1. S. [Recuperacin mejorada de petrleo]Segunda etapa de produccin de hidrocarburos durante la cual un fluido externo, como agua o gas, se inyecta en el yacimiento a travs de pozos de inyeccin ubicados en la roca que tengan comunicacin de fluidos con los pozos productores. El propsito de la recuperacin secundaria es mantener la presin del yacimiento y desplazar los hidrocarburos hacia el pozo. Las tcnicas de recuperacin secundaria ms comunes son la inyeccin de gas y la inundacin con agua. Normalmente, el gas se inyecta en el casquete de gas y el agua se inyecta en la zona de produccin para barrer el petrleo del yacimiento. Durante la etapa de recuperacin primaria, puede comenzar un programa de mantenimiento de la presin, pero es una forma de recuperacin mejorada. La etapa de recuperacin secundaria alcanza su lmite cuando el fluido inyectado (agua o gas) se produce en cantidades considerables de los pozos productores y la produccin deja de ser econmica. El uso sucesivo de la recuperacin primaria y la recuperacin secundaria en un yacimiento de petrleo produce alrededor del 15% al 40% del petrleo original existente en el lugar.

Transcripcin de RECUPERACION SECUNDARIA POR INYECCION DE AGUA EN BOLIVIA:Se emplea, particularmente, en yacimientos con poco buzamiento y una gran extensin areal. a fin de obtener un barrido uniforme, los pozos inyectores se distribuyen entre los pozos produc1.- INTRODUCCIONEl campo Caranda se encuentra localizado en la provincia Ichilo del departamento deSanta Cruz a una distancia aproximada de 45 kilmetros en la direccin Noroeste.Origen del agua y mezclacon el petrleoCAMPO CARANDA .-El reservorio Cajones MK (Este) fue descubierto en abril de 1962 con la terminacin del pozo CAR 10. El mecanismo de produccin de este reservorio fue por empuje de gas en solucin e inyeccin de agua. Adems del reservorio cajones se tienen los reservorios YECUA D CAJONES MP, TAIGUATI D y TAIGUATI G. La razones por las cuales se Seleccion el reservorio CAJONES MK (ESTE) para el inicio de la explotacin de Petrleo por inyeccin de agua fueron las Siguientes:Por ser un yacimiento somero, ubicado a una profundidad promedio de 1000m.Por ser un yacimiento aparentemente contino.Por la cantidad de reserva insitu, hace que el proyecto sea atractivo.A continuacin sealaremos los pozosdonde se aplico el mtodo de inyeccin de agua

El proyecto de inyeccin de agua al reservorio Cajones MK (ESTE) es elaborado con la informacin disponible hasta el ao 2008.habindose considerado los siguientes datos bsicos obtenidos de estudios realizados cuando se desarroll el campo por explotacin primaria:

Porosidad () = 20%Saturacin de agua (sw) = 40%Factor volumtrico (Boi)=1.426 bbl*BFFACTOR VOLUMETRICO (Bo)@actual =1.4 bbl/ BFViscosidad del petrleo (o) = 1.8 CPSViscosidad del agua (w)= 0.65 CPSCaudal de inyeccin de agua (qi) = 2000 BPDPetrleo producido por primaria =1.2*10^6 bblsEficiencia = 87.6%Sg=0

CONSIDERACIONES GENERALESANTECEDENTES.-A principios de 1981, tcnicos de la Houston Ol Technology Corporation llegaron a Bolivia, recolectaron datos estadsticos y tcnicos, muestras de petrleo y agua de los pozos abandonados e informacin adicional de YPFB, todo lo cual fue analizado en laboratorios de la mencionada compaa. Este trabajo revel que en los campos de Bermejo, Sanandita, Camatindi y La Pea existen importantes volmenes de petrleo residual que pueden ser explotados con resultados econmicamente positivos,.CAMPO LA PEACAMPO PATUJUSALLos campos Patujusal y Patujusal Oeste, ubicados en la provincia Santa Rosa del departamento de Santa Cruz, tienen una produccin promedio diaria de 440 barriles de petrleo (BPD) y 0.5 millones de pies cbicos (MMPCD) de gas.Prcticamente desde el inicio en 1993, la explotacin fue mediante levantamiento artificial con gas (gas lift); sin embargo, a partir del ao 2003 se puso en marcha la planta de inyeccin de agua al reservorio con el objetivo de mejorar la recuperacin de petrleo.

La profundidad promedio de estos pozos es de 1.700 metros, en la cual se encuentra el nivel productor Petaca.En la zona de Santa Rosa y especficamente en el campo Patujusal, campo maduro productor de petrleo 31 API. Aqu se implement un proyecto piloto de recuperacin secundaria mediante la inyeccin de agua al reservorio para mejorar la recuperacin de petrleo.La planta de tratamiento de agua, considerada una de las mejores instaladas en el pas, tiene una capacidad de tratamiento de 5000 bbls de agua de los cuales 2500 se inyectan al reservorio a travs de 3 pozos inyectores desde Noviembre del 2003.PLANTAS DE TRATAMIENTO Y CAPACIDAD DE LAS PLANTASLas diferencias en los requerimientos de una planta en la que el agua tiene que ser tratada apara altas o bajas presiones de inyeccin son despreciables, a causa de los factores fsicos y qumicos bsicos involucrados son los mismos. As , no hay diferencia fundamentales en el diseo del equipo para el tratamiento de aguas dulces o saladas, excepto por el hecho de que las aguas saladas son mas corrosivas que las dulces.Muchos proyectos de inyeccin de agua son iniciados como operaciones piloto y frecuentemente de 10 a 80 acres son desarrollados para la inyeccin .Es econmicamente impracticable emplear un equipo de tratamiento a toda su capacidad para una pequea cantidad de agua requerida en una inyeccin piloto.La Planta Satlite del campo La Pea es una pequea planta que cumple 2 funciones principales:

1. Sirve como batera de recoleccin y separacin de la produccin de ciertos pozos de La Pea, enviando los hidrocarburos separados a la Planta de la La Pea.

2. Inyecta a pozo toda el agua separada en la misma planta, ms el agua proveniente de la planta de La Pea para lograr una recuperacin secundaria.

Departamento: CochabambaProvincia: CarrascoUbicacin Fisiogrfica: Pie de MonteUbicacin Estructural: Corresponde al lineamineto de las estructuras de Katari Bulo Bulo, con orientacin ESE-ONO. Tectnicamente est afectado por una falla Inversa.Descubierto: 1991 por YPFBReservorios: Productor de Gas y CondensadoEdad: Terciario, Cretcico y DevnicoProfundidad: 2855 m hasta 4461 m

CAMPO CARRASCOEl Campo Carrasco fue descubierto en 1991. Actualmente se explota el rea por agotamiento natural, sin embargo desde el ao 2002 hasta el 2009, se inyecta gas pobre o residual a la formacin para mejorar la produccin y la recuperacin de los hidrocarburos del reservorio productor. En este campo se perforaron 12 pozos, actualmente 2 son productores y uno es inyector de agua de formacin.La profundidad promedio de estos pozos es de 4.750 metros, se encuentran las arenas productoras Robor I. La produccin promedio de este campo es de 40 barriles diarios de petrleo, 1.0 millones de pies cbicos de gas/da, 6 barriles de gasolina natural/da y alrededor de 4 metros cbicos de gas licuado/da.

Si la operacin de inyeccin piloto se hiciera extensiva a todo el campo, el volumen de petrleo que podra ser recuperado sera:

Nrec= 829206.36 *0.54=447771.40 m3@CANrec=447771.40 m3=2816482.11 BBl.

Para un mejor entendimiento mostramos a continuacin los volmenes de petrleo y gas natural que se obtienen una vez realizada la inyeccin de agua:

CAUDALES DE RECUPERACIN EN CAMPOS DE APLICACINRENDIMIENTO DE LOS PROYECTOS DE POZOS DONDE SE APLICA RESERVORIOS POR INYECCIN DE AGUADonde sealaremos los resultados obtenidos en pozos donde se aplico el mtodo de inyeccin de agua.

- Reservorio Cambeiti

Prcticamente no existe mantenimiento de presin, a excepcin de un punto de presurizacin aislada sin incidentes en el sistema, el punto de presurizacin indicado corresponde ms bien a un pozo nuevo perforado en el campo y cuyo rango de presin medida oscila en el intervalo de niveles previstos y encontrados al iniciar la produccin natural de reservorio.No existe produccin adicional de petrleo por efecto de la inyeccin de agua.

Se observo un mnimo mantenimiento de la presin la cual se debe ms que todo a la rehabilitacin de pozos cerrados y que luego de ser reacondicionado muestra una leve mejora por la energa natural acumulada. La inyeccin de agua a este reservorio no contribuyo a mejorar la recuperacin adicional del crudo por no cumplir normas previstas en el modelo matemtico de su diseo y al mismo tiempo debido a problemas de permeabilidad y heterogeneidad en esta formacin.- Reservorio Patujusal

Los resultados obtenidos en esta primera etapa se reflejan en un incremento de la presin del yacimiento en los pozos inyectores as como en los pozos productores y una marcada disminucin en la declinacin del mismo.

Asimismo, pozos que se encontraban cerrados, han sido nuevamente puestos en produccin al tener energa adicional.EQUIPOS UTILIZADOS EN LA INYECCION DE AGUALos sistemas de inyeccin de agua, simples; confiables y rentables, reducen significativamente la complejidad y los costos operativos, ya que:Reducen el nmero de pozos inyectores, sartas de tubera de produccin y el dimetro del pozoMinimizan el equipamiento en superficie y de terminacinEstabilizan la presin de inyeccin en superficieMantienen el caudal en la zona de inyeccin.Sistemas de inyeccin de agua: flujo controlado para una produccin mejorada. Logre un barrido uniforme y eficaz con los sistemas de inyeccin de agua. sistemas verstiles de vlvulas reguladoras y mandriles de bolsillo le ofrecen las tasas de inyeccin y la operacin confiable que se necesita para manejar con eficiencia el rendimiento en las inyecciones de agua.Los sistemas de inyeccin de agua de Weatherford se basan en una completa gama de reguladores de flujo inverso para mandriles estndares conectados a tuberas de produccin, reguladores de flujo estndar para mandriles conectados al sistema de inyeccin de agua, y reguladores duales exclusivos para mandriles especialmente conectados al sistema de inyeccin de agua. Estos sistemas permiten tasas de inyeccin de 60 a 5.550 bwpd, lo que le brinda a usted todas las opciones para manejar con xito la inyeccin de agua.CONCLUSIONES Cada yacimiento es nico en lo que se refiere a las propiedades de los crudos y del medio poroso, por lo cual se deben disear sistemas qumicos caractersticos para cada aplicacin. Dada la situacin actual en el mercado de precios del petrleo, la recuperacin mejorada por mtodos qumicos se constituye en una de las principales vas para aumentar el factor de recobro en los yacimientos. Conocimos de manera detallada sobre la inyeccion de agua como recuperacion secundaria en Bolivia. Conocimos los campos que aplican inyeccion de agua Conocimos los equipos utilizados en la inyeccion de agua.

FUNDAMENTO TEORICOLos mtodos de recuperacin secundarios consisten en inyectar dentro del yacimiento un fluido menos costoso que el petrleo para mantener un gradiente de presin. Estos fluidos se inyectan por ciertos pozos (inyectores), y desplazan o arrastran una parte del petrleo hacia los otros pozos (productores).

La explotacin de un yacimiento de petrleo ocurre bsicamente en tres etapas. En las dos primeras etapas se logra recuperar un promedio aproximado de 25% a 30% del petrleo original en sitio (POES), por lo cual el yacimiento contiene todava un estimado de 60-80% del POESLa inyeccin de agua adopt el sistema perifrico a travs de tres pozos, habindose inyectado un volumen total de 8, 441,536 barriles de agua.La produccin de los campos Surub, Surub BB, Surub Noreste, Paloma y La Pea, cubran ms del 70% de la produccin nacional de petrleo.

Se puede apreciar que la produccin en el campo La Pea el cual nos interesa ha ido reduciendo desde 1991 hasta 1998 ao donde segn esta informacin fue abandonado por su falta de rentabilidad, pero esto no ocurre solo en este campo si no en muchos ms .Empresa AndinaLos Campos Patujusal y Patujusal Oeste fueron descubiertos en 1993, prcticamente desde el inicio la explotacin fue mediante levantamiento artificial con Gas Lift; sin embargo, a partir del ao 2003 se puso en marcha la planta de inyeccin de agua al reservorio con el objetivo de mejorar la recuperacin de petrleo. En estos campos se perforaron 20 pozos, de los cuales 12 son productores, tres inyectores de agua para recuperacin secundaria, uno inyector de agua de disposicin y cuatro estn cerrados por improductivosLa produccin promedio diaria actual de este campo es de 430 barriles de petrleo y 0.45 millones de pies cbicos de gas.EMPRESA ANDINAFrente a la baja produccin de petrleo que se ha registrado en los ltimos aos en el pas, Yacimientos Petrolferos Fiscales Bolivianos (YPFB) prev intervenir 18 campos maduros y en declinacin para prolongar la vida productiva y optimizar la obtencin de lquidos principalmente, con lo que se espera generar condiciones favorables para su explotacin, segn el Plan de Inversiones 2012-2016 de la estatal petrolera.RESERVORIO PALOMAEQUIPOS UTILIZADOS EN LA INYECCION DE AGUACompresores de tornillo de inyeccion de aguaRECUPERACION SECUNDARIA POR INYECCION DE AGUA EN BOLIVIALa industria petrolera produce un volumen mucho mayor de agua que de petrleo a nivel mundial y este volumen de agua debe ser tratado y manejado adecuadamente. En consecuencia, la produccin de agua tambin afecta notablemente a los costos de levantamiento, es decir, el costo de extraccin.Entonces el agua preparada para la inyeccin debe presentar caractersticas similares al agua encontrada en el yacimiento para que sean compatibles y pueda funcionar el mtodo.Hoy en da el mtodo de inyeccin de agua es el ms utilizado de los mtodos de recuperacin secundaria, cubriendo as ms de la mitad de la produccin de los pozos a nivel mundial.

Mtodos de recuperacin secundariaTe gusta este artculo? Comprtelo

Los procedimientos para el recobro del crudo se han clasificado en tres fases, las cuales son: primaria, secundaria y terciaria o mejorada. La fase primaria es producto del flujo natural del yacimiento, cuando la presin en este, es la necesaria para empujar los fluidos que all se encuentren. La fase secundaria, se emplea cuando la primera etapa termina o si el yacimiento no produjo naturalmente. Se utilizan la inyeccin de agua o gas para llevar el crudo hasta los pozos de produccin. Por ltimo tenemos la fase terciaria o mejorada, por lo general viene luego de la segunda etapa, se inyectan qumicos, energa trmica o gases miscibles para extraer el crudo.Debido a la variedad de los mtodos de recuperacin existentes, se hace una evaluacin del yacimiento para saber cual es el mtodo ms adecuado de recobro. Por lo general se examinan las propiedades de los fluidos, continuidad de la formacin, mecnica de las rocas, tecnologa de perforacin, opciones de terminacin de pozos, simulacin de la produccin e instalaciones de superficie. Se debe tener en cuenta que las fases no llevan un orden estricto, ya que se podran utilizar dependiendo de las necesidades existentes en el pozo, es decir, q podramos pasar de una fase primaria a una terciaria, si se considera ms favorable para la produccin del yacimiento.

INYECCIN DE AGUA

Es un proceso donde el petrleo es llevado hacia los pozos de produccin por accin de la presin ejercida por el agua, esta operacin fue realizada por primera vez en la cuidad de Pithole, al oeste de Pennsylvania, en el ao 1985 y fue utilizada en los aos cuarentas.

Esta tcnica ocurri accidentalmente cuando el agua, proveniente de algunas arenas acuferas poco profundas o de acumulaciones de aguas superficiales, se mova a travs de las formaciones petrolferas, entraba al intervalo productor en los pozos perforados e incrementaba la produccin de petrleo en los pozos vecinos[1]. Para la inyeccin se utiliza el agua salada dado que se prohbe desde el punto de vista contractual el uso de agua fresca la cual debe presentar ciertas caractersticas: No debe ser corrosivo Los componentes minerales como BaSO4, SrSO4, CaSO4 * 2H2O, CaCO3, MgCO3, FeS y Fe2S3 ocasionan la formacin de conchas por lo que se debe tratar de eliminar del agua este tipo de minerales. Debe eliminarse los slidos o lquidos en gran volumen que produzcan la obstruccin de los pozos de inyeccin. Muchos de los minerales arcillosos que se encuentran en el yacimiento al unirse con el agua, producen el aumento del volumen de los mismos, por eso el agua inyectada no debe reaccionar con estos. El agua preparada para la inyeccin debe presentar caractersticas similares al agua encontrada en el yacimiento para que sean compatibles y pueda funcionar el mtodo.Hoy en da el mtodo de inyeccin de agua es el ms utilizado de los mtodos de recuperacin secundaria, cubriendo as ms de la mitad de la produccin de los pozos a nivel mundial.

Figura 1. Esquema de desplazamiento de petrleo por agua en un canal de flujo [2 ]

Tipos de inyeccin

Se puede llevar a cabo de dos formas dependiendo de la posicin de los pozos productores e inyectores, tales como:1. Inyeccin perifrica o externaSe basa en inyectar agua fuera del lugar donde se ubica el crudo, en la periferia del yacimiento. Este mtodo es conocido como inyeccin tradicional en donde el agua se inyecta en el acufero que se encuentra junto al contacto agua-petrleo.

Caractersticas: Es utilizado cuando se desconocen las caractersticas del yacimiento. Los pozos de inyeccin son ubicados en el acufero, alejados del lugar donde se encuentra el petrleo.2. Inyeccin en arreglos o dispersaSe encarga de inyectar agua en el lugar donde se encuentra el crudo. Esto trae como consecuencia que los fluidos existentes en el yacimiento sean desplazados hasta el pozo productor. Se le conoce con el nombre de inyeccin interna.

Caractersticas: Para utilizar este mtodo se debe tomar en cuenta su estructura y los limites del yacimiento, la continuidad de las arenas, la permeabilidad, la porosidad y del nmero y posicin de los pozos existentes. Es usado en yacimientos con poca inclinacin y con un rea extensa. Se organizan los pozos productores e inyectores de tal manera que queden arreglados como en la primera etapa de recuperacin.

INYECCIN DE GAS

Fue el primer mtodo empleado y es un proceso donde el gas se inyecta en el yacimiento con la finalidad de aumentar la recuperacin, disminuir la tasa de produccin del crudo y para conservar el gas que se utilizar para la venta. Se us a principios de los aos 1900, con el objetivo de mantener la presin dentro del yacimiento.

La inyeccin de gas es un proceso inmiscible a menos que el gas inyectado se efectu a alta presin o enriquecido con hidrocarburos livianos.

Un proceso de alta presin se refiere a la combinacin del petrleo existente en el yacimiento y el gas inyectado, que produce la formacin de una fase homognea simple, la menor presin para que ocurra la movilizacin del crudo, es aproximadamente 3.000 psi, por lo que la profundidad queda restringida en un valor mnimo de 5000 pies. El proceso enriquecido de hidrocarburos varia segn el proceso de inyeccin de gas a alta presin principalmente, por la manera que los hidrocarburos son transferidos de una fase a otra, este proceso puede ser aplicado a menores presiones que la del proceso de alta presin.

Factores importantes que intervienen en la cantidad de petrleo que se puede extraer mediante la inyeccin de gas: Las propiedades de los fluidos del yacimiento. El tipo de empuje. La geometra del yacimiento. La continuidad de la arena. El relieve estructural. Las propiedades de la roca. Temperatura y presin del yacimiento.

Figura 2. Esquema del desplazamiento de petrleo por gas en medio poroso [3]

Tipos de inyeccin

La inyeccin del gas se clasifica en dos tipos que son: la inyeccin de gas interna o dispersa y la inyeccin de gas externa.

1. Inyeccin de gas interna o dispersaConsiste en inyectar el gas en el lugar donde se encuentra el crudo, dicha inyeccin se utiliza en reservorios sin capa de gas inicial, por empuje por gas disuelto y donde no hay tendencia a desplegarse una capa de gas secundaria.

Caractersticas: Se utiliza en reservorios homogneos, con poca inclinacin y con poco espesor. Se necesita un gran cantidad de puntos de inyeccin, los cuales son ordenados de tal manera que el gas inyectado se distribuya por toda la zona de produccin. El ordenamiento estar sujeto al tipo de yacimiento. La permeabilidad efectiva del gas debera ser baja.2. Inyeccin de gas externaEs el proceso de inyeccin de gas cerca del borde o cresta de produccin del reservorio, lugar donde est la capa de gas, bien sea primaria o secundaria, de tal manera que el crudo es desplazado hacia abajo.

Caractersticas: Se utiliza en yacimientos de espesor apreciable, para lograr el desplazamiento del petrleo mediante el empuje por la capa de gas. Se aplica en yacimiento con buena permeabilidad vertical. Deben tener alto buzamiento. Se ubican los pozos de produccin de tal manera que cubran gran parte del rea donde es inyectado el gas.

FACTORES QUE CONTROLAN LA RECUPERACIN POR INYECCIN DE AGUA Y GAS

Factores que se deben considerarse para realizar un proceso de inyeccin de agua y de gas: Geometra del yacimiento Litologa Profundidad del Yacimiento Porosidad Permeabilidad Continuidad en las propiedades de las rocas Magnitud y distribucin de las saturaciones de los fluidos. Propiedades de los fluidos y permeabilidades relativas

APLICACIONES EN VENEZUELA DE LA INYECCIN DE AGUA Y GASAlgunos de lugares donde se aplicaron los mtodos de inyeccin de agua y/o gas son los siguientes:

Inyeccin de gas: Planta Guara y el Campo de Oficina en el Oriente, ao de aplicacin 1947 y 1954 respectivamente. Yacimiento B-6-X-10 del Eoceno en el lago de Maracaibo, ao 1954.

Inyeccin de agua: Campo de Oficina, ao 1966. En el Occidente de inyectaba agua procedente de los yacimiento del lago de Maracaibo, ao 1959. Cuenca de Maracaibo, ao 1979.

Inyeccin de agua y gas: Yacimiento BACH-02 en el lago de Maracaibo Yacimiento C-2, VLE 305 situado en el centro del lago de Maracaibo.