EXPOSITOR: ALFONSO MONTENEGRO AGUILAR

COCHABAMBA-BOLIVIA 2014

PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA, TIPOS DE YACIMIENTOS Y MECANISMOS DE PRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

Para la existencia de un pozo productor se debe hacer ciertos estudios de fondo, estudio de las propiedades petrofísicas como porosidad, permeabilidad, saturación, fuerzas capilares para la existencia de hidrocarburos en el yacimiento.

Una vez que haya dado positivo la existencia, el pozo petrolero contiene gas y petróleo. Ese gas es el que hace salir al petróleo, llega un punto en el que sale tanto petróleo y gas que el mismo gas ya no tiene la fuerza suficiente para empujar el petróleo hacia arriba.

Origen del petróleo

Se originaron a partir de restos de plantas y

microorganismos enterrados bajo pesadas capas de

sedimentos por millones de años

-El petróleo, gas y bitumen estaban diseminados en los sedimentos lutitas cargadas

de materias orgánicas expulsaron el petróleo y el gas

El petróleo y el gas migraron dentro de los estratos

permeables sobre yacentes o subyacentes y luego migraron

nuevamente dentro de trampas que ahora llamamos

yacimientos

Tipos de petróleo

Clasificación del petróleo según su gravedad API

ACEITE CRUDO DENSIDAD (g/cm3)

GRAVEDAD ºAPI

LIGERO (Diesel, Queroseno y Gasolina) 0.87 – 0.83 31.1 – 39

MEDIANO (combustible y materias primas para polímeros y

parafinas)

0.92 – 0.87 22.3 – 31.1

PESADO (parafinas, polímeros, aceites, combustibles) 1.0 – 0.92 10.0 – 22.3

EXTRA PESADO (aceites, parafinas, polímeros y betunes) > 1.0 10.0

API = (parámetro internacional del Instituto Americano del Petróleo, que diferencia las calidades del crudo)

TIPOS DE ROCA Y TRAMPAS

ROCA GENERADORA O ROCA MADRERoca con alto contenido de materia orgánica que bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura transforma su contenido orgánico en hidrocarburos.

ROCA ALMACENADORA (Porosa)Roca con poros o espacios (fracturas), donde pueda almacenar hidrocarburos.Ejemplo: Arenisca, calizas fracturadas, etc.

ROCA SELLOEs un tipo de roca impermeable que impide, como si de una barrera se tratara, que el hidrocarburo se escape de forma natural hacia la superficie.

MIGRACIONDespués de ser expulsados de la roca madre , el petróleo y/o gas deben fluir hacia una roca porosa y permeable (roca almacén) con una configuración geométrica (trampa) que permita su acumulación.

TIPOS DE ROCA Y TRAMPAS

Trampas petrolíferas Trampas estratigráficas.

El reservorio esta acuñado contra otra

formación impermeable

Trampas por falla.

El reservorio esta desplazado por una

falla

Trampas combinadas.

Son aquellas originadas por una combinación de

pliegues y fallas con cambios de porosidad de

las rocas.

Trampas hidrodinámicas.

-El reservorio esta acuñado

-Existe cualquier contacto inclinado de agua /

hidrocarburo

Trampas estructurales.

El petróleo o el gas ya no pueden migrar

hacia otro lugar más alto a través del

reservorio.

Propiedades petrofísicas de las rocas

POROSIDAD

Es la fracción o porcentaje de la roca del yacimiento que no es sólida (son los espacios donde estarán los fluidos del yacimiento).

Donde:VT: volumen total de la rocaVp: volumen Poroso (ocupados por los espacios no sólidos)Vs: volumen solido (ocupado por los granos)

Calidad (%)

Muy buena > 20

Buena 15 – 20

Regular 10 – 15

Pobre 5 – 10

Muy pobre < 5

PERMEABILIDAD (k)

Es la capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de fluidos a través de sus poros interconectados.

Esquema Sistema poral.

Ley de Darcy

Donde: Q = flujo (CC/seg) ΔP = Delta de presión (atm/cm) A = área (cm2) μ = viscosidad (centipoise) L = longitud (cm) K = permeabilidad (Darcies).

Darcy estableció que el caudal que atraviesa un medio poroso es proporcional al gradiente hidráulico y al área de flujo

Propiedades petrofísicas de las rocas

SATURACIÓN

Es la fracción de volumen poroso ocupado por un determinado fluido.

Se expresa como fracción o porcentaje del volumen poroso.

Propiedades petrofísicas de las rocas

Tipos de yacimientoDiagrama de Fases de Fluidos en el Yacimiento

SE USAN PARA EMPUJAR EL

PETRÓLEO DESDE EL YACIMIENTO A LA

SUPERFICIE

LOS MAS COMUNES: CAPA DE GAS, GAS

EN SOLUCIÓN, O EMPUJE

HIDRÁULICO

SE DEBE DETECTAR CUAL MECANISMO PREVALECE EN EL

YACIMIENTO

SURGENCIA NATURLMecanismos de producción

EMPUJE POR CAPA DE GAS

Mecanismos de producción

CARACTERISTICAS TENDENCIA

PRESIÓN CAE DE MANERA LENTA Y CONTINUA

RGP AUMENTA CONTINUAMENTE

PRODUCCIÓN DE AGUA NINGUNA O DESPRECIABLE

COMPORTAMIENTO DEL POZO VIDA PRODUCTIVA LARGA, DEPENDE DEL CASQUETE

RECUPERACIÓN 20 A 40%

EMPUJE POR GAS EN SOLUCIÓN

Mecanismos de producción

CARACTERISTICAS TENDENCIA

PRESIÓN CAE DE MANERA RAPIDA Y CONTINUA

RGP AUMENTA RAPIDAMENTE Y POSTERIORMENTE DECLINA

PRODUCCIÓN DE AGUA NINGUNA

COMPORTAMIENTO DEL POZO REQUIERE BOMBEO DESDE EL INICIODE LA EXPLOTACIÓN

RECUPERACIÓN 5 A 30%

Mecanismos de producción

EMPUJE POR AGUA

CARACTERISTICAS TENDENCIA

PRESIÓN PERMANECE ALTA

RGP PERMANECE BAJA

PRODUCCIÓN DE AGUA SE INICIA PRONTO Y SE INCREMENTA

COMPORTAMIENTO DEL POZO FLUYE HASTA QUE LA PRODUCCIÓN DE AGUA ES MUY ALTA

RECUPERACIÓN 37 A 75%

EMPUJE POR GRAVEDAD

Mecanismos de producción

EL BUZAMIENTO DE LOS ESTRATOS OCASIONA EL

PETROLEO

DEPENDE DE OTRO MECANISMO PARA LA

UBICACIÓN DE LOS POZOS

SE COMPLETA CON EMPUJE HIDRAULICO O

CAPA DE GAS

Levantamiento artificial

BOMBEO MECÁNICO (balancín)

Utiliza bomba en el subsuelo de acción

reciprocante

Se aplica a cualquier tipo de crudo y maneja

grandes cantidades de agua

Es aplicado en completaciones

sencillas y múltiples

Es afectado por la producción de

arena y gas

No se puede usar costa afuera, y altos costos de mantenimiento

Levantamiento artificialBOMBEO HIDRÁULICO

Múltiples pozos de un solo sistema

superficial = menos costos por pozo

Es aplicable a pozos profundos

Maneja altas tasas de producción

Se puede usar en pozos desviados

Es recomendable para ser usado en crudos pesados

Levantamiento artificialBOMBEO ELECTROSUMERGIBLE

(BES)

Transmite en forma de presión la energía de un

motor

La unidad se encuentra

suspendida en la tubería de

producción

El tamaño de la bomba esta

limitado a los diámetros del

revestidor

No es recomendado en pozos con alto

RGP.

Permite manejar grandes volúmenes

de fluido

BOMBEO PLUNGER LIFT

La válvula neumática esta cerrada y la presión en el espacio anular hace el Buildup

Levantamiento artificialBOMBEO DE CAVIDAD PROGRESIVA

(BCP)

Compuesto de una sarta que gira a una

velocidad constante para

accionar la bomba y levantar el fluido

Bombea flujo continuo maneja

crudos viscosos y altos caudales

No es recomendable en

pozos con T > 180º

No es recomendado en pozos desviados

Permite manejar grandes volúmenes

de fluido

GRACIAS!