BALANCE DE MATERIALES PARA YACIMIENTOS DE

YACIMIENTOS I
MECANISMOS DE PRODUCCIÓN
ING. MIGUEL FLORES
MECANISMOS DE PRODUCCIÓN NATURAL
La determinación del método óptimo para el recobro de los hidrocarburos presentes en el
yacimiento, está basado en el tipo de energía presente en el mismo, la cual permite el
movimiento de los fluidos hacia el pozo productor. El término “Recuperación Primaria“se
refiere a la producción de petróleo o gas mediante el uso de la energía natura. Estas fuerzas
almacenadas en el yacimiento pueden estar presentes en forma individual en combinación.
1.
Empuje Por Expansión de los Fluidos y/o roca
Debido a que los depósitos de hidrocarburos se encuentran a grandes profundidades, los
estratos inferiores se encuentran sometidos al peso de la columna sedimentaria. Una vez
puesto un pozo en producción, debido a la disminución de la presión los estratos tienden a
volver a su estado original al igual que los fluidos (en este caso líquido) ya que son
ligeramente compresibles. Se dice que hay reducción del volumen poroso ya que se
mantiene la presión en los estratos adyacentes.
CARACTERISTICAS:
a.
Rápida declinación de la presión la cual se estabiliza en un valor bajo
b.
La relación gas petróleo (RGP) varía de cero a un valor muy pequeño (muy poco
gas o nada es producido junto con el petróleo).
c.
Bajo porcentaje de recobro menor al 5 % del P.O.E.S con producción primaria
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2.
Empuje Por Gas en Solución
Ocurre en yacimientos volumétricos (no hay influjo de agua). A medida que la presión
desciende por debajo de la presión de burbujeo, el gas en solución liberado ayuda a empujar
el petróleo hacia los pozos productores (el gas es más móvil que el petróleo).
El mecanismo de empuje por gas en solución es muy ineficiente y no debe permitirse que
se desarrolle. Sin embargo en yacimientos de grueso espesor y con buena permeabilidad
vertical o en yacimientos con cierto buzamiento, la gravedad puede tener influencia en su
comportamiento. En estas circunstancias el gas liberado puede desplazarse hacia arriba para
formar un casquete de gas secundario. Con esto no solamente el empuje por gas en solución
estaría presente sino que el desplazamiento del casquete de gas sería mucho más eficiente
para la producción de petróleo. Por esta razón si las condiciones son tales que favorecen el
proceso, la producción del yacimiento debe realizarse con la lentitud que requiere la
formación del casquete secundario de gas. Los yacimientos que producen bajo este
mecanismo de producción, son buenos candidatos a ser sometidos a un proceso de
recuperación secundaria, en particular a un proceso de inyección de agua.
CARACTERISTICAS:
a.
La presión de yacimiento declina en forma rápida y continua.
b.
La RGP disminuye y luego aumenta hasta un máximo y a partir de ahí vuelve a
disminuir.
c.
Porcentaje de recobro de 5 a 30 % del P.O.E.S.
d.
Requiere levantamiento artificial temprano en su vida productiva.
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Empuje Por Capa de Gas
En este tipo de mecanismo la zona de petróleo está rodeada en su parte superior por una
capa de gas que se formó debido a que la cantidad de gas en el yacimiento fue muy alta,
entrando en solución todo lo que el petróleo aceptaba y el resto migró hacia la parte alta de
la estructura formando la capa de gas.
La capa de gas ejerce cierta presión sobre la zona de petróleo, empujando a este hacia los
pozos productores. En este tipo de yacimiento los intervalos a producir deben estar lo más
lejos posible del contacto gas petróleo, para evitar la producción excesiva de gas, más aun
los pozos con alta RGP deben cerrarse para evitar la pérdida de energía.
CARACTERISTICAS:
a.
La presión de yacimiento disminuye despacio y en forma continua en los pozos
altos de la estructura.
b.
La RGP aumenta en forma continua.
c.
Porcentaje de recobro de 20 a 40 % del P.O.E.S.
d.
Larga vida productiva dependiendo del tamaño de la capa.
Empuje Hidráulico
Un yacimiento de empuje hidráulico es aquel en el que la fuente predominante de energía
para producir el petróleo es el avance de agua proveniente de un acuífero colindante. El
agua empieza a invadir los espacios vacios dejados por la producción, manteniendo la
presión y empujando al petróleo hacia los pozos productores.
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CARACTERISTICAS:
a.
La presión declina inicialmente en forma rápida, pero esta declinación se hace cada
vez menor con la producción para después permanecer constante.
b.
La RGP permanece baja, la energía suministrada por el acuífero, hace que el gas
permanezca en solución.
c.
La tasa de petróleo disminuye lentamente en forma continua y a su vez la tasa de
agua aumenta.
d.
Flujo natural hasta la producción excesiva de agua.
e.
Porcentaje de recobro de 35 a 75 % del P.O.E.S.
Segregación Gravitacional
Para que este mecanismo se pueda dar deben existir en el yacimiento condiciones
adecuadas tales como: alta permeabilidad vertical, alto buzamiento (buena inclinación),
buen espesor y bajas tasas de flujo. Los fluidos se distribuyen en el yacimiento de acuerdo a
su densidad, así el gas estará en la parte alta de la estructura, el agua en la parte baja y el
petróleo entre los dos. Si el agua o el gas comienzan a invadir los pozos productores se
cierran para que por diferencia de gravedad (segregación gravitacional) vuelvan a su
posición original. Teóricamente se puede obtener un porcentaje de recobro de un 80 % del
P.O.E.S.
Empuje Combinado
Los mecanismos de producción de un yacimiento son en la mayoría de los casos una
combinación de los mencionados anteriormente, pudiendo actuar en forma simultanea o en
forma secuencial.
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