Mecanismos de Empuje Natural en Yacimientos de Hidrocarburos (I)
Los mecanismos de empuje son los responsables de aportar la energía necesaria para que los fluidos puedan desplazarse dentro del yacimiento, es decir, para que los fluidos puedan ser explotados. El empuje del petróleo hacia los pozos se efectúa inicialmente por la presión natural que tiene el yacimiento.
Existen cinco mecanismos de empuje natural: Empuje de agua, expansión del gas, gas en solución, empuje de roca (compactación) y segregación gravitacional. Generalmente, se da el caso de que uno de estos mecanismos prevalece sobre los demás, pero la posible presencia de otro mecanismo actuaría como una ayuda adicional.
Es muy importante detectar lo mas anticipadamente el mecanismo natural de empuje o expulsión del petróleo, debido a que se puede obtener un mejor provecho del futuro comportamiento del mecanismo en el yacimiento, y también ayudara para estudiar las futuras aplicaciones de extracción secundarias como inyección de gas, de agua, de vapor, entre otros elementos. Para detectar el mecanismo de producción se acude a la interpretación de una extensa data obtenida durante la perforación de los pozos y durante el comienzo y toda la etapa de producción primaria.
• Empuje de agua: El empuje por agua es considerado el mecanismo natural más eficiente para la extracción de petróleo. Su presencia y actuación puede lograr que se produzca hasta 60 por ciento y quizás más del petróleo en sitio. Un empuje de agua fuerte proporciona un excelente aporte de presión al acuífero con caída de presión minima en el hoyo. El agua del acuífero se expande y desplaza al petróleo o gas desde el yacimiento hacia el hoyo mientras la presión cae.
Este mecanismo requiere que se mantenga una relación muy ajustada entre el régimen de producción de petróleo que se establezca para el yacimiento y el volumen de agua que debe moverse en el yacimiento. El contacto agua-petróleo debe mantenerse unido para que el espacio que va dejando el petróleo producido vaya siendo ocupado por el agua. Un empuje de agua fuerte ocurre cuando el acuífero es de calidad igual o mayor que el yacimiento, y tiene un volumen mucho mayor que el yacimiento (unas 10 veces) o esta conectado a una recarga superficial. Por otro lado se debe mantener la presión en el yacimiento por encima del punto de burbuja para evitar el desprendimiento de gas y que se forme una capa de gas.
• Expansión de gas: En este tipo de yacimientos, bajo las condiciones originales de presión y temperatura, existe un equilibrio entre el gas libre y el petroleo presente. A medida que se realiza la producción de petroleo, la presión disminuye y la capa de gas se expande, actuando como un pistón que impulsa el petroleo al pozo. Por su mecanismo y características de funcionamiento, el empuje por capa de gas ofrece una posibilidad de extracción de petroleo de un 15 a 25 por ciento.
Referencias:
El Pozo Ilustrado. Efrain E. Barberii.
Clases de ingenieria de yacimientos II de la Universidad Central de Venezuela.
Sistemas Petroleros. Magoon and Beaumont.
Existen cinco mecanismos de empuje natural: Empuje de agua, expansión del gas, gas en solución, empuje de roca (compactación) y segregación gravitacional. Generalmente, se da el caso de que uno de estos mecanismos prevalece sobre los demás, pero la posible presencia de otro mecanismo actuaría como una ayuda adicional.
Es muy importante detectar lo mas anticipadamente el mecanismo natural de empuje o expulsión del petróleo, debido a que se puede obtener un mejor provecho del futuro comportamiento del mecanismo en el yacimiento, y también ayudara para estudiar las futuras aplicaciones de extracción secundarias como inyección de gas, de agua, de vapor, entre otros elementos. Para detectar el mecanismo de producción se acude a la interpretación de una extensa data obtenida durante la perforación de los pozos y durante el comienzo y toda la etapa de producción primaria.
• Empuje de agua: El empuje por agua es considerado el mecanismo natural más eficiente para la extracción de petróleo. Su presencia y actuación puede lograr que se produzca hasta 60 por ciento y quizás más del petróleo en sitio. Un empuje de agua fuerte proporciona un excelente aporte de presión al acuífero con caída de presión minima en el hoyo. El agua del acuífero se expande y desplaza al petróleo o gas desde el yacimiento hacia el hoyo mientras la presión cae.
Este mecanismo requiere que se mantenga una relación muy ajustada entre el régimen de producción de petróleo que se establezca para el yacimiento y el volumen de agua que debe moverse en el yacimiento. El contacto agua-petróleo debe mantenerse unido para que el espacio que va dejando el petróleo producido vaya siendo ocupado por el agua. Un empuje de agua fuerte ocurre cuando el acuífero es de calidad igual o mayor que el yacimiento, y tiene un volumen mucho mayor que el yacimiento (unas 10 veces) o esta conectado a una recarga superficial. Por otro lado se debe mantener la presión en el yacimiento por encima del punto de burbuja para evitar el desprendimiento de gas y que se forme una capa de gas.
• Expansión de gas: En este tipo de yacimientos, bajo las condiciones originales de presión y temperatura, existe un equilibrio entre el gas libre y el petroleo presente. A medida que se realiza la producción de petroleo, la presión disminuye y la capa de gas se expande, actuando como un pistón que impulsa el petroleo al pozo. Por su mecanismo y características de funcionamiento, el empuje por capa de gas ofrece una posibilidad de extracción de petroleo de un 15 a 25 por ciento.
Referencias:
El Pozo Ilustrado. Efrain E. Barberii.
Clases de ingenieria de yacimientos II de la Universidad Central de Venezuela.
Sistemas Petroleros. Magoon and Beaumont.
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