es decir, a la
diferencia entre la presin de partida, Pws, y la presinfinal, Psep:Pws Psep = Py + Pc + Pp + PlDonde:
Py = Pws Pwfs = Cada de presin en el yacimiento, (IPR). Pc = Pwfs- Pwf = Cada de presin en la completacin, Pp = Pwf-Pwh = Cada de presin en el pozo. (FMT vertical). Pl = Pwh Psep = Cada de presin en la lnea de flujo. (FMThorizontal)
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INYECCIN DE AGUA
Es un proceso donde el petrleo es llevado hacia los
pozos de produccin por accin de la presin ejercida
por el agua, esta operacin fue realizada por primera
vez en la cuidad de Pithole, al oeste de Pennsylvania,en el ao 1985 y fue utilizada en los aos cuarentas.
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Esta tcnica ocurri accidentalmente cuando el agua,
proveniente de algunas arenas acuferas poco profundas
o de acumulaciones de aguas superficiales, se mova a
travs de las formaciones petrolferas, entraba al intervalo
productor en los pozos perforados e incrementaba la
produccin de petrleo en los pozos vecinos.
Para la inyeccin se utiliza el agua salada dado que se
prohbe desde el punto de vista contractual el uso de agua
fresca la cual debe presentar ciertas caractersticas:
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No debe ser corrosivo
Los componentes minerales como BaSO4, SrSO4,CaSO4 * 2H2O, CaCO3, MgCO3, FeS y Fe2S3
ocasionan la formacin de incrustaciones por lo
que se debe tratar de eliminar del agua este tipo
de minerales.
Debe eliminarse los slidos o lquidos en gran
volumen que produzcan la obstruccin de los
pozos de inyeccin.
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Muchos de los minerales arcillosos que se encuentran en
el yacimiento al unirse con el agua, producen el aumento
del volumen de los mismos, por eso el agua inyectada no
debe reaccionar con estos.
El agua preparada para la inyeccin debe presentar
caractersticas similares al agua encontrada en elyacimiento para que sean compatibles y pueda funcionar
el mtodo.
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Hoy en da el mtodo de inyeccin de agua es el ms
utilizado de los mtodos de recuperacin secundaria,cubriendo as ms de la mitad de la produccin de
los pozos a nivel mundial
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Tipos de inyeccin
Se puede llevar a cabo de dos formas dependiendo de la
posicin de los pozos productores e inyectores, tales
como:
Inyeccin perifrica o externaInyeccin en arreglos o dispersa
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Inyeccin perifrica o externa
Se basa en inyectar agua fuera del lugar dondese ubica el crudo, en la periferia del yacimiento.
Este mtodo es conocido como inyeccin
tradicional en donde el agua se inyecta en el
acufero que se encuentra junto al contacto agua-
petrleo.
Caractersticas:
Es utilizado cuando se desconocen las
caractersticas del yacimiento.Los pozos de inyeccin son ubicados en el
acufero, alejados del lugar donde se encuentra el
petrleo.
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Inyeccin en arreglos o dispersa
Se encarga de inyectar agua en el lugar donde seencuentra el crudo.
Esto trae como consecuencia que los fluidos
existentes en el yacimiento sean desplazados hasta elpozo productor.
Se le conoce con el nombre de inyeccin interna.
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Caractersticas:
Para utilizar este mtodo se debe tomar en cuenta suestructura y los limites del yacimiento, la continuidad
de las arenas, la permeabilidad, la porosidad y del
nmero y posicin de los pozos existentes.
Es usado en yacimientos con poca inclinacin y con
un rea extensa.
Se organizan los pozos productores e inyectores de
tal manera que queden arreglados como en laprimera etapa de recuperacin
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La distribucin inicial de los fluidos en un yacimiento que se encuentra en
equilibrio es un parmetro muy importante en la determinacin de la
factibilidad de un proyecto de inyeccin de agua.
Cuanto mayor sea la saturacin de petrleo en el yacimiento al comienzo
de la invasin, mayor ser la eficiencia en el recobro, y si seste es
elevado, el petrleo sobre pasado por el agua, ser menor y el retorno dela inversin ser mayor
La saturacin de petrleo residual que queda despus de la invasin,
esta relacionada con la adaptabilidad del proceso, y mientras se pueda
reducir mas este valor, mayor ser el recobro final
Por esa razn los mtodos de desplazamiento de petrleo tiene como
objetivo lograr reducir la saturacin de petrleo residual detrs del frente
de invasin
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Para utilizar las ecuaciones anteriores se requieren datos de tensininterfacial y del ngulo de contacto.En ausencia de datos se pueden utilizar :
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La Imbibicin se define como el desplazamiento de un fluido viscoso porotro fluido inmiscible con este.
Este proceso es controlado, y se ve afectado, por varios factores:
capilaridad y el cociente de movilidad
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Considera una formacin homognea, con permeabilidad ( k ), porosidad
( ) saturada con petrleo y agua connata sometida a la inyeccin de
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( ), saturada con petrleo y agua connata, sometida a la inyeccin de
fluidos a un caudal de ( q1 ), la formacin se encuentra inclinada un cierto
ngulo ( ) con respecto a la horizontal y tiene una longitud ( L ) y un rea
seccional ( A )
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