INTRODUCCION

INYECCION DE AGUA INYECCION DE AGUA El primer paso o etapa inicial del procesamiento del petrleo comienza con el descubrimiento del yacimiento, utilizando los mismo recursos que la naturaleza provee para facilitar la extraccin y la salida del crudo a la superficie (generalmente se utiliza la expansin de los componentes voltiles y/o el pumping o bombeo forzado para removerlo hacia la superficie. Cuando se produce una considerable disminucin de esta energa, la produccin declina y se ingresa en la etapa secundaria donde energa adicional es administrada al reservorio por inyeccin de agua. En el mtodo ms antiguo de inyeccin de agua primero se inyectaba en un solo pozo, y a medida que aumentaba la zona invadida y que en los pozos adyacentes se produca agua, stos se usaban como pozos de inyeccin para ampliar el rea invadida, este mtodo se conoca como invasin en crculo. INYECCION DE AGUA La inyeccin de agua es la tcnica ms utilizada a nivel mundial para mejorar la recuperacin de hidrocarburos. Esta preferencia se explica por las siguientes razones: La fcil disponibilidad de agua. La relativa facilidad con la que se inyecta, debido a la carga hidrosttica que se logra en el pozo de inyeccin. La facilidad con la que el agua se mueve a travs de la zona almacenadora de hidrocarburos. La eficiencia del agua como fluido desplazante del aceite. CARACTERSTICAS QUE DEVN DE TENER LAS AGUAS DEINYECCIN:

1. El agua no debe ser corrosiva. El sulfuro de hidrgeno y el oxgeno son dos fuentes comunes de problemas de corrosin.

2. El agua no debe depositar minerales bajo condiciones de operacin. El encostramiento (Scale) se puede formar de la mezcla de aguas incompatibles o debido a cambios fsicos que causan que el agua se convierta en super saturada. El encostramiento mineral depositado por el agua usualmente consiste de uno o ms de los siguientes compuestos qumicos: BaSO4, SrSO4, CaSO4 * 2H2O, CaCO3, MgCO3, FeS y Fe2S3. El encostramiento mineral dentro del sistema de inyeccin no solo reduce la capacidad de flujo sino tambin proporciona un medio para que ocurra corrosin.

3. El agua no debe contener slidos suspendidos o lquidos en suficiente cantidad para causar taponamiento de los pozos de inyeccin. Los materiales que pueden estar presentes como material suspendido son los compuestos que forman encostramiento tal como los mencionados en el punto anterior, limo, petrleo, microorganismos y otro material orgnico.

4. El agua inyectada no debe reaccionar para causar hinchamiento de los minerales arcillosos presentes en la formacin. La importancia de esta consideracin depende de la cantidad y tipo de minerales arcillosos presentes en la formacin, as como de las sales minerales disueltas en el agua inyectada y permeabilidad de la roca.

5. La salmuera debe ser compatible con el agua presente inicialmente en la formacin. El agua producida e inyectada debe ser manipulada separadamente, si no son completamente compatibles.La geometra y continuidad del reservorio son importantes consideraciones en el diseo de una inyeccin de agua. Si el reservorio tiene buzamiento, una inyeccin perifrica podra tener una mayor eficiencia de barrido que un patrn de inyeccin. La eficiencia de barrido puede ser definida como la fraccin de la formacin que esta en contacto con el fluido inyectado. La continuidad desde el pozo de inyeccin hacia el productor es esencial para el xito de la inyeccin, y reservorios muy fallados son frecuentemente pobres candidatos para la inyeccin.

La profundidad del reservorio es otro factor que debe ser considerado en el diseo de una inyeccin de agua. El agua debe ser inyectada a una presin de tal manera que no fracture la formacin. Si la presin de fracturamiento se excede, el agua fluir a travs de la fractura hacia el pozo de produccin.

La viscosidad del petrleo es la mayor consideracin para determinar el comportamiento de la inyeccin. Si todos los otros factores son los mismos, la recuperacin de petrleo para un petrleo ligero ser mayor que para un petrleo pesado. La movilidad de un fluido en una roca es definida como la relacin de la permeabilidad efectiva a la viscosidad.

La eficiencia de cualquier proceso de desplazamiento es un reservorio de petrleo es influenciado fuertemente por la relacin de movilidad M, definido como la relacin de la movilidad del fluido desplazante a la movilidad del fluido desplazado.

La cantidad de petrleo en sitio es directamente proporcional a la porosidad, saturacin de petrleo y espesor del reservorio. La magnitud y la variabilidad de la permeabilidad son consideraciones importantes. Si la permeabilidad es muy baja no ser posible inyectar agua a altas tasas. Capas con alta permeabilidad y que son continuas entre el pozo inyector y productor causarn temprana irrupcin del frente de agua en los pozos de produccin y dejarn de lado petrleo en zonas de baja permeabilidad. El-Khatib concluy a partir de un modelo matemtico que el flujo cruzado entre capas (crossflow) mejora la recuperacin de petrleo para sistemas con relaciones de movilidad favorableCONSIDERACIONES PRELIMINARESEl primer paso o etapa inicial del procesamiento del petrleo comienza con el descubrimiento del yacimiento, utilizando los mismo recursos que la naturaleza provee para facilitar la extraccin y la salida del crudo a la superficie (generalmente se utiliza la expansin de los componentes voltiles y/o el pumping o bombeo forzado para removerlo hacia la superficie. Cuando se produce una considerable disminucin de esta energa, la produccin declina y se ingresa en la etapa secundaria donde energa adicional es administrada al reservorio por inyeccin de agua. En el mtodo ms antiguo de inyeccin de agua primero se inyectaba en un solo pozo, y a medida que aumentaba la zona invadida y que en los pozos adyacentes se produca agua, stos se usaban como pozos de inyeccin para ampliar el rea invadida, este mtodo se conoca como invasin en crculo. RAZONES PARA LA ELECCION DE INYECCION CON AGUA La inyeccin de agua es la tcnica ms utilizada a nivel mundial para mejorar la recuperacin de hidrocarburos. Esta preferencia se explica por las siguientes razones: La fcil disponibilidad de agua. La relativa facilidad con la que se inyecta, debido a la carga hidrosttica que se logra en el pozo de inyeccin. La facilidad con la que el agua se mueve a travs de la zona almacenadora de hidrocarburos. La eficiencia del agua como fluido desplazante del aceite. CARACTERSTICAS QUE DEVN DE TENER LAS AGUAS DEINYECCIN:

1. El agua no debe ser corrosiva. El sulfuro de hidrgeno y el oxgeno son dos fuentes comunes de problemas de corrosin.

2. El agua no debe depositar minerales bajo condiciones de operacin. El encostramiento (Scale) se puede formar de la mezcla de aguas incompatibles o debido a cambios fsicos que causan que el agua se convierta en sper saturada. El encostramiento mineral depositado por el agua usualmente consiste de uno o ms de los siguientes compuestos qumicos: BaSO4, SrSO4, CaSO4 * 2H2O, CaCO3, MgCO3, FeS y Fe2S3. El encostramiento mineral dentro del sistema de inyeccin no solo reduce la capacidad de flujo sino tambin proporciona un medio para que ocurra corrosin.

3. El agua no debe contener slidos suspendidos o lquidos en suficiente cantidad para causar taponamiento de los pozos de inyeccin. Los materiales que pueden estar presentes como material suspendido son los compuestos que forman encostramiento tal como los mencionados en el punto anterior, limo, petrleo, microorganismos y otro material orgnico.

4. El agua inyectada no debe reaccionar para causar hinchamiento de los minerales arcillosos presentes en la formacin. La importancia de esta consideracin depende de la cantidad y tipo de minerales arcillosos presentes en la formacin, as como de las sales minerales disueltas en el agua inyectada y permeabilidad de la roca.

5. La salmuera debe ser compatible con el agua presente inicialmente en la formacin. El agua producida e inyectada debe ser manipulada separadamente, si no son completamente compatibles.FUNDAMENTOS DEL AGUA DE INYECCION Para todo proceso de recuperacin secundaria o terciaria se debe tomar en cuenta:Planificacin desde el punto de vista de ingeniera Criterio para la seleccin de un pozo inyector Factores de infectividadTipos de fuentesTipos de sistemas Procesos bsicos para el tratamiento de agua Factores que controlan el tratamiento del agua de inyeccin FACTORES DEL AGUA DE INYECCIONSe deber realizar un estudio bsico previo a la inyeccin del agua como son los efectos de composicin del agua:Conductividad del aguaPh del aguaGases disueltosVariables fsicasPropiedades fsicas y qumicasCalidad del agua

Asimismo se deber considerar los valores de calidad final de agua a partir de su calidad inicial la cual es la cantidad de solidos suspendidos, el numero de bacterias presente y su tendencia a ser corrosiva o incrustante Realizar controles peridicos de la buen estado de los equipos y calidad del agua La localizacin de la planta teniendo en cuenta la economa y su mantenimiento

TRATAMIENTO PARA EL AGUA DE INYECCION Segn pruebas de laboratorio :ALCALINIDADCONDUCTIVIDADDETERMINACION DE DUREZAPRESENCIA DE HIERRO PRESENCIA DE SOLIDOS SUSPENDIDOSPRESENCIA DE SULFATOSTURBIDEZCONTENIDO DE OXIGENO DISUELTOCONTROL BACTERIALPOTENCIAL DE HIDROGENOPRUEBAS Y ANALISIS ANTES DE LA INYECCION Se debern analizar las propiedades del yac. Para su correcta inyeccin para determinar valores y factores con los cuales la inyeccin sea optima PROBLEMAS MAS COMUNESLos problemas mas comunes son la corrosin, debida a los cambios de ph del agua ,cambios de temperatura o por presencia de gases no deseados como el O2,CO2 y H2S, acumulacin de sedimentos generando taponamiento y una elevacin de la presin.Los solidos suspendidos que se encuentran en el fluido presentando taponamientosPresencia bacterial generando taponamiento INYECCION DE GAS INYECCION DE GAS El objetivo principal de la inyeccin de gas es mantener la presin a cierto valor o suplementar la energa natural del yacimiento podra darse mediante un mantenimiento total de la presin o un mantenimiento parcial en la que ambos dan lugar a un incremento de recobro de petrleo A diferencia de la inyeccin de agua donde solamente ocurre un desplazamiento inmiscible en el proceso de inyeccin de gas puede darse un desplazamiento miscible como un desplazamiento inmiscible.La inyeccin de gas ocurre dntro de la capa de gas si esta existe o dentro de la zona de petrleo,cuando existe una capa de gas original en el yacimiento o o cuando se ha formado una por segregacin durante la etapa primaria, el gas inyectado ayuda a mantener la presin en el yacimiento y hace que el gas de la capa entre en la zona de petrleo y lo empuje hacia los pozos productoresSi la inyeccin se realiza en un yacimiento sin capa de gas el gas inyectado fluye radialmente de los pozos inyectores y empuja el petrleo hacia los pozos productores

MECANISMOS DE DESPLAZAMIENTO La inyeccin de gas podra aumentar la tasa de flujo de peptorleo donde se considera: Reduccin de la Viscosidad El gas inyectado se disuelve en el petrleo crudo y reduce su viscosidad y por lo tanto la resistencia al flujo cerca del pozo de inyeccin tambin se reduce formndose banco de petrleo de menor viscosidad alrededor del pozo, se requiere reducciones moderadas para lograr cumplir con el mecanismo la eficiencia de contacto del gas inyectado y el petrleo debe ser buenaAUMENTO DE LA ENERGIA DEL YACIMIENTOEl gas inyectado aumenta la energa del yacimiento efecto que dura un corto tiempo ELIMINACION DE DEPOSITOS SOLIDOS La tasa de flujo de petrleo aumentara al eliminar del pozo inyector o de las zonas adyacentes del yacimiento los depsitos solidos de hidrocarburos por ejemplo los asfaltenos ,se de be tomar en cuenta que el flujo de petrleo se reducir como consecuencia del aumento de la saturacin de gas.VAPORIZACION Este mecanismo puede ser causante de que se produzcan cantidades adicionales de petrleo por recuperacin secundaria ,una porcin de petrleo contactado por el gas seco inyectado se vaporiza en el petrleo y se lleva hacia los pozos productores en la fase de vapor Debido a las altas razones de viscosidades petrleo gas y altas relaciones de permeabilidades relativas gas-petrleo, para bajas saturaciones de gas ,la eficiencia del desplazamiento por gas generalmente es mucho menor que la eficiencia del desplazamiento por agua a menos que el desplazamiento por gas este acompaado por una segregacin gravitacional considerable Es la causa fundamental de bajas recuperaciones de yacimiento producidos por el mecanismo de empuje por gas en solucin La aproximacin de un sistema lineal a la teora de avance frontal provee un modelo exacto para el caso de inyeccin por capa de gas CURVA DE FLUJO FRACCIONAL DE GAS Esta en funcin a la informacin obtenida del yacimiento para general la curva de flujo fraccional del gas en funcin a la saturacin cuando se inyecta gas Donde la movilidad del gas con respecto a la del petrleo hace que la eficiencia sea menor salvo que este acompaado con una segregacin gravitacional considerable.

Existen dos condiciones de saturacin inicial que se debe analizar:Saturacin de gas Inicial : Si la S excede el valor critico determinado de la curva de flujo fraccional no se formara un banco de petrleo y la produccin estar acompaada por la produccin inmediata y continua de gas inyectado Saturacin de agua inicial: la S afecta la cantidad de petrleo sometido a desplazamiento por gas y aparentemente no tiene influencia en la ruptura del gas ,si la saturacin de agua de agua inicial es mvil las ecuaciones de desplazamiento no son validas ya que existen tres fases fluyendo pero se podran realizar aproximaciones si se consideran el agua y el petrleo como una sola fase siempre y cuando la determinacin de las curva de permeabilidad relativa como funcin de la saturacin se obtenga con ncleos que posean la misma saturacin de agua inicial Otros factores que influyen son : el ngulo de buzamiento, la tasa de inyeccin, la presin de inyeccin, la viscosidad del gas y del petrleo, la humectabilidad y presin capilar y el fenmeno de contraflujo Angulo de buzamiento Si el gas se inyecta buzamiento arriba la curva de flujo fraccional se desviara a la izquierda dando recuperaciones de petrleo mas bajas Si el gas se inyecta buzamiento abajo la curva de flujo fraccional se desviara a la derecha lo que produce mayores recuperaciones de petrleo En resumen mientras mayor sea el Angulo de buzamiento menor ser el flujo fraccional de la fase desplazante y en consecuencia mejor ser la eficiencia de desplazamiento

Tasa de Inyeccin Cuando el gas es inyectado por el tope de la estructura se mueve buzamiento abajo y el recobro de petrleo se favorece si se inyecta el gas a bajas tasas debido a que ocasiona una eficiente segregacin entre las fases lo cual representa un aumento en la recuperacin Si el gas se mueve buzamiento arriba se usaran altas tasas de inyeccin para obtener un mejor desplazamiento del petrleo por el gas Se debe tomar en cuenta si la inyeccin ser econmicamente factible y que no permita la canalizacin rpida de flujo inyectado hacia los pozos productores

Presin de inyeccin El efecto de la presin depende del tipo de crudo.En el caso de un petrleo negro si se inyecta gas a alta presin el gas se disuelve en el petrleo y reduce la viscosidad y el empuje es causado por el gas que no se condensa En el caso de un crudo voltil el gas inyectado no solo se mezcla con el gas detrs del frente ,vaporiza petrleo de esta zona y el empuje lo causa la vaporizacin parcial del petrleo residual El aumento de la presin desvia la curva de flujo fraccional hacia la derecha indicando un mejor desplazamiento por gas

Viscosidad del petrleo A mayor viscosidad del petrleo el contraste del fluido desplazante y desplazado es mayor este problema es mayor en la inyeccin de gas que en la de agua

Viscosidad del gas El aumento de la presin de inyeccin produce un aumento moderado de la viscosidad del gas y permite un desplazamiento mas efectivo del petrleo

Humectabilidad y presin capilarLas fuerzas de presin capilar tienden a oponerse a las fuerzas de drenaje por gravedad y por lo tanto a reducir la eficiencia de desplazamiento a tasas muy bajas de desplazamiento donde el factor de friccin se hacen insignificantes donde la distribucin de saturacin se puede controlar con el balance de las fuerzas A tasas de desplazamiento normales los efectos capilares y gravitacionales se consideran insignificantes adems que como el gas no humecta la roca se establece un gradiente de succin capilar sobre el petrleo en una direccin opuesta a la direccin de avance del frente que tiende a restablecer una saturacin de gas critica lo que ocasiona una disminucin de la recuperacin

Fenmeno de contra flujo Se presenta cuando las fuerzas gravitacionales son mayores que las viscosas y por lo tanto el flujo fraccional de gas es menor que cero Cuando el gas se desplaza buzamiento arriba los flujos fraccionales son mayores que uno Es desfavorable porque el gas se canaliza hacia los pozos productores localizados en la parte superior del yacimiento

Eficiencia de Desplazamiento El mtodo para la eficiencia de desplazamiento por gas es similar al utilizado por desplazamiento de agua pero debido a la alta movilidad del gas contra el petrleo dicha eficiencia es menor a menos que exista segregacin vertical El recobro de petrleo por inyeccin de gas depende de tres factores Eficiencia de desplazamientoEficiencia de barrido arial Eficiencia de conformacin o de barrido vertical Basados en los procedimientos analticos y experimentales donde se podran combinar dos de los factores mencionados para obtener un barrido volumtrico Estos tres factores aumentan a medida que progresa el desplazamiento por lo tanto cada uno es funcin del volumen desplazado inyectado, este aumento no es continuo ya que disminuye a partir de la ruptura cuando el gas inyectado llega a los pozos productores entonces los factores de eficiencia aumentaran en forma lenta hasta alcanzar el limite econmico del proyecto Para estimar esta eficiencia de desplazamiento se consideran dos etapas .Comportamiento antes de la ruptura del gas Comportamiento despus de la ruptura del gas Consideraciones practicas para la Inyeccin de Agua y Gas Existen detalles prcticos que se deben considerar para el xito de los proyectos en el campo por ejemplo el tiempo optimo para el inicio de la inyeccin ,pozos inyectores y productores ,la infraestructura para la inyeccin el tratamiento de los fluidos el monitoreo de los proyectos de inyeccin as como los aspectos econmicos

Tiempo optimo para el inicio de un proceso de inyeccin de fluidos Los yacimientos de petrleo y gas cada uno son diferentes con sus caractersticas particulares en funcin al tiempo de inicio de la inyeccin se debe evitar retrasar el tiempo optimo para el comienzo fsico de la inyeccin Reconocer lo mas temprano en la vida productiva del yacimiento la necesidad de inyeccin para lograr los objetivos especficos As se tomaran los datos bsicos en el momento adecuado para la ingeniera requerida modificando el programa de desarrollo a fin de que se perfore pozos con la mxima eficiencia para el programa de inyeccin a un costo mnimo de re perforacin y reparaciones Esta en funcin de diferentes variables de los yacimientos entre los cuales se encuentran los mecanismos de produccin y la presin inicial, presencia de acuferos y /o capa de gas y las propiedades de los fluidos

Muchos mencionan que para maximiza r el recobro de petrleo la presin optima a la cual se debe invadir es la del punto de burbujeo donde la presin de inyeccin debe estar entre 200-300 lpc por encima de la presin de burbujeo Las ventajas de este procedimiento son :El petrleo remanente tiene la mxima cantidad de gas en solucin provocando un factor volumtrico mximo y volumen mnimo de barriles normales Los pozos productores tienen el mximo ndice de productividad No existe retraso en la respuesta del yacimiento a la invasin debido a que se encuentra lleno de liquido

Las desventajas son:Se requiere altas presiones de inyeccin que incrementan los costos Grandes inversiones al comienzo de la vida productiva del yacimiento cuando seria mas econmico producir el yac. Por su propia energa En resumen: El tiempo optimo para el inicio en un yac de gas tiene un sentido practico limitado por el exceso numero de variables que se deben considerar desde el punto de vista econmico como de las caractersticas del yac.As mismo la inyeccin de agua a bajas presiones debera iniciarse cuando el yac presente una saturacin de gas optima Los yac. Con bajas permeabilidades tal ves requieran de mantenimiento de presiones para conservar la productividad de los pozos Un yac con desplazamiento por gas inmiscible quizs sea conveniente cuando la presin haya declinado para que los costos de compresin sean menores Los procesos de gas miscible conviene iniciarlos a elevadas presiones para lograr condiciones mas apropiadas Seleccin del fluido de inyeccin Es la parte mas difcil de seleccin de un fluido de inyeccin donde se desarrollan programas de inyeccin que mejoren el recobro y los beneficios econmicos de la mayora de los yacimientos El agua es mas eficiente en desplazar el petrolero porque tiene mayor viscosidad ,menor movilidad y las rocas presentan menor permeabilidad efectiva al agua que al gas produciendo una razn de movilidad agua petrleo menor que la de gas petrleo y la eficiencia del barrido areal volumtrico y la del desplazamiento son mayores.Por tanto la inyeccin de agua como un mtodo de recobro terciaria es exitosa en yacimientos agotados con alta saturacin de gas debido a que el aumento de la presin del yac. Produce un aumento de la tasa de produccin La inyeccin de gas en arenas barridas por agua no produce buenos resultados solo en yac. Con alto relieve estructural ,la segregacin gravitacional ayuda al gas a recuperar el petroleo de zonas invadidas por agua beneficiando el levantamiento del petrleo en el que se debera inyectar un fluido miscible o altamente soluble en el petrleo como el CO2 y el gas natural enriquecido con propano.

Esquemas de Inyeccin La recuperacin adicional de petrleo por inyeccin de agua es mas efectiva cuando se mantiene la presin por inyeccin en la periferia y cuando esta falla por la heterogeneidad y baja permeabilidad es conveniente inyectar y producir fluidos en arreglos o patrones de pozos Donde se recomienda usar inyeccin en arreglos de 5,7 y9 pozos con bajo buzamiento y cierto grado de heterogeneidad mejor que los arreglos en lneaSe usaran arreglos en lnea en yac. Inclinados que permiten lograr un buen control del frente barridoLa seleccin de el tipo de arreglo de pozos esta en funcin a la geometra ,anlisis econmicos de los planes de explotacin

Pozos inyectores y productores Los pozos de inyeccin y produccin suelen presentarse problemas como altas tasas de produccin de agua y gas en los pozos de inyeccin ,rotura de los vestidores ,fallas mecnicas ,perforaciones,conificacion de agua y gas y bajas eficiencias de barrido y alta produccin de los fluidos inyectados se usaran herramientas mecnicas para controlar la inyeccin en las zonas de inters ,tb se usan empacaduras y vlvulas reguladas pero son de alto costo de inversin inicial y pueden causar problemas de pesca Tambin se usan controles superficiales para fijar tasas de inyeccin los cuales son vlvulas y reguladores que actan a travs de una restriccin dentro de la vlvula son menos costosos que los de fondoSe debe considerar aspectos tales como el tamao y la condicin del revestimiento ,la tcnica de completacion y la localizacin del fondo del pozo en el yac. Dep0endiendo del tipo de fluido de inyeccin pueden ocurrir problemas de incompatibilidad y precipitacin de slidos que dan lugar a la reduccin de la permeabilidad y disminucin de la inyectividad de los fluidos por ejemplo la formacin de arcillas,floculacion de asfaltenos y formacin de emulsiones.Infraestructura para la inyeccin y tratamiento de los fluidos Los equipos de inyeccin son de gran importancia en la seccin final del fluido de inyeccin por ejemplo las bombas de inyeccin agua son menos costosas que los compresores para elevar la presin del gas pero el costo del tratamiento de agua es mas costoso .Las instalaciones de produccion,tipos de inyeccin ,la presin y la tasa de inyeccin son variables muy importantes La calidad pobre del agua de inyeccin produce graves problemas en los pozos podra causar : elevadas presiones de inyeccin ,reduccin de la eficiencia de barrido y del recobro de petroleo,corrosion en los pozos de inyeccin, taponamiento de la formacin y reduccin de la inyectividad ,incremento de los trabajos de reacondicionamiento de los pozos de inyeccin

El control de la corrosin es de mucha importancia en los procesos de inyeccin de fluido para el recobro del petrleo reducen la vida til de los equipos y producen el taponamiento disminuyendo la inyectividad y requieren el uso de mayores presionesMonitoreo de los proyectos de Inyeccion Tanto en los proyectos de inyeccin de gas y agua el monitoreo es vital para asegurar el xito de los mismos donde se tomaran aspectos como los problemas de los pozos, canalizaciones detrs de las tuberas de producion,zonas comunicadas indeseables, reacondicionamiento de pozos por estimulacion,geles,quimicas diversas, taponamientos mecnicos y qumicos Los pozos de observacin y monitoreo se utilizan en varios campos para una mejor compresin y control del proceso de inyeccin en el yac.Las causas que pueden presentar la disminucin de la presin son: canalizacin del fluido inyectado por arenas muy permeables sin drenaje adecuado, fuga del fluido inyectado hacia otras arenas por comunicacin de los pozos Para evitar este tipo de inconvenientes se deber llevar un balance de los fluidos inyectados y producidos por arreglo lo cual minimiza la migracin de petrleo a traves de los limites ,mejora la captura del petrleo movilizado y reduce el volumen de agua reciclada esta tcnica incrementa la eficiencia del barrido Problemas y Soluciones que podrian presentarseLos problemas que se presentan durante la inyeccin de fluidos son diversos de acuerdo al tipo de yacimiento que se va a operar y sobre todo algunos factores que influyen son:Tasa de inyeccin : en yacimientos horizontales disminuyen el efecto negativo de la segregacin gravitacional sobre la eficiencia de barrido vertical produciendo inestabilidad viscosa por una rpida canalizacin del fluido desplazanteEn yacimientos inclinados y en los fracturados se recomienda inyectar a tasa bajas por : Favorecen la segregacin gravitacional e impiden la inestabilidad viscosa del frente de invasion,favorecen la inhibicin de la invasin de agua en la matriz y su segregacin en las fracturas No son econmicamente factibles debido a que las tasas bajas de inyeccin retardan la recuperacin de la inversin Barrido del yacimiento Barrido del yacimiento: se deben tomar en cuenta heterogeneidades del yac. Movilidad y segregacin gravitacional Heterogeneidad del yac: por ejemplo la variacin areal y vertical de la permeabilidad,lenticularidad de la arenas, fracturas naturales o inducidas ,permeabilidad direccional ,falta de comunicacin de pozos de inyeccin y produccinSi la heterogeneidad es alta no debern ser sometidos a procesos de desplazamiento de pozo a pozo pero si realizar estimulacin de pozos productores Heterogeneidad limitada se inyecta en las arenas mas continuas y se perfora pozos interespaciadosRazn de Movilidad Una razn de movilidad desfavorable produce:Inestabilidad viscosa del frente de invasinIrrupcin de fluido desplazante en pozos de produccinBajas eficiencias de barridoAsimismo para solucionar estos inconvenientes :Se plantea la inyeccin de soluciones de polmerosInyeccin de Dixido de carbonoInyeccin de tapones alternos de agua y gas Proceso trmicos Segregacin Gravitacional

Eficiencia de desplazamiento Depende de que el fluido de inyeccin produzca una elevada eficiencia de desplazamiento tomando en cuenta los siguientes factores:Mojabilidad de la roca con respecto al fluido de inyeccin Tensin interfacial fluido desplazante/desplazadoViscosidades de los fluidos Transferencia de mas a entre los fluidos Saturacin de agua Connata La saturacin de agua en yacimientos con alta saturacin de agua connata mayor al 30 % rinde bajos recobros de petroleo,el agua inyectada fluye por canales pequeos donde se acumula el agua connata canalizndose rpidamente a los pozos productores Alta permeabilidad La presencia de zonas o estratos de alta permeabilidad en un yac. Es desfavorable en proyectos de inyeccin de agua que de gas ya que para recuperar el petrleo es necesario producir grandes cantidades de agua.En la inyeccin de gas su arribo prematura a los pozos productores no presenta mayores problemas de operacin, por el contrario, altas relaciones gas-petroleo ayudan al levantamiento del petrleo aunque producen un reciclaje de gas sin mayor beneficio para el proyecto y el consecuente desperdicio en compresin Profundidad del yacimientoEn yac. Profundos mayores a 10000 pies resulta mas econmica la inyeccin de agua que la de gas se refiere a la menor presin de cabezal que se requiere al inyectar agua ,por cuanto el peso de la columna de fluidos ayuda a alcanzar altas presiones de fondo exigidas por los pozos inyectores

RestauracinEl espacio ocupado por el gas en zonas no barridas por agua se satura con petrleo durante la invasin lo cual disminuye el banco de petrleo estas porciones son barridas pueden ser de baja permeabilidad o zonas sin drenaje adecuado Las condiciones para que ocurra la restauracin y disminuya el recobro de petrleo son:Que exista una saturacin de gas libre previa a la inyeccin de aguaQue el yacimiento sea heterogneoQue exista una porcin grande del yac. Sin drenaje detrs de la ultima fila de los pozos productores Presencia de acuferos Cuando un yac. Tiene un acufero pequeo de energa limitada se recomienda aumentarla por medio de inyeccin de agua en los flancos pero si es grande seria contraproducente para el yac. Puesto que la inyeccin interna limita la accin del acufero y se corre el riesgo de obtener recobros muy poco atractivos Segregacin Gravitacional Se presenta en yac. Horizontales inclinados la segregacin gravitacional es mayor en la inyeccin de gas que en la inyeccin de agua debido a que la diferencia de densidad petrleo-gas es 5 veces mayor que la de agua- petrleo y en algunos casos beneficia la inyeccin de gas y en otros la perjudica , Por lo tanto los proyectos de inyeccin de gas se han obtenido en yac con buena segregacin gravitacional Contenido de arcilla La presencia de arcilla en los yac. Constituye un factor critico en la decisin de implementar un proyecto de inyeccin de agua pues la inyectividad en esta formaciones petrolferas se reduce por expansin y /o dispersin de las arcillas este problema no se presenta en la inyeccin de gas Otros efectos son ::Reduccin de la permeabilidad por expansin dispersion-migracion de las arcillasAumento de la saturacin irreducible de aguaAlteracin de las respuesta en los registros elctricosDeclinacin de las tasas de inyeccin y produccin en proyectos de inyeccin de agua Alta relacin agua- petrleoSon muchos los problemas que se presentan por lata produccin de agua de los pozos:Rpida declinacin de la productividad de los pozosAumento de los costos del manejo del agua producidaAumento de los problemas de deshidratacin del petrleoDeterioro de la productividad de los pozos por la migracin de slidosArenamiento de los pozosProduccin de arena que deteriora las instalaciones de produccinCierre prematuro de los pozos que convierte en antieconmico su produccin La altas relacione s agua petrleo se pueden controlar :Si la produccin de agua-petroleo proviene de lentes o zonas diferentes, el tratamiento ms adecuado es taponar las zonas productoras de agua con cemento resinas o geles de silicato o polmerosSi el agua y el petrleo provienen de las mismas arenas o de zonas donde es difcil distinguir cuales producen agua y cuales petrleo es preferible crear barreras selectivas en todas las zonas pro medio0 de polmeros hidrosoluble s que bloquean la produccin de agua sin afectar la produccin de petrleo y gas , tambin la produccin simultanea de agua y petrleo puede ser una buena alternativa caoneando ambas zonas en lugar de hacerlo solo en el tope petrolfero.Alta relacin gas-petroleo Las elevadas relaciones gas- petrleo que se tienen luego que ocurre la irrupcin del gas no generan tantos problemas como las relaciones agua petrleo por el contrario la presencia de gas en los pozos gasifica la columna de petrleo y se pueda lograr que el pozo vuelva a fluir naturalmente ,Si luego de la irrupcin de l gas la presin de los pozos de inyeccin no cambia la presin de fondo fluyente de los pozos de produccin aumenta debido a la menor cada de presin Corrosin de la tuberaUn problema que se presenta en la inyeccin de agua y pozo en la inyeccin de gas dulce es la corrosin en las tuberas de inyeccin por la presencia de oxigeno y sales de agua ,por esta razn es necesario usar sulfito de sodio, bactericidas e inhibidores de corrosin para aumentar la vida de servicio de estos pozos Aspectos econmicos Para que un proyecto de inyeccin sea econmicamente viable debe generar ganancias que satisfagan las metas de la empresaLa gerencia de los proyectos de inyeccin de agua o gas requiere la evaluacin econmica para lo cual los ingenieros de produccin y yacimientos deben trabajar en equipo a fin de fijar los objetivos econmicos ,formular escenario, recopilar datos de produccin y de rentabilidad efectuar clculos y anlisis de riesgos as como seleccionar la estrategia de explotacin optima usando los conocidos criterios de valor ,precio neto tasa interna de retorno eficiencia de la inversin.Facilidades de sueprficie,los pozos y sus equipos las fuentes de gas y agua para inyeccin son escasos por eso es necesario considerar como un valor el fluido de inyeccin Es fundamental tener en cuenta el costo del tratamiento del fluido de inyeccin y el transporte y manejo de los fluidos producidos Implementacin del proyecto de inyeccin de gas.

Para poner en marcha un proyecto de inyeccin de gas se realiza los siguientes trabajos de instalacin:Diseo e implementacin del proyecto piloto.El proyecto piloto es una parte importante y fundamental del proyecto total, a travs del cual se experimenta en campo el comportamiento que el yacimiento tendr durante el proceso de inyeccin utilizando arreglos de pozos que varan de acuerdo a las caractersticas y la extensin de los yacimientos.Para disear los proyectos pilotos se considera los siguientes aspectos:Seleccin y ubicacin del rea de aplicacin. Este debe ser un sector representativo del yacimiento, que resuma las caractersticas y propiedades promedio de las arenas productoras. Seleccin del modelo de arreglos de pozos. Esta en funcin al mtodo de inyeccin que se va a aplicar, o sea si es el mtodo de dispersin o el mtodo de inyeccin al casquete de gas.

Aplicacin de los parmetros principales de inyeccin. Tales como:Movilidad de los fluidosVolmenes de inyeccinPresiones de inyeccinEvaluacin de las saturaciones actuales de gas, petroleo y agua.Determinacin de los factores volumtricosDeterminacin de EAB Capacidad de los pozos inyectores

Para implementar el proyecto piloto se dispone de dos modelos, que son los siguientes:Proyectos piloto simples. Que contempla solo un arreglo de 5 pozos invertido para todo el campoProyectos piloto mltiples. Que contempla dos o ms arreglos de 5 pozos invertidos para 1 yacimiento. Este modelo es el ms adecuado para yacimientos extensos, con un nmero de pozos productores mayores a 20.

Fuentes de suministro de gas para proyectos de recuperacin secundaria.

En base al tamao del reservorio y los modelos de arreglos de pozos diseados para el campo, se ubica las fuentes de aprovisionamiento de gas para abastecer exactamente los requerimientos, en principio de los proyectos piloto y luego del proyecto total, con caudales y presiones de gas calculados en funcin a los resultados del proyecto piloto.Todo proyecto para inyeccin de gas, tiene un sistema de abastecimiento con los siguientes componentes:Pozos abastecedores de gas y sus lneas de recoleccin.Lneas de flujo de dimetro calculado para conducir gas a las plantas de compresin.Lneas de flujo de dimetro calculado para conducir gas a presin controlada hacia los pozos inyectores.Pozos inyectores equipados con cabezas de inyeccin superficial y boquillas de descarga instaladas en fondo del pozo inyector.

Aplicacin de mtodos de inyeccin de gas en campos de Bolivia.En funcin a toda la informacin anteriormente brindada, podemos ver que en nuestro pas existen varios proyectos que implican mtodos de recuperacin secundaria por inyeccin de gas, por lo cual analizaremos algunos de ellos en funcin a parmetros y datos reales que se obtuvieron en cada campo respectivamente.Se realizara un anlisis separado de cada campo tomando en cuanta la ubicacin del campo, la aplicacin del proyecto, tambin se vera los caudales de inyeccin, descripcin de la formacin involucrada, caudales de inyeccin y su efecto en el rendimiento del proyecto y otros aspectos importantes que se deben considerar