Industria Petrolera

Existe un número considerable de yacimientos de petróleo que producen por períodos significativos por la simple Expansión del Petróleo en el Yacimiento. Estos yacimientos son generalmente grandes pero tienen una permeabilidad efectiva limitada, por lo tanto, las tasas de producción obtenidas son pequeñas, la presión promedio del yacimiento se mantiene por encima de la presión de burbuja o la presión de saturación por un tiempo. Durante este período, la producción resulta exclusivamente de la expansión del petróleo en el yacimiento y la reducción en el volumen poroso es causada por la disminución en la presión del yacimiento., lo que hace que se asuma que el volumen poroso es despreciable. Esto representa un error considerable al realizar los cálculos. Mucha de la producción se realizo por encima de la presión de burbujeo como resultado del cambio del volumen poroso, si se mantiene la producción de esta forma la presión del yacimiento irá disminuyendo poco a poco hasta alcanzar la presi

La Ecuación de Balance de Materiales se usa para determinar los volúmenes originales de gas y petróleo en sitio, si no se poseen datos acerca del influjo de agua (en caso de existir dentro del yacimiento), entonces la ecuación puede emplearse para tal fin, así mismo para las estimaciones correspondientes a las presiones del yacimiento a medida que este en producción. La Ecuación de Balance de Materiales fue desarrollada a partir de varias premisas, las cuales no siempre se cumplen, como es el hecho de que el yacimiento debe estar en equilibrio total e instantáneo entre sus fases; esta premisa es muy ideal y por lo general no ocurre completamente generando así errores en los cálculos obtenidos, por lo cual se debe tener cuidado con el uso de los resultados que genere este método. Algunas de las situaciones que son fuentes de error y que deben ser consideradas con cuidado son las siguientes: a. X Supersaturación de los Hidrocarburos Líquidos en el Yacimiento. X En algunos casos cuando l

La cantidad de petróleo y/o gas en el yacimiento puede ser estimada por el método de balance de materiales. Los cálculos para realizar el balance de materiales son aplicables solo cuando hay suficiente registros de producción y el análisis PVT describe las características y el comportamiento del fluido existente en el yacimiento. La ecuación de balance de materiales podría también ser usada para evaluar el influjo de agua en el yacimiento, las dimensiones de la capa de gas, entre otros. En su forma más simple, la ecuación de balance de materiales puede ser escrita como: Volumen Inicial = Volumen Remanente + Volumen Producido XXX Así pues esta ecuación requiere datos correspondientes a los fluidos y a la formación en sí, tales como las cantidades de petróleo, agua y gas producido, la presión del yacimiento en función de tiempo de producción y unos datos apropiados del análisis PVT, relaciones empíricas de las propiedades físicas del petróleo, agua y gas, etc. Adicionalmente a estos dat

La ecuación de Schilthuis, se basa en la famosa ley de la conservación de la masa, donde el aplica esta a los yacimientos de hidrocarburos y queda como la ecuación de balance de materiales; donde esta igual a los fluidos producidos con los fluidos iniciales remanentes que se encuentran en el yacimiento. Np*(Bo+(Rp-Rs)*Bg)+Wp*Bw= N*(Bo-Boi+(Rsi-Rs)*Bg)+NmBoi((Bg/Bgi)-1)+(1+m)*NBoi*(Cw*Sw+Cf/1-Swi)*∆P+We. Podemos suponer de la ecuación: -La ecuación de balance de materiales maneja un volumen de control. -Presiones representativas del yacimiento. -Todas las fases se encuentran en equilibrio estático. -Se manejan sólo tres fluidos, petróleo, agua y gas. -Esta ecuación maneja desde un tiempo igual a cero inicial hasta un tiempo “t” cualquiera. Parámetros: -N: volumen inicial de petróleo en sitio a condiciones estándar; lo podemos conseguir también con la ecuación: N=(V*Φ*(1-Swi))/Boi -m: relación entre el volumen inicial de gas en la capa de gas y el volumen inicial de

3. Segregación Gravitacional: En un reservorio de empuje por segregación, el gas libre a medida que sale del petróleo, se mueve hacia el tope del reservorio mientras que el petróleo hacia abajo debido a la permeabilidad vertical. Para que esto ocurra debe existir suficiente permeabilidad vertical para permitir que las fuerzas gravitacionales sean mayores que las fuerzas viscosas dentro del reservorio. Aunque algunos de estos reservorios no tienen una capa de gas inicial, la recuperación será mayor si esta existe. Un mecanismo similar denominado drenaje gravitacional ocurre si es que el reservorio tiene un gran buzamiento. En este caso el petróleo se mueve hacia abajo y el gas hacia arriba, pero el flujo es paralelo al ángulo de buzamiento, en vez de ser perpendicular a este. En la mayoría de los casos el drenaje gravitacional y empuje por segregación se consideran como el mismo mecanismo. Si no se considera el aspecto económico, este es el mecanismo de empuje primario más eficien

4. Empuje por Capa de Gas. Un yacimiento con empuje por capa de gas se caracteriza por presentar una capa de gas localiza por encima del petróleo el cual posee una presión de yacimiento mayor o igual a la presión de burbuja, debe existir una buena permeabilidad vertical, ser de gran espesor y extensión. Al cumplirse la condición de presiones el gas se va a expandir, chocar con la parte superior de la estructura (trampa) lo que ocasionará un empuje hacia abajo del fluido y este actué como si fuese un pistón desplazando el petróleo hacia la zona donde se encuentre una zona de presión inferior, en nuestro caso al fondo del pozo para su consecuente producción. Al existir la capa de gas, el petróleo se mantiene con la máxima cantidad de gas en solución, a medida que la presión del yacimiento disminuye por efecto de la producción del mismo, la capa de gas de expande provocando un desplazamiento inmiscible del petróleo. El factor de recuperación promedio de este tipo de empuje es de aproximad

Los Mecanismos de Producción son aquellos que aportan la energía necesaria para que los fluidos que se encuentran en el yacimiento fluyan y se desplacen hacia donde se hallen zonas de menor presión que la existente en el yacimiento, para tal fin los mecanismos de producción hacen que los fluidos vayan hacia el fondo del pozo por medio del cual se llevaran a superficie. Para que exista la producción del yacimiento es necesario que el pozo tenga una presión que en conjunto con la presión del yacimiento genere una variación de presión satisfactoria para movilizar los fluidos a través del medio poroso al pozo y posteriormente a la superficie. Existen dos tipos de mecanismos de producción: Los Mecanismos Naturales de Producción, en la cual la energía es aportada por el yacimiento y los Mecanismos de Producción Artificial, donde la energía es aportada por el hombre a través de técnicas implementadas desde superficie. X A continuación se presentará una breve descripción de los Mecanismos Natu

Yacimientos de Petróleo La clasificación química de los yacimientos de petróleo no es tan simple como en la de los gases debido a que el rango de tamaño de las moléculas puede ser grande. Por ejemplo la molécula más pequeña es el metano (CH4), con un peso molecular de 16 gr/mol, mientras que la molécula más grande puede tener un peso molecular de hasta 10.000 gr/mol. Por lo tanto, en cambio de identificar cada uno de los componentes en los yacimientos petrolíferos, lo cual es prácticamente imposible de todas formas, se realiza un análisis químico promedio que incluye el análisis de las parafinas, isoparafinas, aromáticos, naftenos y oleofinas. Como las moléculas más pequeñas como el carbón número 6 o inferior, son consideradas predominantemente como parafinas, la clasificación es basada usualmente sobre el análisis del petróleo después de haber extraído las moléculas más livianas. Este tipo de análisis da una naturaleza básica química del yacimiento de petróleo dado, que no es solo sig

En los temas de balance de materiales y comportamiento de fases hablamos de dos términos muy importantes que son temperatura y presión del yacimiento, pero no los desarrollamos como tal. A continuación se pretende expresar un concepto claro de ambos parámetros y analizarlos un poco. a) Presión del Yacimiento: la presión del yacimiento es uno de los parámetros mas importantes en cuando a la etapa de producción ya que la presencia de dicha presión es la que induce el movimiento de los fluidos desde la extensión del yacimiento hasta el pozo y también desde el fondo del pozo hacia la superficie. A medida que la etapa de producción va avanzando la presión en el pozo va disminuyendo, y es esta caída de presión la que se debe evitar a toda costa puesto que generaría también caída en la taza de producción y por ende perdidas económicas significativas. Como se observa en la gráfica y se menciono anteriormente a medida que la profundidad va aumentando la presión sigue el mismo comportamiento (a

El equipo de perforación propiamente dicho consiste en un sistema mecánico o electromecánico, compuesto por una torre, de unos veinte o treinta metros de altura, que soporta un aparejo diferencial: juntos conforman un instrumento que permite el movimiento de tuberías con sus respectivas herramientas , que es accionado por una transmisión energizada por motores a explosión o eléctricos. Este mismo conjunto impulsa simultánea o alternativamente una mesa de rotación que contiene al vástago (Kelly), tope de la columna perforadora y transmisor del giro a la tubería. Paralelamente el equipo de perforación cuenta con elementos auxiliares, tales como tuberías, bombas , tanques, un sistema de seguridad que consiste en válvulas de cierre del pozo para su control u operaciones de rutina, generadores eléctricos de distinta capacidad según el tipo de equipo, etc. Si a esto se agregan las casillas de distinto diseño para alojamiento del personal técnico, depósitos, taller, laboratorio ,