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INYECCION DE AGUA EN POZOS DE PETROLEO

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by

fabian lima

on 24 February 2014

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Transcript of INYECCION DE AGUA EN POZOS DE PETROLEO

La inyección de agua tuvo sus comienzos en la ciudad de Pithole, al oeste de Pennsylvania, en el año 1865, como sucede frecuentemente en el desarrollo de nuevas tecnologías, la primera inyección ocurrió accidentalmente cuando el agua proveniente de algunas arenas acuífera poco profundas o de acumulaciones de aguas superficiales, se movía atreves de formaciones petrolíferas, entraba al intervalo productor en los pozos perforados e incrementaba la producción en los pozos vecinos.


ALGO DE HISTORIA
INYECCION DE AGUA EN POZOS DE PETROLEO
En esta época se pensó que la función principal de la inyección de agua era mantener la presión del yacimiento y no fue hasta los primeros años de 1890, cuando los operadores notaron que el agua que había entrado a la zona productora había mejorado la producción.
El primer paso o etapa inicial del procesamiento del petróleo comienza con el descubrimiento del yacimiento, utilizando los mismo recursos que la naturaleza provee para facilitar la extracción y la salida del crudo a la superficie (generalmente se utiliza la expansión de los componentes volátiles y/o el pumping o bombeo forzado para removerlo hacia la superficie. Cuando se produce una considerable disminución de esta energía, la producción declina y se ingresa en la etapa secundaria donde energía adicional es administrada al reservorio por inyección de agua. Cuando la inyección de agua deja de ser efectiva por la evaluación entre una pequeña extracción de crudo y un elevado costo de la operación, se considera de mayor provecho el tratamiento del pozo. Se inicia en este punto el tratamiento terciario o recuperación asistida del pozo de petróleo. El pozo se encuentra en la etapa final de su historia utilizable y por lo tanto se comienza a entregarle a la misma energía química y térmica con el fin de aprovecharlo y recuperar al máximo la producción.
1. El agua no debe ser corrosiva. El sulfuro de hidrógeno y el oxígeno son dos fuentes comunes de problemas de corrosión.

2. El agua no debe depositar minerales bajo condiciones de operación. El encostra miento se puede formar de la mezcla de aguas incompatibles o debido a cambios físicos que causan que el agua se convierta en super saturada.. El encostra miento mineral dentro del sistema de inyección no solo reduce la capacidad de flujo sino también proporciona un medio para que ocurra corrosión.
CARACTERÍSTICAS QUE DEVÉN
DE TENER LAS AGUAS DE INYECCIÓN:

EMPUJE LATERAL

EMPUJE DE FONDO

EMPUJE LINEAL
GEOMETRIAS DE FLUJO DE ACUIFEROS
EN YACIMIENTOS DE PETROLEO

El agua se desplaza a través de los flancos del yacimiento a medida que este produce hidrocarburos y la caída de presión al límite.



EMPUJE LATERAL
Ocurre desde un flanco hacia el yacimiento con un área transversal constante.
EMPUJE LINEAL
Inyección en Putumayo

Campo Orito, planta Colón, plantas Mansoyá, Quililí y Churuyaco

Tolima y Huila

Acacias, los campos Toldado y Quimbaya

En Magdalena medio

Llanito, Galán, Nutría, Bonanza y Provincia
CAMPO EN DONDE SE APLICAN
1. Inyección periférica o externa.

2. Inyección en arreglos o dispersa.
TIPOS DE INYECCIÓN
Consiste en inyectar el agua fuera de la zona de petróleo, en los flancos del yacimiento. Se conoce también como inyección tradicional y en este caso, el agua se inyecta en el acuífero cerca del contacto agua petróleo.

1. Inyección periférica o externa.
Consiste en inyectar el agua dentro de la zona de petróleo. El agua invade esta zona y desplaza los fluidos del volumen invadido hacia los pozos productores. Este tipo de inyección también se conoce como inyección de agua interna, ya que el fluido se inyecta en la zona de petróleo a través de un número apreciable de pozos inyectores que forman un arreglo geométrico con los pozos productores.
Inyección en arreglos o dispersa
3. El agua no debe contener sólidos suspendidos o líquidos en suficiente cantidad para causar taponamiento de los pozos de inyección.

4. El agua inyectada no debe reaccionar para causar hinchamiento de los minerales arcillosos presentes en la formación. La importancia de esta consideración depende de la cantidad y tipo de minerales arcillosos presentes en la formación, así como de las sales minerales disueltas en el agua inyectada y permeabilidad de la roca.

5. La salmuera debe ser compatible con el agua presente inicialmente en la formación. El agua producida e inyectada debe ser manipulada separadamente, si no son completamente compatibles.

1. Se utiliza cuando no se posee una buena descripción del yacimiento y la estructura del mismo favorece la inyección de agua.

2. Los pozos de inyección se colocan en el acuífero, fuera de la zona de petróleo.

Características.
1. Se utilizan pocos pozos.

2. No requiere de la perforación de pozos adicionales, ya que se pueden usar pozos productores viejos como inyectores. Esto disminuye la inversión en áreas donde se tienen pozos perforados en forma irregular o donde el espaciamiento de los pozos es muy grande.

3. No se requiere buena descripción del yacimiento para iniciar el proceso de invasión de agua.

4. Rinde un recobro alto de petróleo con un mínimo de producción de agua. En este tipo de proyecto, la producción de agua puede ser retrasada hasta que el agua llegue a la última fila de pozos productores. Esto disminuye los costos de las instalaciones de producción de superficie para la separación agua-petróleo.


Ventajas
1. Una porción de agua inyectada no se utiliza para desplazar el petróleo.

2. No es posible lograr un seguimiento detallado del frente de invasión, como si es posible hacerlo en la inyección de agua en arreglos.
3. En algunos yacimientos, no es capaz de mantener la presión de la parte central del mismo y es necesario hacer una inyección en arreglos en esa parte de yacimientos.

4. Puede fallar por no existir una buena comunicación entre la periferia y el centro del yacimiento.

5. El proceso de invasión y desplazamiento es lento, y por lo tanto, la recuperación de la inversión es a largo plazo.
Desventajas
1. Produce una invasión más rápida en yacimientos homogéneos, de bajos buzamientos y bajas permeabilidades efectivas con alta densidad de los pozos, debido a que la distancia inyector es pequeña. Esto es muy importante en yacimientos de baja permeabilidad.

2. Rápida respuesta del yacimiento.

3. Elevadas eficiencias de barrido areal.

4. Permite un buen control del frente de invasión y del factor de reemplazo.

5. Disminuye el efecto negativo de las heterogeneidades sobre el recobro.

6. Rápida y respuesta de presiones.

7. El volumen de la zona de petróleo es grande en un periodo corto.


Ventajas
1. En comparación con la inyección externa, este método requiere una mayor inversión, debido al alto número de pozos inyectores.

2. Es más riesgosa.

3. Exige un mayor seguimiento y control y, por lo tanto, mayor cantidad de recursos humanos.
Es importante señalar que la práctica de arreglos geométricos regulares para ubicar los pozos inyectores es algo que cada día se usa menos, ya que con los avances en descripción de yacimientos, al tener una buena idea de las características de flujo y la descripción sedimentológica, es posible ubicar productores e inyectores en forma irregular, pero aprovechando al máximo el conocimiento de las característica del yacimiento y optimizando el número de pozos.
Desventaja
1. La selección del arreglo depende de la estructura y limites del yacimiento, de la continuidad de las arenas, de la permeabilidad, de la porosidad y del número y posición de los pozos existentes.

2. Se emplea, particularmente, en yacimientos con pozo buzamiento y una gran extensión áreal.

3. A fin de obtener un barrido uniforme, los pozos inyectores se distribuyen entre los pozos productores existentes en inyectores, o se perforan pozos inyectores interespaciados. En ambos casos, el propósito es obtener una distribución uniforme de los pozos, similar a la utilizada en la fase primaria de recobro.

Características.
EMPUJE DE FONDO
Ocurre en yacimientos de gran superficie y con caídas suaves de presión en el cual el contacto agua-yacimiento se sitúa en la base.
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