RECUPERACION TERMICA

RECUPERACION TERMICA

Recuperacin TermicaINTRODUCCIONLos mtodos de recuperacin trmica han demostrado ser los procesos de recuperacin mejorada de mayor xito en los ltimos aos. El objetivo bsico en la aplicacin de tales mtodos es la reduccin de la viscosidad del petrleo con la finalidad de mejorar su movilidad por lo cual son especialmente adecuados para petrleos viscosos de 5-10API aunque tambin se usan en petrleos hasta de 45API, otros beneficios obtenidos con la recuperacin trmica es la reduccin de la saturacin de petrleo residual a consecuencia de la expansin trmica.Este tipo de mtodos se clasifican dos tipos: Los que implican inyeccin de fluidos en la formacin Inyeccin de agua caliente.En sus dos modalidades cclica y continua.

Inyeccin de vapor. Los que utilizan la generacin de calor en el propio yacimiento tambin conocido como combustin in situ.A continuacin haremos una breve descripcin de cada mtodo.1. Inyeccin de Agua CalienteEs el mtodo de recuperacin trmica ms simple y seguro y dependiendo de las caractersticas del yacimiento este mtodo puede ser econmico y ventajoso. Es un proceso donde el petrleo se desplaza inmisciblemente tato por agua caliente como agua fra. Durante el proceso de inyeccin las zonas vecinas al pozo inyector se van calentando y a su vez parte del calor inyectado se pierde en formaciones adyacentes, en todo el trayecto del desplazamiento el fluido inyectado este va perdiendo calor debido a que se mezclan con los fluidos originales del yacimiento donde se forma una zona calentada que vara desde la temperatura de inyeccin (en el pozo inyector), hasta la temperatura del yacimiento (a una cierta distancia del pozo inyector). Donde la temperatura de la zona calentada ser menor que la temperatura de inyeccin.Por otro lado la viscosidad del agua caliente inyectada ser menor que a la de una inyeccin convencional lo cual provoca una irrupcin ms temprana del fluido inyectado. Esto produce un mejor desplazamiento en la zona calentada y un aumento en el recobro final.Los mecanismos de desplazamiento en este proceso son: Mejoramiento de la movilidad del petrleo al reducir su viscosidad. Reduccin del petrleo residual por altas temperaturas. Expansin trmica del petrleo.

2. Inyeccin Continua de VaporEs un mtodo de empuje en arreglos con pozos de inyeccin y produccin. En este caso el comportamiento depende bsicamente del tamao de arreglo ya que las prdidas de calor hacia las rocas adyacentes pueden consumir gran parte del calor inyectado. A fin de reducir las prdidas de calor cuando ocurre la ruptura del vapor se debe reducir la tasa de inyeccin del vapor hasta un valor conveniente.La posibilidad de aplicar la inyeccin continua de vapor depende de varias condiciones. El recobro de petrleo por inyeccin continua puede ser alto por encima de 50% en muchos casos, pero la relacin petrleo vapor es ms baja que la inyeccin cclica de vapor debido a que las prdidas de calor son mayores. 3. Inyeccin Alternada de VaporEste consiste en inyectar en un determinado pozo un volumen preestablecido de vapor por un periodo que va de una a tres semanas. Despus de la inyeccin se cierra el pozo y se deja en remojo por unos pocos das con el propsito de permitir que el vapor caliente la formacin productora y se disperse uniformemente alrededor del pozo. Para luego poner nuevamente el pozo en produccin hasta que el proceso deje de ser econmicamente rentable.Este mtodo de EOR se aplica en yacimientos de crudos pesados para aumentar el recobro durante la produccin primaria debido a que el vapor reduce la viscosidad del petrleo facilitando su movimiento a travs de la formacin hacia los pozos de produccin.Despus de que inyecta el vapor y se abre la produccin de los pozos la produccin de petrleo aumenta y se mantiene as por un largo tiempo hasta que el rendimiento se vuelve antieconmico o hasta que el petrleo se torna demasiado frio o viscoso. Luego se repite de nuevo el proceso muchas veces debido a que es econmico y conveniente.4. Drenaje por Gravedad Asistido con Vapor (SAGD)Este proceso se desarroll especficamente para la recuperacin in situ del bitumen de las arenas lutiticas petrolferas. El proceso se aprovecha de la segregacin vertical del vapor a travs de pozos horizontales con el pozo productor horizontal localizado en el mismo plano horizontal. El objetivo es introducir el vapor continuamente remover el vapor condensado que se va formando junto con el petrleo que se va calentando. El proceso comienza cuando el vapor se introduce cerca del fondo del yacimiento y tiende a elevarse mientras que el petrleo calentado tiende a caer hacia el fondo. La cmara del vapor se va formando encima del pozo productor donde la presin se mantiene constante durante todo el proceso y est rodeada por la arena petrolfera fra a travs de la cual fluye el vapor hacia la interfase y se condensa esto permite que el petrleo drene por gravedad hasta el pozo productor.5. Combustin In SituLa combustin in situ o invasin con fuego es un mtodo nico debido a que una porcin del petrleo en el yacimiento se quema para regenerar el calor obtenindose una alta eficiencia trmica.Existen tres tipos de combustin en el yacimiento:1. Combustin convencional o hacia adelante.2. Combustin en reverso o en contracorriente.3. Combustin hmeda.El proceso de combustin in situ se inicia generalmente bajando un calentador o quemador que se coloca en el pozo inyector. Luego se inyecta aire hacia el fondo del pozo y se pone a funcionar el calentador hasta que se logre el encendido. Despus que se calientan los alrededores del fondo del pozo se saca el calentador pero se continua la inyeccin de para mantener el avance del frente de combustin.5.1 Combustin Convencional o Hacia AdelanteSe denomina combustin convencional o hacia adelante debido a que la zona de combustiona avanza en la misma direccin del flujo de fluidos, pues la inyeccin ocurre cerca del pozo inyector y el frente de combustin se mueve desde el pozo inyector hasta el pozo productor. A medida que el proceso de combustin avanza se genera calor dentro de una zona de combustin muy estrecha hasta una temperatura muy elevada alrededor de 1200F delante de la zona de combustin ocurre el craqueo del petrleo que origina el depsito de las fracciones ms pesadas (coque) las cuales se queman para mantener la combustin donde la zona de combustin acta como un pistn que desplaza todo lo se le encuentre delante antes de su avance. 5.2 Combustin en ReversoLa zona de combustin se mueve en direccin opuesta a la del flujo de los fluidos. En este caso como en el anterior existe un pozo inyector de aire y un pozo productor pero esta vez la formacin se enciende en los pozos productores y no en los inyectores como ocurre en la combustin convencional. Los fluidos producidos deben fluir a travs de las zonas de altas temperaturas en el rango de 500-700F hacia los pozos productores debido a que la viscosidad del petrleo se reduce por un factor de 10.000 o ms. Dicha reduccin hace que el petrleo fluya ms fcilmente hacia los pozos productores. Por lo tanto este proceso tiene una mejor aplicacin para petrleos muy viscosos. Unas de las desventajas de este proceso es que requiere el doble de cantidad de aire que un convencional tambin otra desventaja es la fuerte tendencia a la combustin espontnea.5.3 Combustin HmedaMejor conocida como el proceso de COFCAW en el cual se inyecta agua en forma alternada con el aire crendose vapor que contribuye a una mejor utilizacin del calor y reduce los requerimientos de aire.Cuando el se inyecta en el pozo inyector en una operacin de combustin convencional ya sea alternada o simultneamente con el aire se logra la recuperacin del calor ya que toda la parte el agua se vaporiza y pasa a travs del frente de combustin con lo cual transfiere calor al frente.