EMPUJE POR AGUA O HIDRAÚLICO¿Te gusta este artículo? Compártelo

La etapa de producción es aquella que se lleva a cabo una vez que se ha terminado el proceso de perforación del pozo. Dependiendo de la energía del yacimiento, es decir, aquella energía necesaria para que los hidrocarburos sean expulsados desde el yacimiento hacia el pozo productor, él mismo puede ser puesto en funcionamiento por flujo natural.

Uno de los principales tipos de flujo natural es el empuje por agua, el cual es básicamente la fuerza para provocar la expulsión del petróleo del yacimiento con el empuje de agua acumulada debajo de él. Para ello, se debe recordar que en sus condiciones originales la mayoría de los yacimientos de hidrocarburos muestran un contacto con un cuerpo de agua (acuífero), comúnmente llamado CAPO.

El mecanismo consiste en que el la expansión del agua desplaza a los hidrocarburos hacia los pozos que drenan al yacimiento, debido a que el agua acumulada a presión en el acuífero es capaz de expandirse y transmitir parte de esa energía al yacimiento, a lo largo y ancho de la interfase agua-petróleo al reducirse la presión por la producción acumulada de líquidos.

Sin embargo, este tipo de mecanismo requiere que se mantenga una relación muy ajustada entre el régimen de producción de petróleo que se establezca para el yacimiento y el volumen de agua que debe moverse en el yacimiento. El contacto agua-petróleo debe mantenerse unido para que el espacio que va dejando el petróleo producido vaya siendo ocupado uniformemente por el agua. Por otro lado, se debe mantener la presión en el yacimiento a un cierto nivel para evitar el desprendimiento de gas e inducción de un casquete de gas.

La tubería de revestimiento de los pozos se perfora a bala o cañonea muy por encima del contacto agua-petróleo para evitar la producción de agua muy tempranamente. A pesar de esto, llegará un momento en que en los pozos se mostrará un incremento de la producción de agua. La verificación de este acontecimiento puede indicar que el contacto agua-petróleo ya está a nivel de las perforaciones o que en ciertos pozos se está produciendo un cono de agua que impide el flujo del petróleo hacia el pozo.

Algunas características del empuje por agua son:• La presión en el yacimiento permanece alta.• La producción de agua inicia muy temprano e incrementa a cantidades apreciables.

• El petróleo fluye hasta que la producción de agua es excesiva.• La recuperación esperada es del 10 al 70%.

Por último, El empuje por agua es considerado el mecanismo natural más eficiente para la extracción del petróleo. Su presencia y actuación efectiva puede lograr que se produzca hasta 60 % y quizás más del petróleo en sitio. Además, hay casos de acuíferos tan activos que rehabilitan y estabilizan la presión del yacimiento sin tener que cerrar la producción. Esto ocurre cuando el caudal de agua que alimenta al acuífero es equivalente al volumen de todos los fluidos que se están produciendo en el yacimiento, como es el caso de algunos yacimientos de la cuenca de barinas.

Bibliografía- Essenfeld, M. y Barberii, E.: “Yacimientos de Hidrocarburos”, Fondo Editorial del Centro Internacional de Educación y Desarrollo (FONCIED), Caracas, Sep.2001- Bookaman, V. y De Abreu, C.: “El Pozo Ilustrado”, Fondo Editorial del Centro Internacional de Educación y Desarrollo (FONCIED), Primera edición en CD-ROM, Caracas, 1998.- http://www.oilproduction.net/01reservorios-mecanismos.htm- Universidad Central de Venezuela, Clases de Introducción a la Ingeniería de Petróleo.

drenaje por agua

Empuje de agua

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1. S. [Terminación de pozos]Un mecanismo de empuje de un yacimiento por el cual el petróleo es empujado a través del yacimiento por un acuífero activo. A medida que el yacimiento se agota, el agua que ingresa desde el acuífero que se encuentra debajo desplaza al petróleo hasta que la energía del acuífero se agota o el pozo finalmente produce demasiada agua para ser viable.

21 marzo 2009

Mecanismos de producción: Empuje de agua o hidráulico¿Te gusta este artículo? Compártelo

Este mecanismo natural es considerado el mas eficiente para la extracción del petróleo permitiendo que se produzca hasta un 60 por ciento o mas de petróleo en sitio.En este tipo de yacimiento la capa de gas no existe, por lo tanto la presión inicial es mayor que la presión del punto de burbuja.

Este mecanismo necesita que se mantenga una relación muy estrecha entre el régimen de producción de petróleo en el yacimiento y el volumen de agua que debe estar movilizandose en el yacimiento.

Cuando la presión se reduce debido a la producción de fluidos, se crea un diferencial de presión a través del contacto agua-petróleo. A su vez, este contacto agua-petróleo debería mantenerse unido para que ese espacio que ya no ocupa el petróleo producido vaya siendo ocupado por el agua. Otro aspecto importante, es que también se debe mantener cierto nivel en la presión del yacimiento para evitar que se libere gas y esto induzca la formación de una capa de gas.

La tubería de revestimiento de los pozos se perfora o cañonea por encima del contacto agua-petróleo para que no ocurra la producción temprana de agua, aunque con el tiempo estos pozos pueden hacer notar un drástico incremento en la producción de agua. Esto puede ser debido al efecto de conificación, lo que impide el flujo de petróleo hacia el pozo, es decir, la movilidad del agua respecto a la del petróleo es mayor y por lo tanto esto hace que el petróleo tenga dificultades en su movilización.

El agua del acuífero esta sujeta a las condiciones y temperatura del yacimiento, y esta expansión del agua es la que va a permitir el movimiento de petróleo hacia el pozo, a medida que va disminuyendo la presión, el agua se va expandiendo y reemplaza a los fluidos extraídos del yacimiento.

Podemos encontrar dos tipos de empuje de agua:

Empuje de agua fuerte o activo: existe un gran reemplazo de agua en la zona de hidrocarburos que se extrajeron con caída de presión mínima en el hoyo. Este mecanismo solo existe cuando donde el acuífero es de igual o mejor calidad que el yacimiento y tiene un volumen mucho mayor que el yacimiento (unas 10 veces) o esta conectado a una recarga superficial de agua. Este empuje es mas efectivo en yacimientos de petróleo que de gas.

Empuje de agua parcial: ocurre donde el acuífero tiene un calidad mas baja en términos de geometría de poro o tiene un volumen limitado, es decir, la expansión de agua es limitada. En este caso la tasa de producción de hidrocarburos cae mas rápido y se reduce el recobro.

Algunos indicadores para determinar la presencia de un empuje de agua son:

1. El hidrocarburo (petróleo o gas) esta rodeado por agua.2. La producción de agua aumenta tempranamente en pozos buzamiento abajo.3. Debe existir suficiente permeabilidad para permitir el movimiento del agua (por lo menos 50 md).4. A medida que el tiempo transcurre, la producción de agua incrementa.5. Relación gas-petróleo relativamente constante.6. El método de balance de materiales es el mejor indicador.7. Alto factor de recobro, mayor o igual al 50 por ciento.

Un yacimiento con empuje de agua tiene una conexión hidráulica entre el yacimiento y una roca porosa saturada con agua denominada acuífero, que puede estar por debajo de todo el yacimiento o de parte de él. A menudo los acuíferos se encuen- tran en el margen del campo, como se observa en la Figura

1.3.  El agua en un acuífero está comprimida, pero a medida que la presión del yaci- miento se reduce debido a la producción de petróleo, se expande y crea una invasión natural de agua en el límite yacimiento-acuífero. La energía del yacimiento también aumenta por la compresibilidad de la roca en el acuífero. Cuando éste es muy grande y contiene suficiente energía, todo el yacimiento puede ser invadido con esa agua. Tal como se observa en la Figura 1.4, en algunos yacimientos de empuje hidráulico se pueden obtener eficiencias de recobro ^ntre un 30 y un 50% del petróleo original in situ (POES). La geología del yacimiento, la heterogeneidad, y la posición estructural son variables importantes que afectan la eficiencia del recobro. Yacimientos con un fuerte empuje de agua han sido descubiertos en todo el mundo, por ejemplo Campo East en Texas, los yacimientos de Arbuckle en Kansas, los yacimientos de Tensleep en Wyoming y los yacimientos de ios campos Silvestre y Sinco en Barinas y Lama del lago de Maracai- bo, en Venezuela.

19 enero 2009

Características de yacimientos con empuje de agua¿Te gusta este artículo? Compártelo

Un yacimiento de empuje de agua es aquel en el que la fuente predominante de energía para producir el petróleo es el avance del agua procedente de un acuífero asociado. Si otro mecanismo aporta una cantidad significativa de energía, se considera que el yacimiento está bajo un empuje combinado.La fuente primaria de energía de este tipo de yacimiento es la combinación de la expansión de la roca y del agua en un acuífero que suple la afluencia del agua hacia el yacimiento. En algunos casos el acuífero es reabastecido por aguas desde la superficie, por lo que la afluencia no es enteramente obra de la expansión. El empuje de agua puede proceder del flanco o de más abajo del yacimiento. La figura 1 muestra la diferencia en geometría entre un empuje desde el flanco y un empuje desde el fondo.

Figura 1. Tipos de empuje de agua

La producción también puede verse favorecida por la expansión del petróleo, ya que la presión del yacimiento debe caer antes que empiece la afluencia del agua. Este es también lo más importante al comienzo de la vida del yacimiento, cuando la tasa de la caída de presión es más alta. La figura 2 muestra la curva de presión respecto al tiempo para un yacimiento típico bajo empuje de agua.

Fig. 2. Presión del yacimiento en el tiempo de producción.

Empuje de agua efectivo

Para saber el tipo de empuje de agua, si es efectivo o parcial, se deben realizar estudios geológicos para evaluar el tamaño y la forma del acuífero, e identificar otros yacimientos en la cuenca que compartan un acuífero común. Cuando esto suceda deben hacerse estudios de evaluación de interferencia de presión entre los yacimientos. No tiene nada extraño que el comportamiento de la presión de pequeños yacimientos en una cuenca esté dominado por la producción de los grandes yacimientos que se abastecen de grandes volúmenes de agua de la cuenca.Dependiendo de la fuerza y tamaño del acuífero, la tasa de producción se puede mantener en un yaci-miento. Cuando el tamaño no es suficiente para mantener la presión del yacimiento a niveles deseados, se puede inyectar agua.Cabe decir que el desplazamiento de petróleo por agua a bajos niveles de presión es menos eficiente a