7/24/2019 Inyeccin de Polmeros Como Mecansmo de Recuperacin Mejorada de Petrleo

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INYECCIN DE POLMEROS COMO MECANSMO DE RECUPERACINMEJORADA DE PETRLEO.

En miras a aumentar el porcentaje de petrleo que es

posible recuperar en los yacimientos se hanimplementado tcnicas alternas para mejorar las

condiciones de produccin y obtener ms altos rangos defactores de recobro. La inyeccin de polmeros en elyacimiento mejora la eficiencia de barrido,

incrementando la produccin en menor tiempo, lo quepuede ser traducido en menores costos por tiempo de

utilizacin de equipos en superficie, mejorando laeconoma de proceso, siempre y cuando este sea

controlado bajo los estndares mnimos de regularidad. Las propiedades de los

polmeros juegan un rol determinante en la eficiencia del proceso.

e toman en consideracin los factores que fa!orecen la inyeccin de polmerostales como"

#$ondiciones apropiadas para la inyeccin de agua.

#%lta saturacin del petrleomo!ible.

#%lto capacidad de almacenamiento.

&e igual manera e'isten aquellos factores considerados desfa!orables para elproceso.

#(racturas e'tensi!as.

#Empuje fuerte de agua.

#$apa de gas.

#%lto contraste de permeabilidad.

#%gua de formacin altamente salina.

#)roblema de inyectabilidad se!ero.

#%lto contenido de arcillas hinchables y calcio.

)ara el caso de estudio se pudo corroborar los factores que tericamente seconsideran mejorados mediante la inyeccin de polmeros y se obtu!o unincremento en el petrleo recuperado de **,+ en comparacin con el !alorobtenido mediante procesos de inyeccin de agua pre!ios a el proyecto deinyeccin de polmeros.

INTRODUCCIN

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml

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El control de la mo!ilidad es un trmino genrico que describe cualquier procesoque intenta alterar las tasas relati!as a las cuales los fluidos inyectados ydesplazados se mue!en a tra!s del yacimiento. $on esto se busca mejorar laeficiencia del barrido !olumtrico del proceso de desplazamiento. -sualmente sehabla en trminos de proporcin de mo!ilidad, , y un proceso de desplazamiento

es considerado para tener un control de la mo!ilidad si / *,0. La eficiencia debarrido !olumtrico aumenta si se reduce.

&onde

1r&" )ermeabilidad de la fase desplazante, m&.

1rd" )ermeabilidad de la fase desplazada, m&.

2&" 3iscosidad de la fase desplazante, c).

2d" 3iscosidad de la fase desplazada, c).&" aturacin promedio de la fase desplazada. detrs del frente de la fasedesplazante.

d" aturacin promedio de la fase desplazante adelante del frente de la fasedesplazante.

&ado que no es fiable cambiar las propiedades del fluido desplazado cuando estees petrleo o la permeabilidad de la roca para los fluidos desplazados, la mayorade los procesos de control de mo!ilidad buscan adicionar qumicos a los fluidos

inyectados. Estos qumicos aumentan la !iscosidad aparente de los fluidosinyectados y4o reduce la permeabilidad efecti!a de la roca del fluido inyectado. Losqumicos usados son primordialmente polmeros cuando el fluido inyectado esagua y surfactantes que forman espuma cuando el fluido inyectado es gas.

$uanto antes se inicie un proyecto de polmero, mejor ser el rendimiento quetendr.

INYECCIN DE POLIMEROS.

Descripcin del proceso.

Los altos pesos moleculares de polmeros solubles en agua en concentracionesdiluidas 5ppm6 aumentan significati!amente la !iscosidad del agua en un factor de*0 a 70 5$%-&LE and E89$:;, * o )3 ms alta de solucin depolmero es inyectado dentro del yacimiento con una inyeccin pre!ia de una

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pldora de salmuera de baja salinidad 5agua fresca6. La pldora de polmero esseguida por otra pldora de agua fresca y seguidamente por inyeccin de agua.?a que muchas !eces el agua de formacin afecta a los polmeros ad!ersamente,la solucin polimrica 5La salinidad del agua disminuye la !iscosidad de la solucinpolimrica6 es frecuentemente precedida por una solucin de baja salinidad

5preflush6 como ya se mencion. La solucin es usualmente inyectada como unslug, seguido por una agua de baja salinidad, y con agua de alta salinidad usadapara desplazar el agua de baja salinidad. Este procedimiento se realiza parareducir la mezcla de la solucin polimrica con agua de alta salinidad. )aradisminuir el contraste de mo!ilidad entre la solucin polimrica y el agua detrs deesta, la concentracin polimrica puede ser gradualmente reducida al final del slug.El efecto primario del polmero es hacer densa al agua de tal manera que sea mseficiente en desplazar el petrleo. La inyeccin polimrica probablemente noreduce la saturacin residual del petrleo, pero reduce la cantidad de agua quedebe ser inyectada antes de alcanzar la saturacin residual.

-na de las !ariables importantes a considerar se refiere a la reologa de lquidos

pseudo plsticos" )ara el agua y el petrleo en la mayora de los casos, la!iscosidad es un !alor constante. in embargo, para soluciones polimricas esteno es el caso. La !iscosidad es una funcin de la tasa y esfuerzo de corte, demanera que la misma puede !ariar de rango dado que depende de la geometra deflujo y de la !elocidad de flujo que a su !ez est relacionado con la distribucin delos canales de flujo de las rocas, obtenindose mayores tasas de corte paradistribucin de granos ms estrechos y tasas ms bajas para granos masalargados.-sualmente las zonas de ms altas permeabilidades son in!adidas por el influjo deagua durante operaciones secundarias o energa natural por agua y en las zonascon menor permeabilidad no hay inyeccin por lo que el crudo queda en estas

partes del yacimiento. &urante el proceso de inyeccin de polmeros una cantidadpobre de eficiencia de barrido !ertical puede ser mejorada, porque las solucionespolimricas primero fluyen por los caminos preparados por el agua y despusdebido a su alta !iscosidad tienden a bloquear estas partes del yacimiento, por loque el crudo que estaba anteriormente inm!il comienza a fluir. El gradiente depresin en el yacimiento aumenta, y especialmente en la zona donde el fluido seencontraba inicialmente inm!il aumenta en un proceso de inyeccin de polmeros.El polmero no es inyectado a una concentracin constante, ms bien en unasecuencia de etapas de reduccin de la concentracin. El objeti!o de estasecuencia es reducir la cantidad total de polmero usado y pre!enir, o por lo menosreducir, la digitacin !iscosa de fluido de baja concentracin dentro de regiones de

concentraciones ms altas. La digitacin !iscosa ocurre porque cada reduccin dela concentracin del polmero es acompa@ada por una reduccin de la !iscosidadaparente de la solucin.PROPIEDADES Y CARACTERSTICAS DE LOS POLMEROS EN EL MEDIOPOROSO

FLUJO DE POLIMEROS A TRAVES DEL MEDIO POROSO1.- Retencin del polmero. $uando un polmero fluye a tra!s de los poros de laroca, es medible la cantidad de polmero retenido. La retencin es causadaprincipalmente por la adsorcin sobre la superficie del material poroso y elentrampamiento mecnico en poros que son relati!amente peque@os encomparacin con la molcula de polmero en solucin. Este fenmeno, en

procesos E:8, es instantneo e irre!ersible. in embargo no es del todo cierto, yaque peque@as cantidades de de polmero pueden ser remo!idas del medio poroso.

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Los !alores de retencin medidos en campo se encuentran entre A0 a =00lbm depolmero4 acreBft de !olumen bruto, siendo el ni!el de retencin deseable menorque 70 lbm4%creBft. La retencin causa perdida de polmero de la solucin, lo cualpuede causar que la eficiencia en el control de la mo!ilidad sea destruida. Laretencin tambin puede causar retraso en la tasa de propagacin del polmero.

&ondeCD adsorcin de polmero.$D $oncentracin de polmero en solucin.a*, b*D constantes.2.- PV inaccesible. Las molculas de polmeros son ms grandes que lasmolculas de agua y son ms grandes que algunos poros en el medio poroso.&ebido a esto, los polmeros no fluyen a tra!s de todo el espacio poroso encontacto con la salmuera. La fraccin del espacio poroso que no est en contactocon la solucin polimrica se denomina PV (Pore Volume) inaccesible y ha sidoobser!ado en todos los tipos de medio poroso tanto para policrilamidas como parabiopolmeros y es considerado una caracterstica general del flujo de polmeros.3.- Reduccin de la permeabilidad.Los polmeros reducen la permeabilidadaparente de la roca. La reduccin de la permeabilidad depende del tipo depolmero, la cantidad de polmero retenido, la distribucin del tama@o de poro, y eltama@o promedio del polmero con relacin a los poros de la roca. La reduccin dela permeabilidad es determinada e'perimentalmente por el primer desplazamientode solucin polimrica a tra!s del medio poroso y despus el desplazamiento delpolmero con la salmuera y se mide la permeabilidad de la salmuera despus quetodo el polmero ha sido desplazado. En la prctica es con!eniente describir lareduccin de la permeabilidad en trminos de la permeabilidad de la salmuera,esto se hace mediante la definicin de factor de resistencia.&onde"(rrD (actor de resistencia residual de los poros de la matriz despus del contacto

con una solucin polimrica particular.FD o!ilidad de la salmuera antes de la inyeccin del polmeroFpD o!ilidad de la salmuera despus de la inyeccin del polmero1FD permeabilidad inicial de la salmuera1FpD )ermeabilidad de la salmuera despus que el polmero mo!ible ha sidodesplazado D 1pCARACTERISTICAS DE INYECTIVIDAD DE POLIMEROS EN PROCESOS EOR.El mantenimiento de las condiciones de mo!ilidad es esencial en este proceso.&esafortunadamente, incrementando la inyeccin de !iscosificantes se puedereducir la inyecti!idad, decaimiento lento del liquido, y retardando la produccin depetrleo de los patrones de inyeccin. e pueden estimar la pierdas de

inyecti!idad asociadas con la inyeccin de soluciones polimricas si las fracturasno estn abiertas y estimar el grado de e'tensin de la fractura si la misma estabierta. )ara ello, es necesario e'aminar las > propiedades principales de lospolmeros que afectan la inyecti!idad"

*68esiduos en el polmero.A68eologa del polmero en el medio poroso.>6&egradacin mecnica del polmero.

VENTANA DE APLICACIN PARA LA APLICACIN DE POL!MEROS COMOMETODO DE RECUPERACIN MEJORADA.&ado que la inyeccin de polmeros no es siempre sustentable para todos losyacimientos, se deben tener presentes ciertos criterios de seleccin, que darn la

indicacin de si este proceso es posible del todo.Caractersticas del aci!ie"t#

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La mineraloga es importante con respecto a la compatibilidad de las solucionespolimricasG por ejemplo, en formaciones arcillosas la mezcla de polmeros conagua deben ser e!aluadas debido a los fenmenos de absorcin de agua dealgunas arcillas y en formaciones carbonatadas la disolucin de los carbonatos conlas altas temperaturas pueden cambiar las propiedades de la solucin polimrica.

Laprofundidad del yacimientoes un factor crtico solo cuando este tiene que !ercon la temperatura del yacimiento, la presin de inyeccin y la presin de fractura.emperaturas menores a A00H(aseguran una solucin polimrica estable, sinembargo estos !alores pueden !ariar dependiendo del tipo de polmero y productoGlos aspectos que se !en modificados por la temperatura tienen que !er con latendencia a flocular, la aceleracin de reacciones de descomposicin y laadsorcin de la roca.La Presin del yacimientono es critica si esta permite que la presin de inyeccinsea menor que la presin de fractura y no es tan alta que requiera equipos debombeo costosos.Laporosidad del yacimientodebe ser de media a alta 5ms alta que *I6 paraasegurar una buena capacidad de almacenamiento.Lapermeabilidad absoluta es considerada buena entre 70 y A70 md. 3alores depermeabilidad moderada 5entre *7 y 70md6 causan presiones de inyeccin msaltas. 3alores de permeabilidad considerados muy buenos 5entre A70 y *000md6 ye'celentes 5mayores que *000md6 aseguran mayores recobros con una inyeccinde agua con!encional y hacen que la inyeccin de polmeros sea costosa y difcilde justificar. El concepto de !ariacin de la permeabilidad conectada con laheterogeneidad del yacimiento es mejor que la permeabilidad solamente paradeterminar reas de aplicabilidad de inyeccin de polmeros. Los yacimientosheterogneos son buenos candidatos para este proceso por dos razones" *ro, lassoluciones polimricas reducen la permeabilidad de la roca. Ado, la solucin tieneuna tendencia de des!iar hacia reas del yacimiento que no han sido barridas y

reas donde la inyeccin de agua resulta en un barrido insatisfactorio.Caractersticas de $l%id#sLa !iscosidad del crudoque directamente controla la proporcin de mo!ilidad delagua y del petrleo no debe ser mayor que *70 a A00 cp. 3iscosidades menoresque *00cp son preferibles, sin embargo, !iscosidades muy bajas solo permitenpeque@as mejoras. En crudos con altas !iscosidades las !ariaciones de lamo!ilidad del polmero pueden ser considerables. Los mtodos trmicos derecuperacin son competiti!os cuando las !iscosidades del crudo son altas.

Laproporcin de agua-petrleo al principio del proyecto deberan ser bajas,inclusi!e cero. Esto significar una mayor saturacin de crudo mo!ible. Laaplicacin de inyeccin de fluidos desde el comienzo de una recuperacin

secundaria en !ez de inyeccin de agua permitir mejores cambios.PROPIDADES MEJORADAS MEDIANTE POL!MEROS.El efecto de la inyeccin de polmero es mejorar la eficiencia de barrido !ertical yareal, reduciendo el radio de mo!ilidad del aguaBcrudo, y des!iar el fluido inyectadohacia sectores del yacimiento ms amplio. El proceso no mejora la eficiencia dedesplazamiento, ya que no tiene efectos en las fuerzas capilares e'istentes y entensiones interfaciales.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE POL!MEROS

&ENTAJAS

Me'#ra" el (arrid# ertical

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S#" !% isc#sas c%a"d# s#"alta!e"te dil%idas

Me'#ra" la ra*+" de !#ilidad a,%a-etr+le#

S#" l#s !as alica(les e" r%e(as deca!#

/act#r ec#"+!ic#

DES&ENTAJAS

S#" se"si(les a la sali"idad

Ta#"a!ie"t# 0%e se #ri,i"a e" la$#r!aci+"

S%sceti(le al ata0%e (acterialS#" !% c#st#sas al !#!e"t# de te"err#(le!as

E$ect# de es$%er*#s altaste!erat%ras

E"PERIENCIA EN CAMPO.

RESULTADOS DE DOS PRUE1AS DE INYECCIN PILOTO EN EL AREACENTRAL DEL CAMPO DA2IN3.La propuesta se realiz con la finalidad de" 5*6 Estudiar los beneficios econmicosde la inyeccin de polmeros en yacimientos de espesor heterogneo, 5A6 )ro!eeralgunas e'periencias tcnicas y prcticas para e'pandir esta tcnica hace otrasreas del $ampo &aqing.&urante la prueba piloto con polmeros se recolecto una gran cantidad deinformacin referente a presiones de inyeccin, perfiles de inyeccin, registros$4:, pruebas de trazado, data de nJcleo pro!eniente de la inspeccin de lospozos, salinidad de fluido, as como tambin concentracin y !iscosidad desoluciones polimricas en los fluidos inyectados y producidos. La eficiencia debarrido !olumtrico y la produccin de petrleo fueron incrementadas. Elincremento de la produccin de crudo es ms de A00 toneladas por toneladas depolmero inyectado. La recuperacin del petrleo aumento ms de un ** del

)etrleo :riginal en itio. Lo cual confirma la aplicabilidad del mtodo en el campomencionado.Si#$%cin &ener%l.La localizacin de las polmeros pilotos consiste en una )rueba )iloto * 5):6 en elEste con una sola capa en la formacin )utaoahua y una )rueba )iloto A 5)K6 enes rea :este con dos capas, formacin aertu. La distancia entre estas A reasfue de apro'imadamente *70m. $ada piloto fue compuesto de = in!ertidos 7 spotscon = inyectores y < productores as como A pozos de obser!acin para muestreo.El rea de cada piloto fue de apro'imadamente

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>I00md para el rea )K 5formacin )utaohua6 y coeficiente de permeabilidad de&ystra )arsons entre 0,7 y 0,M 5formacin aertu6 y rango de 0,+ a 0,I 5formacin)utaohua6. Kemperaturas de =>H$ para ambas formaciones. 3iscosidades de00ppm para el agua inyectada y de A000 a =000 para el agua producida.

Desarr#ll# del r#ect#En *

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tonelada de polmero inyectado cuando el corte de agua combinada fue del

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qumicos6 aumentan con la cantidad de polmero inyectado. La proporcin deingresos a la in!ersin alcanza el !alor m'imo cuando la cantidad de polmerosinyectados oscila entre 700 y M70 ppm O )3. in embargo, el ingreso neto5beneficios6 alcanza un !alor m'imo cuando )3 O *,*00 ppm de polmero seinyecta.

CONCLUSIONES5*6Es posible obtener buenos resultados deri!ados de la utilizacin de polmeros

inyectados al yacimiento.5A6(actores como las propiedades de flujo y reologa de polmeros deben ser

considerados en el proyecto para la seleccin del tipo de polmero.5>6

El control de las propiedades del fluido inyectado debe ser primordial ya que eldescuido de las mismas puede ocasionar que las operaciones con polmeros dejende ser econmicamente rentables.

5=6Los polmeros mejoran la eficiencia de barrido !olumtrico dentro del yacimiento yes posible que no disminuyan la cantidad de petrleo residual.

576e obtiene incrementos en la produccin y esto se relaciona con la cantidad de

polmeros inyectados.5+6El rol de las !iscosidades en procesos de control de la mo!ilidad es primordial.REFERENCIAS *I*LIO&R+FICAS.(1)eright, 8. 9njecti!ity $Q%8%$KE89K9$ :( E:8 ):L?E8. )aper)E **7*=AB)% presentado en )E %nnual Kechnical $onference and E'hibition, ,&en!er, -%, *B*0 :ctubre A00

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