21
Recuperación Mejorada de Petróleo Introducción La recuperación asistida es generalmente considerada como la tercer o última etapa de la secuencia de procesamiento del petróleo, en ciertos casos se la considera como una producción terciaria. El primer paso o etapa inicial del procesamiento del petróleo comienza con el descubrimiento del yacimiento, utilizando los mismo recursos que la naturaleza provee para facilitar la extracción y la salida del crudo a la superficie (generalmente se utiliza la expansión de los componentes volátiles y/o el pumping o bombeo forzado para removerlo hacia la superficie. Cuando se produce una considerable disminución de esta energía, la producción declina y se ingresa en la etapa secundaria donde energía adicional es administrada al reservorio por inyección de agua. Cuando la inyección de agua deja de ser efectiva por la evaluación entre una pequeña extracción de crudo y un elevado costo de la operación, se considera de mayor provecho el tratamiento del pozo. Se inicia en este punto el tratamiento terciario o recuperación asistida del pozo de petróleo. El pozo se encuentra en la etapa final de su historia utilizable y por lo tanto se comienza a entregarle al mismo energía química y térmica con el fin de aprovecharlo y recuperar al máximo la producción. Actualmente el desarrollo de la técnica de recuperación permite aplicar este método en cualquier momento de la historia útil del pozo, siempre y cuando sea obvia la necesidad de estimular la producción. El total de la producción de petróleo, combinando el proceso o etapa primaria y secundaria es del orden del 40 % respecto de la cantidad original de materia prima en el lugar. Por eso, la recuperación asistida es de trascendental importancia en el trabajo con el pozo para aprovechar al máximo el rendimiento económico y útil del mismo. Antes de iniciar la recuperación asistida, el operador debe recoger tanta información como le sea posible acerca del pozo y del estatus y de las condiciones de saturación del 1

Recuperación Asistida de Petróleo

Embed Size (px)

DESCRIPTION

metodo para rocas calcareas

Citation preview

Recuperacin Asistida de Petrleo

PAGE 2

Recuperacin Mejorada de Petrleo

Introduccin

La recuperacin asistida es generalmente considerada como la tercer o ltima etapa de la secuencia de procesamiento del petrleo, en ciertos casos se la considera como una produccin terciaria. 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. Cuando la inyeccin de agua deja de ser efectiva por la evaluacin entre una pequea extraccin de crudo y un elevado costo de la operacin, se considera de mayor provecho el tratamiento del pozo. Se inicia en este punto el tratamiento terciario o recuperacin asistida del pozo de petrleo. El pozo se encuentra en la etapa final de su historia utilizable y por lo tanto se comienza a entregarle al mismo energa qumica y trmica con el fin de aprovecharlo y recuperar al mximo la produccin. Actualmente el desarrollo de la tcnica de recuperacin permite aplicar este mtodo en cualquier momento de la historia til del pozo, siempre y cuando sea obvia la necesidad de estimular la produccin.

El total de la produccin de petrleo, combinando el proceso o etapa primaria y secundaria es del orden del 40 % respecto de la cantidad original de materia prima en el lugar. Por eso, la recuperacin asistida es de trascendental importancia en el trabajo con el pozo para aprovechar al mximo el rendimiento econmico y til del mismo.

Antes de iniciar la recuperacin asistida, el operador debe recoger tanta informacin como le sea posible acerca del pozo y del estatus y de las condiciones de saturacin del reservorio. Este estudio se realiza mediante ensayos que involucran tcnicas analticas y geolgicas acerca de la morfologa del terreno. Toda esta cadena de informacin fundamenta las bases racionales para la prediccin de reservas recuperables de petrleo mediante las distintas tcnicas que puede involucrar una recuperacin asistida. Los procedimiento de recuperacin involucran la inyeccin de compuestos qumicos disueltos en agua, inyeccin de gases miscibles en alternacin con las aplicaciones de agua, la inyeccin de las denominadas micellar solutions (que son microemulsiones compuestas por sulfactantes, alcoholes y aceites crudos.), la inyeccin de vapor, y la combustin in-situ.

Quizs el dato ms crtico acerca de la recuperacin asistida es la saturacin de los reservorios de petrleo. El inversionista debe evaluar la recuperacin estimable de petrleo por aplicacin de la recuperacin asistida en funcin de los gastos que se generaran a consecuencia de la implantacin de esta tcnica, o de los estudios que se deben realizar, o de los equipos nuevos que se deben adaptar a las instalaciones existentes. La eleccin del proceso tambin se halla relacionada con la cantidad de petrleo que se estima en el lugar, la profundidad del reservorio, la viscosidad del crudo, etctera. Consecuentemente, numerosos mtodos de recuperacin han sido descubiertos recientemente para la mejor adaptacin a las necesidades y requerimientos del reservorio saturado.

El procedimiento qumico general de una recuperacin asistida se ilustra en la figura 1.1, utilizando el mtodo especfico de polmeros alcalinos. Por lo general , la introduccin de productos qumicos a un pozo se encuentra precedidas por un preflush (esto consiste en la inyeccin de agua de baja salinidad o de contenidos salinos determinados por adicin a la misma de cantidades especficas.) para producir un buffer acuoso compatible entre el reservorio de alta salinidad y las soluciones qumicas, las cuales pueden ser adversamente afectadas por las sales en solucin. Los aditivos qumicos son del tipo de detergentes (generalmente petrleosulfonados.), polmeros orgnicos (para incrementar la eficacia del removido en un reservorio heterogneo.) y micellar solutions. La solucin alcalina u otras soluciones son inyectadas luego de que se halla realizado el preflush del pozo. Dicha inyeccin se halla proseguida por la inyeccin de una solucin de polmeros ( usualmente un poliacrilamida o polisacrido) para incrementar la viscosidad del fluido, ganar espacio y minimizar prdidas por dilucin o channeling. Finalmente, la salinidad del agua adicionada que siga a la inyeccin del polmero es aumentada respecto de la concentracin normal que caracterizan a los fluidos petroqumicos.

Otro tipo de recuperacin asistida de reservorio saturado, consiste en la inyeccin de gas y desplazamiento del crudo por soluciones miscibles como se observa en la figura 1.2. La adicin de dixido de carbono es una de las tcnicas ms utilizadas en las instalaciones de recuperacin en la actualidad. El mecanismo principal para la movilizacin del petrleo por gases miscibles son:

Disminucin de la viscosidad del fluido hasta solubilizacin del gas en el crudo,

y aumento del volumen de la fase oleica.

La solucin de dixido de carbono, la cual es altamente soluble en el petrleo crudo cuando se aplica a alta presin, provoca una apreciable ondulacin del petrleo. Tres tipos de inyeccin de dixido de carbono han sido descubiertas y aplicadas: 1) Inyeccin del gas en porciones seguidas de la adicin de agua, como se ilustra en la figura 1.2; 2) inyeccin de agua saturada con el dixido de carbono; y finalmente, 3) inyeccin del gas a presin elevada.

Diversas tcnicas han emergido de mtodos trmicos de recuperacin asistida y la eleccin de uno u otro depende de la evaluacin del reservorio y de la economa. Los procedimientos trmicos, son especialmente utilizados en la recuperacin de crudos pesados, del orden API< 20.

Steam Flooding (tratamiento con vapor).

Como se ilustra en la figura 1.3, es un proceso simple en un comienzo. El vapor es generado en la superficie e inyectado por la caera principal de manera que el contenido del pozo se disipe hacia caeras laterales y emerja a la superficie. Este mtodo se basa en una combinacin de condiciones trmicas, reduccin de la viscosidad del fluido y presin (la presin con que el fluido es disipado hacia los conductos perifricos.). El mecanismo del desplazamiento del petrleo es una combinacin de cambios fsicos interaccionantes, tales como la reduccin de la viscosidad y la destilacin del vapor, la cual puede ser visualizada por el avance separado frontal como se muestra en la figura 1.3. un esfuerzo considerable es requerido para tratar al agua hirviente y a los gases resultantes de la combustin del crudo procesado, que frecuentemente contiene compuestos de nitrgeno y sulfuros.

Una segunda tcnica de recuperacin asistida es ilustrada en la figura 1-4. Esta se basa en un simple pozo de inyeccin y un pozo de produccin o extraccin. En el primero, el se inyecta vapor permitiendo que se transfiera calor a las proximidades del depsito, que anteriormente posea una buena produccin el petrleo, antes que se comience a bombear. El bombeado se realiza hasta que la produccin decline debajo de un nivel aceptable, en este momento se debe repetir el ciclo de inyeccin de vapor.

El tercer mtodo de recuperacin asistida requiere una ignicin in-situ del deposito de petrleo manteniendo un frente de combustin mediante la inyeccin de aire u oxigeno. Muchas zonas diferentes experimentan con las reservas como se muestra en la figura 1-5. Este mecanismo es complejo, pero el frente de combustin ( y la produccin de petrleo) produce una ordenada manera de forzar fuera de l una mezcla de gases de combustin, vapor, agua caliente, y petrleo movilizado. El proceso puede llevarse a cabo hasta que el frente de combustin se ha extendido en un radio tan grande desde el pozo de inyeccin de aire, que continuar con la inyeccin de aire no es ms tcnica o econmicamente factible.

Estos, mtodos de recuperacin asistida implican el uso de una de las muchas tcnicas que se probaron para averiguar si eran tcnicamente factibles. Ningn mtodo de recuperacin asistida es tan general, sin embargo, estos pueden ser utilizados en cualquier situacin.

La evidencia de un origen biogentica del petrleo resta fuerza a el anlisis de los diferentes petrleos, los cuales son grandes mezclas de hidrocarburos que contienen compuestos del nitrgeno, azufre y oxigeno en cantidades variadas que dependen del origen del petrleo.

Consecuencias ambientales del uso de la recuperacin asistida

El uso de aditivos qumicos y combustibles en los pozos petrolferos introdujo una nueva dimensin de consecuencias ambientales. La recuperacin asistida requiere de un gran numero de compuestos qumicos en los pozos petrolferos, los cuales en muchos casos estn en las cercanas de una zona poblada o en zonas de campos y granjas. Los problemas ambientales llegan debido a que una gran cantidad de productos qumicos, como los detergentes, bases, polmeros orgnicos, alcoholes entre otros, deben ser almacenados y utilizados en un rea relativamente pequea. Las nuevas reglamentaciones acerca le la contaminacin del aire, agua, y tierra, y los nuevos controles y regulaciones, son ms contemplativas que las utilizadas en caso de una tcnica de recuperacin primaria o secundaria.

La polucin del aire causada por el uso continuo de mtodos trmicos para la recuperacin de petrleo en las cercanas de una poblacin poseen una reglamentacin especifica que restringe las cantidades de xidos de azufre y nitrgeno y los hidrocarburos que pueden ser liberados. Esto tubo un gran impacto econmico en los mtodos trmicos de recuperacin asistida ya que el tratamiento o recuperacin de los efluentes es necesario en todos los casos.

Cuando qumicos lquidos o gaseosos son inyectados bajo tierra para la recuperacin, son necesarios controles para eliminar las emisiones de vapores de los depsitos y los bombeadores. Tambin deben considerarse los qumicos inyectados como una potencial fuente de contaminacin de el agua de las napas subterrneas que pueden tener comunicacin con el deposito de petrleo, debido a fracturas, grietas, pozos abandonados, cementacin incompleta, etc. Por lo tanto cada tcnica de recuperacin asistida lleva con sigo como carga el cuidado del medio ambiente.

Inundacin por polmeros

La inundacin por polmeros consiste en agregar polmeros al agua subterrnea, para hacer decrecer su movilidad. El resultado es un incremento en su viscosidad y a la vez decrece la permeabilidad de la fase acuosa que ocurre con algunos polmeros, causa una de su baja el radio de movilidad. Esta baja incrementa la eficiencia de la inundacin a travs de un aumento de la eficiencia de recuperacin y una disminucin de la zona de saturacin de petrleo. La irreversible saturacin del petrleo no decrece hasta que la saturacin del petrleo lo haga. La mayor eficiencia en la recuperacin constituye el incentivo econmico para la utilizacin de inundacin por polmeros, generalmente, la inundacin por polmeros puede ser econmicamente viable nicamente cuando el radio de movilidad de las aguas subterrneas es grande, el reservorio es altamente heterogneo o una combinacin de los mismos.

Los polmeros pueden ser usados en la produccin de petrleo de tres maneras: En tratamientos en pozos cercanos para mejorar la performance de los inyectores de agua o los bombeadores de agua, mediante el bloqueo de zonas de alta conductividad

Como agente que puede unir zonas de alta conductividad en las profundidades del reservorio.

Como agente que reduce la movilidad del agua o el radio de movilidad del agua/petrleo.

El primer modo no es realmente una inundacin por polmeros debido a que el verdadero agente del petrleo no es el polmero. Realmente la mayora de las tcnicas de recuperacin asistida por polmeros estn orientadas en el tercer modo.

La movilidad decrece en una inundacin por polmeros por la inyeccin de agua que contiene un gran peso molecular (polmero soluble en agua). Las interacciones con la salinidad son importantes, particularmente para ciertas clases de polmeros. Virtualmente todas las propiedades de las inundaciones qumicas dependen de la concentracin de iones especficos ms que de la salinidad solamente. La fase acuosa que contiene solamente cationes divalentes (dureza) y ms critica a las propiedades qumicas que las mismas concentraciones de T.D.S..

Porque del gran peso molecular (1 a 3 millones) solo una pequea cantidad alrededor de 500g/m3 de polmero llevaran a cabo un sustancial aumento en la viscosidad del agua.

Mtodo por solventes

Uno de los ms modernos mtodos para producir petrleo adicional es a travs del uso de solventes para extraer el petrleo del medio permeable. En el comienzo de la dcada del 60 (aquellos aos locos) el inters se centro en la inyeccin gas de petrleo licuado en pequeas cantidades y luego fue desplazado por la utilizacin de gas seco. Este proceso se volvi econmicamente menos atractivo cuando el uso del solvente se incremento. Ms tarde en la dcada del 70, el inters de los mtodos de recuperacin asistida por solventes resurgieron, por un incremento en el precio del petrleo y ms confianza en la habilidad para estimar la recuperacin asistida durante este periodo el uso de solventes comienza a decaer en relacin al uso de dixido de carbono y otros fluidos.

Dos fluidos que mezclados en todas proporciones dan una fase de un nico fluido son miscibles. Por esto los agentes miscibles se mezclan en todas proporciones con el aceite para ser desplazados. Pero muchos agentes parcialmente miscibles exhiben solo miscibilidad alrededor del crudo de petrleo en si mismo, por eso nosotros usamos la inundacin trmica de solvente. en este texto. Muchos solventes, por supuesto, sern miscibles con crudo bajo las condiciones apropiadas, pero todos los solventes de inters comercial son inmiscibles en fase acuosa.

Los solventes de inundacin se refieren a aquellas tcnicas de recuperacin asistida cuya principal funcin de recuperacin es porque de extraccin, disolucin, vaporizacin, solubilizacin, condensacin, o alguna otra fase de comportamiento que cambia el comportamiento del crudo. Estos mtodos tienen otros, a veces muy importantes, mecanismos de recuperacin (reduccin de la viscosidad, solubilizacin en gas, etc.), pero el mecanismo primario debe ser la extraccin.

Esta extraccin puede ser llevada a cabo por muchos fluidos: alcoholes orgnicos, ketonas, hidrocarburos refinados, gas de petrleo condensado, gas natural y gas licuado, dixido de carbono, nitrgeno, aire, entre otros

3).-LA INGENIERA DEL RESERVORIOS: LA RECUPERACIN MEJORADA

Roustabout que James Dinsmoor estaban trabajando en varios pozos arenados Tercer Venango en William la propiedad de la Colina en el Condado de Venango, Pennsylvania, en 1888. En una propiedad inmediata, un Terceros Venango enarenaron pozos estaba ahondndose porque su operador pueda perforarr el Speechley enarene para obtener el gas natural por el uso en el arriendo. El operador encontr una cantidad considerable de gas en el Speechley pero no tena la caera disponible. As que el pozo estaba temporalmente cerrado ahorrando el gas.

Dinsmoor observ que los tres Terceros Venango enarenan los pozos en el William la propiedad de la Colina inmediatamente experimentado una mejora en la produccin de petroleo y que este aumento se mantuvo bien hasta el Speechley cercano se complet por su operador. Siguiendo el bien la realizacin, Dinsmoor not que los pozos de Venango volvieron a sus niveles anteriores de la produccin Este represurisacion accidental representa la primera aplicacin conocida de recuperacin mejorada en el U.S.1

Los casos adicionales de mtodos de aumentar-recuperacin ocurrieron en los fines de los 1870s y comienzos de los 1880s cuando otro tempranamente los pozos empezaron a perder la presin de la formacin y la produccin empezo a menguar. Los esfuerzos por los operadores tempranos por aumentar produccin incluida la aplicacin de gas (el vaco) de las bombas a los pozos . Esta prctica estableci un diferencial de presin aumentado entre la del depsito y wellbore, aument el caudal de produccin fluida ligeramente, y extendido a los pozos ' lifespan.2 productor

Durante el perodo resultante de aproximadamente 119 aos, una variedad de aument - se han desarrollado los mtodos de la recuperacin y se han introducido nuevos. Estos mtodos incluyen waterflooding, inyeccin de gas, qumico inundando, y la recuperacin termal. Algunos mtodos, como el waterflooding e inyeccin de gas, se usan los materiales originales del yacimiento al reemplazar o aumentar las fuerzas naturales que posee. Sin embargo, ellos no alteran ninguno de los factores fundamentales que actan para retener el aceite dentro del depsito. Otras tcnicas, como las qumicas que inundan y la recuperacin termal, usan los mtodos ms drasticos para superar algunas fuerzas, como la tensin superficial y viscosidad que inhiben el flujo de aceite de la formacin.

Waterflooding Ya en 1880, observadores de aceite que los funcionamientos productores concluyeron que el agua podra ser un mtodo eficaz para aumentar el flujo del patroleo tendencia dentro de la formacin. La mayora de estas observaciones eran el resultado del intercommunication accidental de fuerzas naturales bajo circunstancias favorables que producan la produccin aumentada.

Uno de los primeros waterfloods documentados estaba en el campo de Bradford de Pennsylvania. Se piensa que el inundando accidental del campo ha empezado en 1905, seis aos despus de que el campo empez la produccin. Inundando continuado durante 15 aos. Durante este tiempo, los caudales dela produccin tuvireron una tendencia hacia arriba. La mayora de los operadores certifico que el aumento de la produccin al inundar accidentalmente, y, aunque era ilegal, los operadores los EE.UU. y Canad instituy el waterfloods del campo programado. Mientras el inundando involuntario de campos se documenta, los datos en el waterfloods intencional por prior de los operadores a 1921 (el waterflooding de la fecha fue legalizado) es vago. Todava, la evidencia de ese tiempo sugiere que los waterflooding intencionales ocurrieran ya en 1875.

Los waterfloods ms tempranos fueron llamados los diluvios del crculo debido al modelo de crecimiento de la zona agua-invadida. Cuando los pozos cercanos se regaron fuera, ellos se volvieron los pozos inyeccin tambin para continuar la extensin del rea de waterflooding. La proporcin de adelanto del agua, mientras disminuyendo con tiempo y la inyeccin cumulativa, incit a un operador para convertir una serie de pozos simultneamente para formar un paseo de la lnea, una tcnica que aument la produccin de aceite tasa ms aun.

El primer waterflood del cinco-puntos-modelo se intent en 1924 en un a porcion en la parte del sur del campo de Bradford. Frank Haskell se acredita con la idea, pero Arthur Yahn recibe el crdito para el primer despliegue exitoso de la tcnica. El esfuerzo de Haskell no produjo una contestacin rpida debido al 500-pie (152-m) la distancia entre como los pozos. El 190-pie de Yahn (58-m) la distancia entre los pozos produjo una contestacin muy ms rpida. Inicialmente, slo agua de la superficie entr en los pozos, pero, en tarde 1929, una planta de presin fue instalada para aumentar la proporcin de inyeccin. Tambin, el modelo del cinco-mancha requiri que los pozos son el reworked para lograr reemplazo de retiros anteriores en los horarios razonables, y cinco-mancha ms tarde que espacia bien variado, dependiendo de la permeabilidad de la formacin. La tcnica gan la aceptacin extendida por 1937.

Sin embargo, los operadores eran lentos para extender las actividades del waterflood fuera de Pennsylvania debido a las condiciones econmicas entre 1929 y 1930. Sin embargo, en 1931, la Cia Carretero de Petroleo comenz un modelo de inyeccion en la arena de Bartlesville poco profunda de Oklahoma. Pronto, otros siguieron; y todos disfrutaron los resultados favorables. A comienzos de 1936, se extendieron los proyectos del waterflooding a las arenas poco profundas de Reservorio de la Fritura en el Condado Castao, Texas. Sin embargo, los resultados eran marginales, y no era que hasta que la Ca. de Petrleo de Magnolia comenzara que los Burkburnett Orientalesa inundar en 1944 que con ese resultados excelentes fueron logrados. Los proyectos siguieron pronto en otros estados entre 1944 y 1949.

Durante este perodo de la expansin, ingenieros se dieron cuenta de las ventajas de mando de presin reinyectando el agua producida en natural-waterdrive los campos. En 1936, el campo de Texas Oriental era el sitio de experimentos iniciales que involucran el mando de depsito-presin como resultado de la disposicin de agua producida en natural-waterdrive los campos. Los estudios analticos ms tempranos del depsito por Ralph J. Schilthuis y William Hurst llevaron a la conclusin que, cuando la presin del depsito rechaz, el agua de sal contuvo en el acufero de la arena de Woodbine extendido y usurp en el depsito de aceite. Dependiendo de la proporcin de produccin, el agua sostuvo un nivel de equilibrio de presin del depsito que era interdependiente con la proporcin de production.3 Despus de varios aos de observacin, el programa se declar un xito y se extendi a otros campos. Los waterdrive naturales del campo producidos con un factor de la recuperacin excedieron 70%.

La Inyeccin de gas El inters en la inyeccin de gas continuada durante los das que siguen el giro del siglo. En la inyeccin de gas, se usan los compresores para forzar el gas areo o natural a travs de los pozos perforados para la inyeccin para ese propsito o a travs de pozos viejos que no tenian produccin y us como los pozos importantes. la inyeccin de Gas tiene cuatro objetivos: mantener o restaurar la presin de la formacin, actuar como un mecanismo del empuje, o para poner el gas en el almacenamiento hasta que sea necesario

En el 1911 de agosto, I.L. Dunn demostr que esa repressuring con xito en un depsito inyectando el gas podra aumentar la produccin de petroleo. Dunn bas sus experimentos en una idea que l haba ganado en Ohio en 1903 cuando gasea, a una presin de 45 psi, se forz en un aceite que produce bien de un 500-pie (la arena 152-m)-profunda. Segn Dunn, Despus de 10 das la presin de gas se solt y el bien empez a bombear mucho aceite que continu hasta que el gas hubiera funcionado de nuevo.

Para demostrar su tcnica, Dunn dirigi una serie de experimentos en que 150,000 ft3 de aire libre estaba bien comprimido y forzado en una presin DIARIA de 40 psi. Dentro de una semana, la produccin de los pozos aument despus de que el mtodo de comprimido-aire se extendi a otras partes del campo Como una regla, la aplicacin de aire produca un tres - para cuatro-plegar el aumento en la proporcin de la produccin, y el uso de aire demostrado ser ms barata que el gas natural.

En 1927, Marland Aceite Ca. ' s Seal el campo Playero en California era el sitio del primer uso de presiones de la inyeccin ms altas. La presin ms alta era necesaria debido a la presin hidrosttica ejercida por el agua de borde de alto-cabeza. Las presiones tan alto como se exigieron 1,800 psi forzar el gas en la arena; sin embargo, despus de que el gas estaba fluyendo en la formacin, la presin nunca excedi 1,500 psi. Un ao despus, se haba inyectado 173 millones de ft3 de gas en la arena de Bixby. Como resultado, la produccin aumenta tan alto como se obtuvieron 50% en el upstructure de los pozos de los pozos inyeccin, con el downstructure de aumento pequeo.

Segn historiadores, produccin americana anual que es el resultado de los proyectos de la gas-inyeccin alcanz una cresta en 1935, mantuvo un nivel constante hasta las 1945, y entonces aument rpidamente a 1952. La produccin anual de los proyectos de la gas-inyeccin se estima para haber alcanzado 212 millones de bbl en 1955.

Los xitos del Campo tempranos

El gas temprano - y se disearon los proyectos de la agua-inyeccin y llevaron a cabo con los mtodos empricos. Los entendiendo cientficos fundamentales de flujo fluido empezaron en los aos treinta, y descubrimiento que entiende de desplazamiento fluido puede atribuirse a M.C. Leverett y sus colaboradores. Esta comprensin estableci la fundacin para el plan diseado y prediccin de actuacin del waterflood, incluso el mtodo para los depsitos del estratificados. Tambin puso la fase para las aplicaciones de gran potencia en algunos de los campos ms grandes.

La Ca. de Petrleo de Magnolia ' s que Burkburnett Orientales presentan en Texas es un ejemplo del xito de un funcionamiento de secundario-recuperacin de waterflood grande. Usando un programa de agua-inyeccin de cinco-mancha, el diluvio de la compaa recuper 9 millones de bbl de aceite entre 1944 y 1953, o 1.4 veces que recuperaron por los mtodos primarios.

En Illinois, un programa del cinco-mancha inicial por Adams el Oil & Gas la Ca. - Felmont S.A. en 1943 en el Patoka presenta, Condado de Marion, produca una contestacin muy ms rpida en la proporcin de produccin de aceite que esper. El campo que produjo 2.8 millones de bbl de aceite por la produccin primaria produjo un 6.4 millones de bbl adicionales de aceite del waterflood en el 1960 de agosto.

En el campo de Bradford de Pennsylvania, se comprendieron resultados de un proyecto de la aire-inyeccin rpidamente. La inyeccin diaria de aire a un promedio de 68,600 ft3/well a las 300 los psi aumentaron por-bien la produccin de 0.25 a 12 BOPD en menos de dos meses. La produccin anual del 22-bien el proyecto aument de 3,474 bbl en 1925 a 18,524 bbl en 1927, y la produccin total del campo se estima para haber aumentado exclusivamente por 25% de la inyeccin area.

La Desplazamiento Eficacia Miscible-gas Inyeccin reforzando

El primer uso de inyeccin de miscible-gas por la industria de petrleo ocurri en los aos cincuenta como resultado de una bsqueda para un proceso del miscibility que recuperara el aceite eficazmente durante la produccin secundaria y terciaria. Los fluidos inyeccin usados incluyen el petrleo licuado gasea (LPGs), como el propano, el metano de alta presin, el metano enriqueci con los hidrocarburos, y nitrgeno de alta presin y anhdrido carbnico (solo o sigui por el agua). Todos stos son eficaces cambiando de sitio el aceite del depsito entrampado, pero las aplicaciones son dependientes en el campo y una variedad de consideraciones econmicas, como el potencial comercial de estos productos individualmente.

La inyeccin de productos de otra manera que el aire o riega en las formaciones para animar el aceite para realmente fluir al wellbore empez ya en 1927. En ese momento, el Midwest Refining la Ca. inyect los productos de licuar-gas de sobrante Primero en el rea del secundario-gas-gorra de la Cala De sal y Segundos depsitos de Cala de Pared. Mientras ellos planearon mejorar gas-maneje los funcionamientos, ellos no eran conscientes del mecanismo del enriquecer-gas-paseo que se us despus.

Bloquee 31 Campo

Empezado en 1949, el funcionamiento activo ms viejo que involucra la inyeccin de miscible-gas es Richfield Atlntico (Arco) el Bloque 31 campo en el Condado de la Gra, Texas. Empez como una inyeccin de miscible-hidrocarburo-gas y todava est en el funcionamiento como un proyecto hydrocarbon/nitrogen-inyeccin mixto.

El Bloque que 31 campo se descubri en 1947, los estados Ben Caudle, un empleado de Arco anterior y ahora profesor de petrleo que disea al U. de Texas, y la luz crudo en el campo un factor de encogimiento alto tena. Nuestra proporcin de la recuperacin prevista fue determinada para ser 10% a mejor, para que nosotros empezamos buscando un mtodo de conseguir el aceite fuera en cantidades que haran la economa trabaje.

Barney Wharton, al centro de la investigacin de Arco, tena una idea. Barney sugiri que para ocuparse del encogimiento, nosotros debamos inyectar el gas natural prontamente disponible en la formacin a las presiones altas. El gas evaporara los lquidos de los luz-fines entonces antes de que nosotros recuperramos el aceite a la superficie, las llamadas de Caudle.

La Texas Ferrocarril Comisin, Texas ' engrasan y gas el cuerpo gobernante, fue avisado para obtener la aprobacin para el nuevo, inexperimentado mtodo de la recuperacin para el depsito. Ellos aprobaron el procedimiento y tambin exentaron el campo del obligatorio cerrado-en el perodo en el efecto en el momento. Por esos das, nosotros estbamos en el allowables de la produccin, dice Caudle. No podran producirse los pozos ms de 9, 10, quiz 11 das un mes debido a la abundancia de disponible crudo, Caudle dice.

Prximo, nosotros dirigimos los experimentos en el laboratorio determinar el mtodo ms apropiado de aplicar nuestra idea. Nadie era ms sorprendido que nosotros ramos cuando, a medio camino a travs de nuestro experimento, amaneci en nosotros que el gas inyectado era el miscible adecuado debido a la presin alta. Los contactos mltiples del gas en los espacios del poro estaban dibujando el gas y engrasan ms cerca juntos hasta que formara un animal lento del miscible que manej el aceite delante de l, explica Caudle. Nosotros pusimos nuestro mtodo en el funcionamiento y, como resultado, Bloquee 31 se volvieron el primer funcionamiento de aceite-recuperacin de miscible-gas de la industria. Despus, era determinado que pudiera sustituirse el gas de nitrgeno por el gas natural. Como resultado del proyecto de la miscible-gas-inyeccin, el factor de la recuperacin del campo ha alcanzado 70% aproximadamente. El campo todava est en el funcionamiento.

Durante los aos setenta, la industria americana cambi grandemente a gas del anhdrido carbnico que estaba disponible cerca de los campos de Texas orientales mayores. Logra el desplazamiento del miscible a las presiones bajas, tiene una viscosidad mayor bajo la presin que muchos otros gases, y es menos costoso que LPGs o los methane.6 Hidrocarburo gases continan siendo usados ampliamente en Alaska y en otra parte en el mundo.

La inyeccion qumica

Durante 19361937, el alcohol se inyect en los pozos de aceite para cambiar de sitio el agua capilar-sostenida del cerca de-wellbore regin dnde ofreci a la restriccin ms severa engrasar el flujo. Despus, cuando engrasa la produccin del bien se reasumi, el operador se anticip l podra quitar el alcohol que rodea el wellbore y podra comprender un aumento en el aceite productividad Sus actividades marcaron uno de los usos ms tempranos de un qumico para cambiar de sitio el aceite en una formacin.

Natural-maneje los fluidos, como el agua y gasea, deje atrs un suministro grande de aceite en el depsito bajo el mejor de condiciones. Porque ellos son los immiscible con el aceite de la formacin, el aceite se resiste a ser cambiado de sitio de los poros de la piedra. Tambin, estos fluidos tienen las densidades y movilidades que son incompatible con el aceite. El qumico inundando agrega los qumicos al agua para superar estos problemas. Se usan tres tipos de diluvios qumicos: el polmero, micellar/polymer, y diluvios del micellar/alkaline.

El polmero inundar es un tipo de diluvio qumico en que largo, chainlike, se usan las molculas del alto-peso para aumentar la viscosidad de agua inyectada. Esto mejora la proporcin de movilidad de agua inyectada al aceite del depsito, mientras produciendo un proceso del desplazamiento ms eficaz. Micellar y los diluvios alcalinos son que dos mtodos usaron ese resultado en el desplazamiento de aceite microscpico mejorado por la reduccin de tensiones de interfacial de oil/water. En los diluvios alcalinos, el material inyectado reacciona con los componentes de aceite agrios naturalmente ocurriendo para formar un surfactant. El Micellar/polymer inundar es una tcnica de recuperacin de dos-parte en que un surfactant / la solucin de agua se inyecta para reducir las tensiones de interfacial de oil/water, mientras produciendo la eficacia del aceite-desplazamiento microscpica mejorada. Esto se sigue por el agua polmero-espesada para empujar el aceite y los surfactant pegan hacia los pozos productores.

La popularidad de qumico inundar alcanz una cresta durante los aos setenta cuando los proyectos de la investigacin abundaron, y un nmero grande de pruebas del campo se dirigi en los aos ochenta. Las pruebas de campo de qumico-diluvio alcanzaron una cresta de 206 Sin embargo en 1986.8, el derrumbamiento del aceite-precio que el mismo ao interrumpi la popularidad de este mtodo de la recuperacin cuando present a operadores con un dilema fundamental se unido a la economa. Desde el costo de los materiales generalmente se une al costo de petrleo, una escalera de caracol del costo viciosa sucedi como los precios de aceite se derrumb. Desde el medio-1980s, los precios de aceite han visto un poco de crecimiento; sin embargo, esta mejora no ha sido suficiente al reignite el inters visto en los aos setenta. Los defensores de diluvios qumicos estn buscando maneras de romper esta unin econmica generando el surfactants del feedstocks no hidrocarbnico.

La Recuperacin termal (Steamflooding )De los dos mtodos principales de inyeccin del recoverysteam termal e inyeccin de combustionthe de en-situ de fluidos calientes, como el vapor, en el depsito el mtodo ms viejo y ms controlable es. Inundando con el agua acalorada, el vapor, o el vapor del superheated casi ha sido alrededor con tal de que el waterflooding convencional. De hecho, la idea por usar fluido acalorado proporcionado de la superficie puede remontarse atrasado a una propuesta por B.W. Lindsly en 1928.9

Fechar, ms trabajo del termal-recuperacin ha sido cumplido con el vapor. Ha encontrado la aplicacin significante en muchas partes del mundo, incluso los EE.UU., Venezuela, Canad, Alemania, Rusia, China, e Indonesia (lugar del steamflood ms grande).

La teora de la inyeccion del fluido caliente es simple; agua calentado o se genera el vapor en la superficie e introduce en la formacin a travs de los pozos inyectores. El calor sirve para bajar la viscosidad de aceite en la formacin, mientras permitindole fluir ms fcilmente a los productores. El vapor se prefiere porque est mucho ms eficaz en entregar la energa termal al depsito debido al calor latente de vaporizacin. Aunque los steamflooding pueden ser eficaces en los dos encienda y los aceites pesados, se usa predominantemente en los aceites pesados.

La Combustin del en-situ

La combustin subterrnea determinada empez en la Rusia alrededor de 1933 (la combustin imprevista haba ocurrido previamente durante algunos proyectos de la aire-inyeccin). Este proyecto temprano se dirigi en un depsito presin-vaciado que contiene 36API aceite. Desde entonces, se han llevado a cabo los proyectos de combustin de en-situ en muchas situaciones incluso Rumania, Canad, el EE.UU., e India

La combustin del en-situ genera el calor en un depsito a travs de la introduccin de aire en el depsito despus de que un fuego se enciende bien en la formacin cerca de una inyeccin. El fuego y movimiento de la corriente de aire simultneamente hacia los pozos de la produccin. Este mtodo de la delantero-combustin usa el aire inyectado y vaporiz el agua de la formacin como el portador de calor (la combustin seca) o puede combinar aire e inyeccin de agua (la combustin mojada) para aumentar la eficacia del proceso. Un combustionallows del variantreverse raramente-usados el fuego para acercarse bien de la produccin al well(s inyeccin), y el fuego los flujos el contador al flujo de aire inyectado.

El primero conocido intenta aplicar un proceso de combustin de en-situ en el EE.UU. ocurri en 1952, cuando la Magnolia y Sinclair disea, cada grupo que trabaja independientemente slo 300 millas aparte en Oklahoma, movimientos comenzados de frentes de la combustin en los experimentos del modelo-tipo despus de varios aos de laboratorio testing.10 Reports de estos dos experimentos mantuvo el mpetu la investigacin adicional en otros laboratorios. Despus en los aos cincuenta, Petrleo General que S.A. y Ca. de Aceite de Magnolia generadas un esfuerzo del combustin-campo-prueba subterrneo cooperativo apoyado por 10 otras compaas de aceite en el Belridge Sur presentan en California.

Simultneamente, las tcnicas de la termal-recuperacin tambin estaban empezando a ser aplicadas en otras reas del mundo. Uno de estas reas era Venezuela.

The use of steam (cyclic steaming and steamflooding) began in the oil fields of Venezuela in the late 1950s and was in routine use in eastern and w----estern Venezuelan oil fields by the mid-1960s, says Tom Reid, a former Phillips Petroleum Co. engineer who now works for the U.S. Dept. of Energy. Yo tom el vapor al campo de Morichal en Venezuela oriental en 1964 porque nuestra direccin fue convencida que la economa de alto-azufre humeante, fuerte engrase que se haba probado con xito por operadores en California podra usarse en Phillips el alto-azufre de ', los funcionamientos pesado-crudos en Venezuela, l explica.

Durante los aos sesenta, el cclico-vapor, vapor-paseo, cclico-caliente-agua y paseo de caliente-agua levantaron la produccin a encima de 100,000 B/D hasta la ltima parte de esa dcada cuando la compaa redujo la produccin a 25,000 B/D emparejar las necesidades de su refinera en Inglaterra que estaba procesando el fuertemente crudo en el asfalto por pavimentar los caminos, l contina.

Durante estos funcionamientos de vapor, nosotros aprendimos mucho, Reid dice. Nosotros recibimos un par de sorpresas cuando el primero fue cocido al vapor bien. Uno de estas sorpresas era la produccin de hidrgeno que ocurri cuando el vapor de alta-temperatura alcanz las arenas del depsito. Nosotros remontamos esta produjo el hidrgeno en los productores del desplazamiento, e indic la direccin del frente de vapor. Tambin, el cclico-caliente-agua y empuje de caliente-agua nosotros usamos las contestaciones excelentes producidas en stos los depsitos de la virgen.

Reid tambin hace un comentario sobre el uso de fireflooding en el campo de Morichal. No tuvo el xito, l declara cndidamente. La combustin de Counterflow no era posible debido a la ocurrencia dela ignicin espontnea, y convencional directo-maneje fireflooding fallado debido a la estructura baja (la llanura) de los depsitos. El nitrgeno y anhdrido carbnico producidos por el fireflood gaseado fuera ' los productores distantes, reduciendo la produccin del campo global por eso.

El FuturoDebido a la amplia desigualdad en las rocas y las propiedades de los fluidos, el primero combinado y la recuperacin del reservorioi secundaria con factores de 30 a 40% del petroleo original in situ es considerado bueno. Esto deja 60 a 70% del petroleo original en In Situar como el blanco para los mtodos del aumentar la recuperacin. Desde la inyeccin de cualquier fluido en un depsito es caro, se necesitan o injectantes econmicos o que los factores de la recuperacin aumentados altos asegurar la economa buena.

Mirando el futuro de recuperacin aumentada, est prontamente claro que el agua es el fluido ms barato y que las mejoras en la tecnologa del waterflood todava estn ocurriendo como resultado del mando bueno de fluidos en la formacin. Tambin, las tcnicas termales continan ofreciendo las ventajas distintas en que las temperaturas elevadas reducen la viscosidad y el flujo de calor es ventajoso barrer la eficacia. Por otro lado, tambin est claro que los injectants qumicos pueden ser muy caros; por consiguiente, su aplicacin est ms limitada. Hay una necesidad finalmente, por la sindicatura del anhdrido carbnico ayudar reduzca el CO2 solt a la atmsfera de la combustin de hidrocarburos. Esto podra llevar a un dividendo doble de un beneficio medioambiental y de la produccin de aceite mejorada.

Basado en estas observaciones, es importante que el depsito disea el plan al mismo tiempo las fases aumentadas de produccin de aceite que ellos planean la fase primaria. Esto asegurar esa recuperacin del futuro factoriza de aceite original en el lugar se aumenta al mximo durante la vida del campo.