Spanish Oilfield Review

La mojabilidad: El desafío incipiente de los carbonatos
La mojabilidad ha desempeñado un rol muy importante en el
campo Bahrain y en su estrategia de desarrollo actual. El
campo está compuesto por 16 yacimientos, que en su mayoría
corresponden a carbonatos. La mayor parte de la producción
proviene del yacimiento Mauddud, el cual es fuertemente mojable por petróleo y contribuye con el 35% de la producción
total de petróleo proveniente del campo.
En el año 1938, después de seis años de producción, el operador puso en marcha un proyecto de inyección de gas para
mantener la presión del yacimiento. La base de esta decisión
era simple conveniencia; se disponía de un volumen de gas
suficiente en los yacimientos más profundos. En ese momento,
los ingenieros petroleros no consideraban la mojabilidad a la
hora de tomar decisiones relacionadas con los yacimientos.
Ahora que comprendemos mejor la mojabilidad, y la mojabilidad preferencial de esta zona, sabemos que la inyección de gas
fue la decisión correcta, tal como lo ilustran las diferencias
observadas en los valores de recuperación entre las zonas de la
formación inundadas con gas y las zonas inundadas con agua.
Las zonas norte y sur siguen siendo mantenidas por el mecanismo de empuje de agua lateral, a pesar de haber transcurrido
70 años desde la inyección de gas en el yacimiento Mauddud.
En estas zonas de influjo de agua, los estudios han demostrado
que a pesar de los altos valores de saturación de petróleo existentes en el yacimiento Mauddud, el agua fluye fácilmente a
través de los poros. Si bien existe un trayecto de petróleo continuo, la permeabilidad relativa al petróleo es muy baja (véase
“Los fundamentos de la mojabilidad,” página 48). El resultado
es un corte de agua del 98%. De manera que cada incremento
de 1,000 bbl/d [160 m3/d] de la producción de petróleo arrojaría
un volumen adicional de 50,000 bbl/d [8,000 m3/d] de agua. Esto
sobre-exige las instalaciones de superficie y requiere un proceso
adecuado y eficiente de tratamiento y eliminación del agua.
Contrariamente, en las zonas sostenidas fundamentalmente
con inyección de gas seco, el gas que entra en contacto con el
petróleo desencadena un mecanismo de enriquecimiento eficiente. Como resultado, el gas asociado producido conlleva
volúmenes significativos de líquido (32 bbl de petróleo por
MMpc [180 m3/millón de m3] de gas).
A pesar de este mejoramiento de la producción, el proceso no
es tan eficiente en el yacimiento Mauddud mojable por petróleo: los estudios de campo han demostrado que incluso dentro
del casquete de gas de 70 años, existe una saturación de petróleo residual que oscila entre el 50% y el 60%. Cuando el gas
inyectado entró en contacto con este petróleo residual durante
el extenso período de inyección, despojó al petróleo de los componentes más livianos. Es probable que el petróleo residual sea
un petróleo pesado (véase “Los asfaltenos: Problemáticos pero
ricos en potencial,” página 24). Hasta que concluyamos las
pruebas de muestras de núcleos planificadas, no sabremos cuán
pesado es el petróleo residual, cuán difícil será su movilización,
o cuánto petróleo incremental podremos extraer. Estas preguntas fundamentales deben ser abordadas de manera inmediata.
Para sumar aún más complejidad, el casquete de gas dificulta la producción de la delgada columna de petróleo subyacente. En casi todos los pozos terminados por debajo del casquete de gas, el proceso de conificación del gas es instantáneo
y resulta difícil de controlar sin que se produzca pérdida de la
productividad de petróleo. Este fenómeno se observó incluso
en los pozos horizontales y desviados, aunque en menor grado.
Muchos métodos de recuperación son teóricamente efectivos en los sistemas que son mojables por petróleo. Estos métodos incluyen la inyección de vapor, el desplazamiento miscible
y la inyección de CO2 (para los tratamientos de estimulación);
nosotros hemos probado procesos de inyección microbiana y
química con éxito positivo, pero limitado en este campo.
Existen buenas razones para suponer que la industria centrará
sus máximos esfuerzos en la resolución de los problemas de
maximización de la productividad y la recuperación en los yacimientos mojables por petróleo, mediante la invención e implementación de nuevas tecnologías. No obstante, el desafío real
será desarrollar un sistema de colaboración viable que despierte
el interés de las compañías de servicios, las universidades, los
centros de investigación y las compañías petroleras nacionales e
internacionales, para colaborar en el desarrollo de técnicas innovadoras destinadas a resolver los problemas de toda la industria.
Por otro lado, reconocemos que nuestra industria necesita en
forma urgente un influjo de científicos jóvenes y talentosos, que
estén preparados para pensar de manera creativa y ofrezcan enfoques novedosos para problemas complejos como el de la mojabilidad. Motivar a estos nuevos ingenieros e investigadores para que
pasen a formar parte de nuestro sector es el desafío más importante con que hoy se enfrenta la industria del petróleo y el gas.
El tiempo no está de nuestro lado porque el hallazgo de soluciones para problemas tales como la mojabilidad puede llevar
años. No obstante, es probable que los hidrocarburos sigan
siendo la principal fuente de energía en el futuro predecible y,
con los precios atractivos que hoy ostenta el petróleo, éste es el
momento de actuar. Sin embargo, aparecen ciertas preguntas:
¿Quién liderará el camino? ¿Quién realizará las inversiones
necesarias para develar los secretos de la mojabilidad?
Llevando nuevamente nuestra atención a los problemas
prácticos del campo Bahrain, irónicamente, debemos estar
agradecidos por el regalo que nos hizo la Naturaleza, al convertir al yacimiento Mauddud en un yacimiento mojable por
petróleo verdaderamente desafiante. Si, por el contrario,
hubiera sido un yacimiento mojable por agua, ahora estaría
agotado y las oportunidades y desafíos que ofrece serían temas
del pasado.
Hisham Khalil Zubari
Gerente del Departamento de Ingeniería Petrolera
Bahrain Petroleum Company
Awali, Reino de Bahrain
Hisham Khalil Zubari es gerente de ingeniería petrolera de Bahrain Petroleum
Company (Bapco). Ingresó en la compañía en 1986 como ingeniero petrolero y
ocupó cargos de responsabilidad creciente hasta ser ascendido a su posición
actual en el año 2007. En 1998, recibió el premio al ingeniero destacado, otorgado por el Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de Bahrain. Ha escrito
más de 10 artículos técnicos para la SPE, principalmente sobre el manejo de
campos maduros, y ha efectuado numerosas presentaciones en diversos países. Es presidente de la Comisión de Pruebas de Pozos y auspiciante del Proyecto de Implementación del Sistema de Información Geográfica Corporativa
en Bapco. Además, ha integrado diversas comisiones directivas de la SPE y
es presidente del Programa de Bahrain de la SPE desde el año 2005. Hisham
obtuvo una licenciatura en ingeniería petrolera de la Universidad de Texas,
en Austin, en 1986.
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