7/26/2019 La Vida de Cualquier Yacimiento Comienza Con La Exploracin

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La vida de cualquier yacimiento comienza con la exploracin, previa al descubrimiento, seguida por la

delimitacin que busca conocer la dimensin del mismo, para posteriormente desarrollarlo como un campo y

producirlo. Esto se logra inicialmente de forma primaria, es decir, aprovechando la energa natural inicial del

yacimiento para explotarlo y posteriormente, de manera secundaria y terciaria, utilizando tcnicas y

tecnologas para ampliar su recuperacin final, hasta que llega el momento de su abandono. El abandono se

da, en la mayora de los casos, porque econmica o comercialmente ya no se ustifica su explotacin, para

ese momento en niveles marginales o simplemente sin ninguna produccin.

!o significa esto que todo el volumen originalmente descubierto y delimitado se haya recuperado. "ignifica

que comercialmente, econmicamente, ya no es atractivo monetizarlo, producirlo, ya no es un negocio. "in

embargo, una cantidad importante de hidrocarburos se queda en el yacimiento. Es imposible producirlo

totalmente y la ingeniera de yacimientos y las tecnologas precisamente buscan que este volumen remanente

de hidrocarburos que se queda en el yacimiento, sea cada vez menor.

.#$iclo de vida del %acimiento &n yacimiento petrolero puede definirse como un volumen poroso que contieneagua, petrleo y en algunas ocasiones una fase gaseosa. "u ciclo de vida comienza desde que este es

descubierto y estudiado con la finalidad de' (elimitarlo, determinar el volumen de su reserva, caracterizar el

sistema roca)fluidos, para posteriormente pasar a su explotacin y desarrollo

$iclo de *ida de un %acimiento +etrolero radicionalmente durante la vida productiva de un %acimiento

+etrolero se distinguan -nicamente dos periodos de explotacin' )

Explotacin por $omportamiento +rimario.

Explotacin por ecuperacin "ecundaria.

/ partir de los a0os 123s el sustancial incremento en el precio de los hidrocarburos, en particular del aceite

permitieron la aplicacin de mtodos de recuperacin m4s avanzados y costosos en la recuperacin del

aceite 5"/L/6E, 72289, con lo cual comenz a reconocerse una tercera etapa de recuperacin conocida

como

) Explotacin por ecuperacin erciaria o 5"ecundaria9 :eorada. Explotacin por $omportamiento +rimario.

(urante este periodo el aceite es drenado hacia los pozos naturalmente por efecto del gradiente de presin

que existe entre el fondo del pozo 5+;f9 y la presin existente en el %acimiento 5+;s9, $aptulo < Estudio

Experimental de recuperacin meorada +or Efecto =oule en un %acimiento >racturado. a medida que el

%acimiento es explotado los fluidos contenidos en la roca comienzan a expandirse y la presin tiende a baar

de forma proporcional al ritmo de produccin y a los mecanismos involucrados, en tal caso la energa del

%acimiento comienza a ser insuficiente para llevar los f luidos desde el fondo del pozo hasta la superficie, por

lo cual se hace necesario el uso de "istemas /rtificiales de +roduccin 5"/+9, estos le proporcionan energa

adicional al pozo para poder llevar los fluidos a la superficie incrementando de esta forma la produccin

. La recuperacin +rimaria termina cuando la presin del yacimiento ha baado demasiado o cuando se

producen cantidades importantes de otros fluidos 5gas y agua9. El porcentae de recuperacin en esta etapa

es del orden del #2)#8? pero puede ser mayor o menor dependiendo de la cantidad de gas que posea elfluido y de los mecanismos de empue del %acimiento 5"/L/6E, 72289.

Explotacin por ecuperacin "ecundaria. $uando termina la etapa de explotacin primaria y la presin del

%acimiento comienza a decaer se aplican mtodos de recuperacin "ecundaria estos consisten en inyectar

fluidos dentro del %acimiento con la finalidad de mantener dentro de este un gradiente de presin

5:antenimiento de +resin9. Estos fluidos son inyectados por ciertos pozos a los cuales se es conoce como

pozos inyectores y su funcin es desplazar o arrastrar los hidrocarburos hacia los pozos productores. @asta

los a0os 123s el precio de los hidrocarburos hacia que los -nicos fluidos que fueran econmicamente factibles

para ser inyectados fueran el agua y en algunas ocasiones el gas natural 5"/L/6E, 72289. El drenado de

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aceite por agua permite elevar el factor de recuperacin de aceite hasta un promedio de 78)A2?, con

variaciones desde #8 hasta B2? dependiendo las las propiedades tanto de la roca como del fluido.

Explotacin por ecuperacin erciaria o 5"ecundaria9 :eorada. (espus de las anteriores dos etapas de

recuperacin en el %acimiento aun queda entre un C2 y un D2 ? 517? +romedio9 del crudo originalmente en

sitio. Esto se debe a que la eficiencia de los mtodos de recuperacin primaria y secundaria se encuentran

limitados por 7 factores principalmente

En un yacimiento para extraer el petrleo es necesario la perforacin de pozos pero esto no es suficiente para

que dicho petrleo llegue a la superficie, es por ello que existen varios mecanismos de produccin, los cuales

se clasifican en' :ecanismos naturales y :ecanismos artificiales.

Entre los Mecanimos de Produccin Naturalpodemos mencionar:

$ompresibilidad de la roca y de los fluidos.

/l disminuir la presin en el yacimiento la roca porosa tiende a comprimirse ocacionando de esta manera una

disminucin del espacio poroso, forzando a los fluidos a desplazarse desde un punto de mayor presin a un

punto de menor presin, este punto de menor presin se encuentra donde esta perforado el pozo y de esta

manera los fluidos llegan a la superficie. Este mecanismo ocurre para cualquier valor de presin en el

yacimiento.

Liberacin de 6as en "olucin

Es un mecanismo de empue cuando tenemos una presin en el yacimiento menor a la presin de burbueo,

es decir cuando el yacimiento ya ha comenzado a liberar gas, ocacionando que este gas que se va liberando

se expanda a medida que se va disminuyendo la presin y de esta maneraempua los fluidos hacia el pozo

productor.

"egregacin 6ravitacional

+ara que este mecanismo ocurra debe existir facilidad para que el gas llegue al tope de la estructura si existe

esta facilidad, a medida que cae la presin el gas va subiendo y al mismo tiempo se expande y de esta

manera empua el petroleo hasta el pozo, al llegar al tope la capa de gas funciona como un piston.

+ara que este fenomeno tenga mas posibilidades de ocurrir el yacimiento debe tener busamiento, pues de

esta manera los estratos se depositan de forma inclinada lo que conlleva a que existe meor permeabilidad

hacia el tope de la estructura, lo que facilita el desplazacimiento del gas al tope de la misma.

Este tipo de empue es el mas eficiente.

Empue por $apa de 6as

/l haber una caida de presin en el yacimiento la capa de gas se expande de manera tal que empua el

hidrocarburo al pozo productor. $abe mencionar que este mecanismo ocurre solo cuando la presin del

yacimiento est4 por debao de la presin de burbueo.

Empue @idr4ulico

Este caso est4 asociado a un acuifero. /l disminuir la presin existe una expasin del agua e invade el

yacimiento, ocacionando que el petrleo se desplace al pozo.

"in embargo la invasin del agua no siempre esta asociada a una caida de presin ya que el acuifero puede

tener una produccin continua de agua e invade el yacimiento por aumento de la cantidad de la misma. En

este tipo de yacimientos durante el proceso de produccin la caida de presin es muy baa.

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Entre los Mecanismos de Produccin Artificiales se encuentra:

La luidos

Este proceso consiste en inyectar agua o gas en el yacimiento."i se inyecta agua, ocurriria un mecanismo

como el de empue hidr4ulico y si la inyeccin es de gas funcionaria como en un empue por una capa de

gas. Lo que marca la diferencia con los empues de produccin natural, es que en ambos casos se debe

inyectar agua o gas cada cierto tiempo.

Espesor de arena petrolfera neta' El espesor de la arena debe ser de por lo menos 8 pies. Espesores de

arena muy peque0o da lugar a prdidas muy grandes con peligro de que la temperatura bae de manera que

se detenga la combustin. $on preferencia, el espesor de la arena no debe exceder 82 pies, pues en tal caso

la cantidad de aire que se necesita para mantener la velocidad al menos 8 piesFdas puede resultar excesivo

con respecto a las limitaciones pr4cticas impuestas por el equipo de compresin. 5#9

+orosidad' Es la fraccin del volumen total de una roca no ocupada por ella misma. En los yacimientos de

petrleo, la porosidad representa la cantidad del espacio total que puede ser ocupado por lquidos o gases.

+ermeabilidad' Es la facultad que la roca posee para permitir que los fluidos se muevan a travs de la red

de poros interconectados.

+ermeabilidad relativa 5al agua, gas y petrleo9' Es la relacin entre permeabilidad efectiva y absoluta, y seexpresa en forma fraccional. La permeabilidad efectiva es la conductividad del medio poroso a un fluido en un

estado de saturacin, por su parte la permeabilidad absoluta es una propiedad especfica que caracteriza al

medio poroso. Las permeabilidades relativas a los fluidos que se encuentran en los yacimientos como

petrleo gas y agua se representan por Go, Gg, G;.

:ovilidad' Es una funcin de la humectabilidad del yacimiento y del 4rea promedio de la seccin transversal

de los canales que conducen el fluido, es decir, de la saturacin. 579

"aturacin de fluidos 5aguaFpetrleoFgas9' Es la fraccin del espacio poroso ocupado por el fluido. La suma

de la saturacin es cien por ciento, esto es, la suma de la saturacin del petrleo 5"o9, gas 5"g9 y agua 5";9

debe ser #22?.

"aturacin inicial del agua' Es el volumen inicial del agua ocupado en el n-cleo de los yacimientos.

"aturacin residual del petrleo' se conoce as al volumen del crudo en el n-cleo del yacimiento. Los

valores de gas residual se asumen en base a las caractersticas fsicas de la roca, en sitios de alta porosidad

y permeabilidad se espera una invasin moderada con una saturacin residual de petrleo alta.

>actor de recobro' ecuperacin de crudo en el yacimiento.

6as en solucin' Es el gas natural disuelto en el crudo dentro del yacimiento.

6as libre' Es el producto -nico o con una proporcin baa de hidrocarburos lquidos 5propano hasta

heptano9 que se encuentra en el yacimiento.

%acimiento de gas seco' "on aquellos en que la mezcla de hidrocarburos permanece en fase gaseosa,tanto en el subsuelo como en superficie, durante su vida productiva 5a cualquier presin9. /dem4s, la

temperatura de estos yacimientos es mayor que la temperatura cricondentrmica de la mezcla.

>actor volumtrico de petrleo' epresenta el volumen ocupado 5a condiciones de yacimiento9 por un barril

de petrleo originalmente a condiciones de superficie y todo el gas asociado con l, a la temperatura y presin

del yacimiento.

>actor volumtrico del gas' es el factor de conversin que permite expresar el volumen que ocupara a

condiciones de presin y temperatura diferentes un cierto volumen de gas.

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esistividad' Es la cualidad que se opone al fluo del fluido en un yacimiento.

+roduccin por mecanismo natural' ambin conocido como fluo natural, es cuando la presin del

yacimiento es capaz de hacer fluir el pozo sin necesidad de usar ning-n mtodo artificial, es un sistema que

no presenta grandes problemas operacionales y resulta ser muy econmico.

+roduccin por levantamiento artificial' Es el mtodo usado una vez que la presin del yacimiento declina

debido a que ha estado durante un largo lapso en produccin, adem4s se empieza a producir agua, que hace

que la columna del liquido dentro del pozo m4s pesada, entonces no es capaz de producir sin un mtodo

artificial.

+etrleo Hriginalmente en "itio 5+HE"9' "e puede considerar como un volumen de control rodeado por un

lmite o una lnea imaginaria. / fin de obtener un balance de masa aplicado al volumen de control se reduce a

la siguiente expresin'

:asa inicial masa producida masa que ha masa remanente

(el volumen ) del volumen I entrado al J dentro del

(e control de control vol. de control vol. de control

ecuperacin secundaria' "e lleva a cabo una vez que ha disminuido la presin del yacimiento y el petrleo

no fluye a ninguno de los pozos, consiste en inyectar un fluido por un pozo del yacimiento, que ayudar4 arestaurar la presin en el mismo y permitir4 el desplazamiento del petrleo. 5A9

ecuperacin meorada' Estos mtodos consisten en inyectar al yacimiento fluidos diferentes a los que

contiene originalmente, para meorar el desplazamiento del crudo a travs de diferentes mecanismos, tales

como'

K educcin de la relacin de movilidades

K:iscibilidad

Keduccin de la tensin interfacial aguaFcrudo

Los mtodos de recuperacin meorada se utilizan para contrarrestar los fenmenos responsables del

entrampamiento de crudo.

:apa estructural' epresenta la configuracin de una superficie mediante lneas de igual altitud,

generalmente referida al nivel medio del mar como plano de referencia. Estas lneas son el resultado de laintercepcin de la superficie en cuestin con una serie de planos horizontales, igualmente espaciado

conocindose con el nombre de equidistancia a la distancia vertical entre dos planos contiguos.

eservas' "on las posibilidades de hallazgos, descubrimientos ciertos y la continuidad de la produccin

comercial de hidrocarburos.

+ozo de desarrollo' Es el primer pozo que se perfora en un yacimiento para encontrar gas o petrleo.

+ozo de avanzada' "on los pozos que se perforan, si y solo si se tiene xito con el pozo de desarrollo, para

determinar el tama0o del yacimiento.

$onificacion de agua y gas' Hcurre alrededor del pozo cuando este procede de una zona de petrleo que

est4 debao de una zona de gas. El contacto gas)petrleo es comprimido alrededor del pozo por virtud del

fluo radial de petrleo y de la presin diferencial resultante. +ara compensar la presin diferencial que causa

el fluo de petrleo en la zona de gas, debe existir una columna de gas de mayor espesor cerca del hoyo que

leos del mismo.

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