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“Clasificación de losyacimientos petroleros ”
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Contenido
• Clasificación de los yacimientos petroleros de acuerdo a loshidrocarburos que almacenan
• Clasificación de los yacimientos petroleros a partir deldiagrama de fases
-- Características de los yacimientos petroleros
• Clasificación de los yacimientos de acuerdo al mecanismo deproducción.
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Introducción
• Identificar el tipo de yacimiento desde el inicio de su producción, esde gran importancia, ya que a partir de los hidrocarburos contenidosen él, se realizan los planes de desarrollo del campo, se diseñan lasinstalaciones de producción adecuadas y se comprometen cuotas deproducción en el mercado interno y e terno, entre otras cosas
• !a producción de aceite y gas de los campos de "eme # ploración
y "roducción es e traída de yacimientos de aceite negro, aceite$ol%til, gas y condensado, gas h&medo y gas seco
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Clasificación de los yacimientos petroleros
'e acuerdo alos hidrocarburos
que almacenan
(acimientos de bitumen
(acimientos de aceite ygas asociado
(acimientos de gasno asociado
Bajosaturados
Saturados
Gas y condensado
Gas húmedo
Gas seco
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Clasificación de los yacimientos petroleros
) partir de sumecanismo de
producción
(acimientos de gas disuelto
(acimientos con casquete de gas
(acimientos de empu e por agua
(acimientos con segregación gra$itacional
(acimientos con empu e combinado
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Clasificación de los yacimientos petroleros
.- 'e acuerdo a los hidrocarburos que almacenan
(acimientos de bitumen loshidrocarburos en este tipo deyacimientos est%n en fase sólida osemisólida, generalmente contienencompuestos como azufre y metales ynormalmente se encuentran en la
superficie o muy cercana a ella,generalmente requiere tratarlo antes derefinarlo
• #l bitumen tiene rangos de
$iscosidad que $an desde los /,/// a,///,/// cp.
• #l bitumen normalmente tienedensidades menores a los /0)"I y nofluye a condiciones normales.
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos de bitumen
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos de aceite y gas asociado el gas esta disuelto en elyacimiento y dependiendo de la presión inicial *"i+ y de la presiónde saturación *"b+ se puede presentar gas asociado libre quetambién se conoce como 1casquete2.
!os yacimientos de aceite y gas asociado de acuerdo a su presiónoriginal con respecto a su presión de saturación puede clasificarse
en ba osaturado y saturado.
(acimientos de aceite ba osaturado en este tipo de yacimientos lapresión inicial es mayor que la presión de saturación *"i 3 "b+, porlo que todo el gas se encuentra disuelto en el aceite.
(acimientos de aceite saturado la presión inicial del yacimiento esigual o menor que la presión de saturación *"i 4 "b+, por lo quesolo una parte del gas esta disuelto en el aceite y la otra parte seencuentra libre en la parte superior a lo que se conoce como
casquete.
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimiento de aceite5a osaturado
"i 3 "b
(acimiento de aceite6aturado
"i 4 "b
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos de gas no asociado los hidrocarburos se encuentran
en fase gaseosa a las condiciones originales de presión ytemperatura. 'ependiendo de la composición de la mezcla del gas,se pueden clasificar como de gas seco, gas h&medo y gas ycondensado.
!os yacimientos de gas seco, producen esencialmente metano*C78+,, su 9:C son superiores a los ;/,/// m<=m<.
!os yacimientos de gas h&medo, producen cantidadesconsiderables de condensado, los $alores de la 9:C seencuentran generalmente en el rango de /,/// a ;/,/// m<=m<.
!os yacimientos de gas y condensado, presentan 9:C de >// a>,/// m<=m<, los condensados presentan densidades de 8 a>?0)"I, su contenido de componentes C?@ es menor de A.
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Clasificación de los yacimientos petroleros
'el diagrama de fases deun sistemamulticomponente, sedefinen tres regiones
!a primera entre cero y latemperatura crítica,corresponde a yacimientosde aceite y gas disuelto ocon presión de saturación opresión de burbu a *C +
Cricondenb%ra presión m% ima a la cual puede e istir líquidoCricondentérma temperatura m% ima a la que se puede tener líquido y $apor en equilibrio9egión retrógada %rea comprendida en la zona de dos fases en la cual se tiene condensación
de líquido al disminuir la presión.
"resión delyacimiento
"6I)
"unto deburbu a
/A
8/A
;/A
/A
>A /A
"unto crítico*Bc, "c+
"unto derocío
Cricondenterma
9uta deproducción
(acimientos de aceitey gas disuelto o con
punto de burbu a
(acimientos de gasy condensado o con
punto de rocío
(acimientos de gasuna fase
9uta del fluidoen el yacimiento
Bemperatura del yacimiento, DE
8,///
)
));
5
5
5;
5<
C
C
>//0 <>/
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Clasificación de los yacimientos petroleros
!a segunda entre latemperatura crítica y lacricondenterma corresponde a yacimientosde gas y condensado, o con
punto de rocío *5 +
!a tercera regióncorresponde a una
temperatura mayor que lacricondenterma y es la zonade yacimientos de gas deuna fase
"resión delyacimiento
"6I)
"unto deburbu a
/A
8/A
;/A
/A
>A /A
"unto crítico*Bc, "c+
"unto derocío
Cricondenterma
9uta deproducción
(acimientos de aceite
y gas disuelto o conpunto de burbu a
(acimientos de gas
y condensado o conpunto de rocío
(acimientos de gas
una fase
9uta del fluidoen el yacimiento
Bemperatura del yacimiento, DE
8,///
)
));
5
5
5;
5<
C
C
>//0 <>/
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Clasificación de los yacimientos petroleros
"ara yacimientos de gas
sucede un procesoisotérmico, al ba ar lapresión siempre seconser$a una sola fase*trayectoria )-) +. "or otra
parte, en la trayectoria )-);, cuando el punto );queda dentro de la regiónde dos fases, el yacimientose clasifica como de gash&medo, mientras quecuando queda fuera deesta región el yacimientose clasifica como de gasseco.
"resión delyacimiento
"6I)
"unto deburbu a
/A
8/A
;/A
/A
>A /A
"unto crítico*Bc, "c+
"unto derocío
Cricondenterma
9uta deproducción
(acimientos de aceite
y gas disuelto o conpunto de burbu a
(acimientos de gas
y condensado o conpunto de rocío
(acimientos de gas
una fase
9uta del fluidoen el yacimiento
Bemperatura del yacimiento, DE
8,///
)
));
5
5
5;
5<
C
C
>//0 <>/
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Clasificación de los yacimientos petroleros
"ara yacimientos de gas ycondensado se obtendr% unafase líquida *trayectoria 5-5<+, que se conoce comofenómeno de condensaciónretrógada.
"resión delyacimiento
"6I)
"unto deburbu a
/A
8/A
;/A
/A
>A /A
"unto crítico*Bc, "c+
"unto derocío
Cricondenterma
9uta deproducción
(acimientos de aceitey gas disuelto o con
punto de burbu a
(acimientos de gasy condensado o con
punto de rocío
(acimientos de gasuna fase
9uta del fluidoen el yacimiento
Bemperatura del yacimiento, DE
8,///
)
));
5
5
5;
5<
C
C
>//0 <>/
Cricondenb%ra presión m% ima a la cual puede e istir líquidoCricondentérma temperatura m% ima a la que se puede tener líquido y $apor en equilibrio9egión retrógada %rea comprendida en la zona de dos fases en la cual se tiene condensación
de líquido al disminuir la presión.
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Clasificación de los yacimientos petroleros
"ara yacimientos de aceite, latrayectoria C-C y su
prolongación pasar%n de lafase líquida a la de dos fases.)simismo, cuando el punto Cesta ale ado de punto crítico, elyacimiento se considera como
de aceite negro o de ba oencogimiento. "or otra parte,cuando el punto C se encuentracercano al punto crítico, elyacimiento se clasifica como deaceite $ol%til o de altoencogimiento, ya que cuandodisminuye la presión en elyacimiento entra a la región dealto porcenta e de gas en lazona de dos fases.
"resión delyacimiento
"6I)
"unto deburbu a
/A
8/A
;/A
/A
>A /A
"unto crítico*Bc, "c+
"unto de
rocío
Cricondenterma
9uta deproducción
(acimientos de aceitey gas disuelto o con
punto de burbu a
(acimientos de gasy condensado o con
punto de rocío
(acimientos de gasuna fase
9uta del fluidoen el yacimiento
Bemperatura del yacimiento, DE
8,///
)
));
5
5
5;
5<
C
C
>//0 <>/
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'iagrama de fases
Bemperatura
"unto crítico
#stado en el yacimiento
Cur$as de calidad
6ingularidades
"roducción en superficie
Composición mezcla original
9:) *mJ=mJ+
'ensidad líquido *0)"I+
Color líquido
Ty Tc
!c a "a derechade "a cr#conden$ara
%uy &e'ada a "(nea de&untos de roc(o
)entro re'#*n 2 +ases
200
35
,$scuro
Ty Tc
!c cercano a "acr#conden$ara
%-s se&aradas de "a "(neade &untos de roc(o
)entro re'#*n 2 +ases
.c7/ de 11 0 a 305
200 1 000
35 45
#'eramente o$scuro
Tc Ty cr#condenterma
!c a "a # de "acr#conden$ara
T#enden a &e'arse a "a"(nea de &untos de $ur$uja
en*menos retr*'rados
)entro re'#*n 2 +ases
500 15 000
41 57
#'eramente co"oreado
Ty cr#condenterma
!c a "a # de "acr#conden$ara
!y nunca entra a "are'#*n de 2 +asesen e" yac s#em&re
est- en edo 'aseoso
!y nunca entra a "are'#*n de 2 +asesen e" yac s#em&re
est- en edo 'aseoso
%as &e'adas a "(nea de&untos de $ur$uja
)entro re'#*n 2 +ases
!e ue:as cant#dadesde #ntermed#os
10 000 20 000
45 57
;as# trans&arente
Ty cr#condenterma
!c a "a # de "acr#conden$ara
;as# &e'adas a "(nea de&untos de $ur$uja
uera re'#*n 2 +ases
;as# &uros com&onentes"#'eros
20 000
57
Trans&arente
T
!c
;y#
!c
!#
Tc TyTs
B!s
100 10
52 5
0
T
!
!c
;y#
!c
!#
Tc TyTs
B!s
10 5
0
100
T
!
!c <=
<
!c!$
!#
Tc TyTs
B!s
100
50
40
10 0
T
!
!c
<
<=!c
!sB
100
75
50 25
0
!#
TcTyTs
!$
T
!
!c <=
<
!c!$
!#
TcTyTs
B!s
100
75 50
25 0
Gas secoGas húmedoGas y condensado.ace#te ne'ro
Bajo enco'#m#ento
.ace#te >o"-t#"
<"to enco'#m#ento
?ac#m#entos de ace#te y 'as d#sue"to ?ac#m#entos de 'as
.c7/ 30 5 .c7/ 11 0
;aracter(st#cas
T#&o
S# ! !$ @ Ty ?ac Bajosaturado.1 +ase
S# ! !$ @ Ty ?ac Saturado.2 +ases
S# ! !$ @ Ty ?ac Bajosaturado.1 +ase
S# ! !$ @ Ty ?ac Saturado.2 +ases
S# ! !r @ Ty ?ac Bajosaturado.1 +ase
S# ! !r @ Ty ?ac Saturado.2 +ases
Características de los yacimientos petroleros
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Clasificación de los yacimientos petroleros
;.- ) partir de su mecanismo de producción
)dem%s de la clasificación de los yacimientos comentadaanteriormente, también se pueden clasificar con respecto a sumecanismo de producción.
(acimientos de gas disuelto el mecanismo ba o el cual producenestos yacimientos, es el resultado de la liberación de gas ensolución en el aceite, pro$ocando una e pansión y e pulsión deaceite.
)lgunas características de este tipo de yacimientos son 'eclinación r%pida de la presión
Ko hay producción de agua 9:) aumenta r%pidamente 5a a recuperación final, > 4 Er 3 ;>A
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Clasificación de los yacimientos petroleros
• Nna alta producción de aceite es seguida por una r%pidadeclinación• !a 9:) manifiesta un pico debido a la alta permeabilidad al gas• !a presión del yacimiento declina r%pidamente
(acimientos de gas en solución
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos con casquete de gaseste tipo de yacimientos producen
por la e pansión del casquete degas. !a eficiencia de la recuperaciónes mayor que los yacimientos degas disuelto)lgunas características de este tipo
de yacimientos son
'eclinación gradual de la presión 9:) aumenta r%pidamente en los
pozos estructuralmente m%s altos 9ecuperación final, ;/ 4 Er 3 8/A
#n este tipo de yacimientos, esimportante el gas del casquete,dado que es la energía que causa laproducción del aceite y origina un
mayor factor de recuperación.
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos con entrada de agua el mecanismo ba o el cual produceneste tipo de yacimientos es causado por el a$ance hacia la zona deaceite del agua que se encuentra en el acuífero asociado al yacimiento.!a in$asión de agua al yacimiento, es causada por la disminución de lapresión.
)lgunas características de este tipo de yacimientos son 'eclinación gradual de la presión 9:) pr%cticamente se mantiene constante
9elación agua O aceite aumenta r%pidamente en los pozos los pozosestructuralmente m%s ba os 9ecuperación final, 8/ 4 Er 3 ?/A
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos con entrada de agua
• #n este tipo de yacimientos la presión disminuye gradualmente• "oco tiempo de iniciar la producción de aceite, surge la producción deagua• !a producción de agua aumenta a medida que declina la producción deaceite
• !a producción de gas es casi constante y por tanto la 9:) casi es igual
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos con segregación gra$itacional el mecanismo ba o elcual producen este tipo de yacimientos es causado por la
diferencia de densidades de los fluidos del yacimiento. !as fuerzasgra$itacionales act&an sobre los fluidos separ%ndolos$erticalmente de acuerdo a su densidad, es decir, el gas seencuentra en la parte superior, el aceite en la parte intermedia y elagua en la parte inferior.
!a segregación gra$itacional de los fluidos act&a en la mayoría delos yacimientos, pero contribuye substancialmente en laproducción de algunos de ellos.
)lgunas características de este tipo de yacimientos son 5a a 9:) en los pozos localizados estructuralmente ba os y 9:)
crecientes en los pozos m%s altos estructuralmente. "roducción de agua despreciable 9ecuperación final, Er 3 ?/A dependiendo de su condiciones de
e plotación.
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Clasificación de los yacimientos petroleros
(acimientos de empu e combinadoel mecanismo ba o el cual produceneste tipo de yacimientos es unacombinación de dos o m%s de loscuatro tipos de empu e. #n generalen un yacimiento se tienen actuado$arios mecanismos de producciónen forma simultanea. 6in embargo,cuando uno de estos mecanismoses el que influye m%s en laproducción y los otros contribuyenmuy le$emente, el yacimiento serefiere como si estu$iera operandoba o un solo mecanismo.
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• !os yacimientos con entrada de agua pueden recuperar hasta el?/A del $olumen original de aceite
• (acimientos con casquete de gas pueden recuperar hasta el 8/Acon fuertes declinaciones de la presión
• !os yacimientos con gas en solución mane an factores muy
ba os
Eactores de recuperación
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