POZO OBSERVADOR: Por lo general son pozos productores y/o inyectores que en la etapa final de su vida útil se utilizan como pozos observadores para monitorear el comportamiento de un yacimiento, grupos de pozos o después que se realizan trabajos en pozos cercanos a él.

COEFICIENTE DE HETEROGENEIDAD: Schmalz y Rahme introdujeron un parámetro simple que describe el grado de heterogeneidad dentro de una sección de arena neta petrolífera. El término es llamado Coeficiente de Lorenz y varía entre cero, para sistemas completamente homogéneos, y uno para sistemas completamente heterogéneos.

Yacimientos Volumétricos: Los yacimientos volumétricos son aquellos yacimientos cerrados que no tienen entrada de agua, o ésta es muy pequeña para afectar el volumen poroso ocupado por hidrocarburos.

Eficiencia Volumétrica de Reemplazo: Nos da un indicio de que tan eficiente es la inyección de agua. Se define como la suma del volumen de inyección de agua y el influjo natural de agua dividido por el volumen producido del yacimiento a las condiciones de yacimiento.

Valores de EVR iguales o mayores a uno, indican que la presión del yacimiento se está manteniendo o se está incrementando en el mes o en el tiempo desde el inicio de la inyección, dependiendo si se está calculando la EVR mensual o la EVR acumulada.

INYECCIÓN DE AGUA: Es un proceso donde el petróleo es llevado hacia los pozos de producción por acción de la presión ejercida por el agua

Inyección en flancos (Buzamiento >5º): Se basa en inyectar agua fuera del lugar donde se ubica el crudo, en la periferia del yacimiento. Este método es conocido como inyección tradicional en donde el agua se inyecta en el acuífero que se encuentra junto al contacto agua-petróleo.

Inyección en arreglos (Buzamiento <5º): Se 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.

Antecedentes de la Inyección de Agua : Fue iniciada accidentalmente durante el año 1870, en pithole, Pennsylvania, USA. Cuando un pozo con una alta fuga de agua al yacimiento, a pesar de reducir su producción incremento la de los pozos de sus alrededores.

Formación Acuífera Tipos de Arreglos en inyección de Agua

Problemas más comunes en los proyectos de inyección de agua

Taponamiento del pozo por incompatibilidad de los fluidos de perforación o baja calidad del agua.

Inyección de agua fuera de las zonas objetivas (mala cementación, heterogeneidad de la fractura)

Perfiles no uniformes de acuerdo a estratificación de yacmientos (alta permeabilidad que se canalizan prematuramente a zonas no deseadas)

INYECCIÓN DE GAS: Fue el primer método empleado y es un proceso donde el gas se inyecta en el yacimiento con la finalidad de aumentar la recuperación

1. Inyección de gas interna o dispersa: Consiste en inyectar el gas en el lugar donde se encuentra el crudo, dicha inyección 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.

2. Inyección de gas externa: Es el proceso de inyección de gas cerca del borde o cresta de producción del reservorio, lugar donde está la capa de gas, bien sea primaria o secundaria, de tal manera que el crudo es desplazado hacia abajo.

Transferencia de Calor

Es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura

Conducción: Se refiere a la propagación del calor que ocurre cuando dos materiales, que están a distintas temperaturas, se ponen en contacto.

Convección: Se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas

Radiación: En este proceso, el calor es transferido por ondas electromagnéticas.

Métodos térmicos

Inyección Alterna de Vapor (IAV): Método de recuperación térmica en el que se inyecta vapor en un pozo y luego se vuelve a poner en producción. Un proceso de inyección cíclica con vapor incluye tres etapas. La primera etapa es la inyección, durante la cual se introduce un tapón de vapor en el yacimiento. La segunda etapa, remojo, requiere cerrar el pozo durante varios días para permitir la distribución uniforme del calor para diluir el petróleo. Por último, durante la tercera etapa, se produce el petróleo diluido a través del mismo pozo. Se repite el ciclo tanto tiempo como sea rentable la producción de petróleo.

Inyección continúa de vapor: Este mecanismo de empuje es un arreglo entre pozos de inyección y producción. El proceso consiste en inyectar continuamente el vapor, formándose una zona de vapor que avanza a una tasa siempre decreciente. Se inyecta comúnmente en yacimientos de crudos entre 8 y 15 ºAPI

Drenaje por gravedad asistido con vapor (SAGD): Se inyecta vapor continuamente cerca del fondo del yacimiento, este vapor cuando se condensa tiende a subir mientras que el petróleo calentado baja hasta el fondo, esto permite que el petróleo drene por gravedad hasta el pozo productor.

Proceso de extracción de vapor (VAPEX): Consiste en inyectar solvente en vez de vapor de agua para la recuperación de crudo pesado.

ES SAGD (expanding solvent): Consiste en la inyección de una combinación entre solvente y vapor.

SAGD + CSS: Combinado de Drenaje por gravedad asistido con vapor más la estimulación cíclica de vapor.

SAGD + CHOP: Combinado de Drenaje por gravedad asistido con vapor más la producción en frio de crudo extra pesado.

Combustión in situ: cantidad de petróleo quemado para generar el calor obteniendo una alta eficiencia térmica, se genera mediante la inyección de oxigeno y un combustible, conjuntamente con la alta temperatura (calor) en sitio. Es el último proceso que debería aplicarse a un yacimiento como método de recuperación debido a sus mayores efectos negativos.

Inyección de Químicos

.- Álcali: Ayuda con la humectabilidad de la roca, actúa como capa protectora del surfactante y el polímero disminuyendo la adsorción de los mismos hacia el yacimiento. Se genera mediante la reacción de con los ácidos orgánicos presentes naturalmente en el crudo con lo cual se generan surfactantes naturales.

.- Polímeros: Macromoléculas que ayudan con la movilidad del petroleo, haciendo más viscosa al agua sin afectar el crudo. Son formados por la unión de pequeñas moléculas llamadas monómeras.

.- Surfactantes: Disminuyen la tensión Interfacial entre el crudo y el agua, con la finalidad de desplazar volúmenes de crudo atrapados.

ASP: (Álcali-Surfactante-Polímero): es un método de recuperación mejorada especialmente diseñado para ser utilizado después de un proceso de inyección de agua. Es una solución diluida en agua con la combinación del álcali, surfactante y polimero, El álcali actúa como una capa protectora del surfactante y el polímero actúa disminuyendo la adsorción de los mismos hacia el yacimiento.

CRAQUEO TÉRMICO: El craqueo o cracking es un proceso químico por el cual se quiebran moléculas de un compuesto produciendo así compuestos más simples.

Coque: es un sólido carbonoso derivado de las unidades de coquización en una refinería de petróleo o de otros procesos de craqueo.

Comburente: Un comburente es una sustancia que logra la combustión, o en su defecto, contribuye a su aceleración.

Vaporización: proceso en el cual un fluido pasa del estado líquido al gaseoso.

Condensación: proceso en el cual se produce el cambio de estado de la materia que se encuentra en estado gaseoso y pasa a estado líquido.

DESPLAZAMIENTOS MISCIBLES: Un proceso de desplazamiento miscible mantiene la presión del yacimiento y mejora el desplazamiento del petróleo debido a que se reduce la tensión interfacial entre el petróleo y el agua

DESPLAZAMIENTO INMISCIBLE: consiste en el movimiento simultáneo de dos o más fluidos inmiscibles en un medio poroso

Tensión interfacial: Si existen dos fluidos inmiscibles en los cuales se nota, claramente, la separación entre los mismos, se le denomina tensión interfacial a la energía requerida para romper dicha membrana de separación que diferencia ambos líquidos, esta energía que existe entre ellos no les permite convertirse en una emulsión.

Selección de arreglos

Arreglo normales: pozos inyectores alrededor del pozo productor Arreglo invertidos: pozos productores alrededor del pozo inyector.

La capacidad de producción deseada determina el tipo de arreglo a utilizar, así como el buzamiento de la zona, las características del yacimiento, así como la razón de movilidad y características roca-fluido.

Razón de movilidad: se conoce como el cociente de las relaciones de permeabilidad/viscosidad (κ/µ) de un fluido desplazante con respecto a otro fluido desplazado. Durante las operaciones de invasión con agua en un yacimiento petrolífero, la razón de movilidad se expresa como:

Mw , o=Kw /μwKo /μo

Si M<1 se dice que la movilidad del petróleo será mayor que el agua, se colocan pozos inyectores alrededor del productor.

Si M>1 se dice que la movilidad del petróleo será más baja que el agua, se colocan pozos productores alrededor del inyector.

Factores que determinan el arreglo a colocar:

Proporcionar la capacidad de producción de petróleo deseada: De acuerdo a la simulación se sabe el incremento de la producción del yacimiento, los tipos de inyección y de arreglos.

Proporcionar una cuota de inyección de agua suficiente para obtener la productividad de petróleo deseada.

Maximizar la recuperación de petróleo con un mínimo de producción de agua. Arreglo de pozos existentes: Son aquellos pozos que ya han sido perforados y se

implanta un proyecto piloto. Ser compatibles con las operaciones de inyección de otros operadores con

yacimientos adyacentes.

¿Cómo escoger un buen pozo inyector?

Para que un pozo sea un buen pozo inyector, primeramente ha de haber sido un buen pozo productor, esto refleja que el mismo es de alta calidad en sus arenas y en las características del yacimiento.

A medida que se observa inundación de agua en la zona, la línea de los pozos inyectores se va moviendo, para que esto sea eficaz es necesario tener PIA en sitios estratégicos para lograr reducir costos de tendido de líneas de tubería.

Curva de flujo fraccional

La curva de flujo fraccional es una relación muy importante, porque hace posible la determinación de las tasas relativas de petróleo y agua en cualquier punto del sistema poroso de flujo. Adicionalmente, la curva de flujo fraccional incorpora todos los factores que afectan la eficiencia de desplazamiento de un proyecto de inyección. Se conviene que el flujo fraccional sea bajo, de lo contrario se tendría una inundación o irrupción prematura en los pozos productores.

Razón de movilidad Agua- petróleo Vs Viscosidad

¿Por qué a medida que aumenta la viscosidad del petróleo aumenta la movilidad?

Porque se va alejando la viscosidad del petróleo con respecto al agua.

Movilidad: Se define como la facilidad de un fluido de moverse en el yacimiento.

A mayor permeabilidad de petróleo menor será la razón de movilidad, cosa que es conveniente para efectos de recuperacion (M<1) mientras que a mayor viscosidad de petróleo mayor será la razón de movilidad, por lo que se conviene tener una baja viscosidad de crudo permitiendo que este fluya mas fácilmente a través del medio

Es conveniente que la roca este humectada con agua ya que el petróleo se mueve más fácilmente.