Mecanismos naturales de producción de yacimientos de petróleo

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Fuerza Armada Nacional Bolivariana

Guardia Nacional Bolivariana

Esc. de Capacitación de Seg. Física de Inst. Petroleras

“G/D Freddy José Alcázar Weir”

Extensión Punta de Mata

Punta de Mata, estado Monagas.

Profesor:

Ing. Neite Calis

Asignatura:

Petróleo I.

Integrantes:

Sm/3. Pereira Bracho Félix

S/1. García Gómez Ana

S/1. Aparicio Lovera José

S/2. Millan Vielma Jean

Alist. (C/2) Ferrer Subero Franklin

Punta de Mata, Julio 2011

Mecanismos naturales de producción de yacimientos de petróleo

Estos mecanismos se dan cuando el empuje de petróleo hacia los pozos se efectúan por la presión natural que tiene el yacimiento. En la práctica se ha determinado que este empuje se puede derivar de la presencia de:

* Casquetes de gas libre

* Volúmen de gas libre en el petróleo

* Volúmen de agua dinámica subyacente

* Empuje por gravedad

Es muy importante detectar lo más anticipadamente posible el mecanismo natural de empuje del petróleo ya que esta temprana apreciación servirá para obtener el mayor provecho del futuro comportamiento del mecanismo en el yacimiento y de cada pozo en particular. Además ayudará a estudiar futuras aplicaciones de extracción secundaria por inyección de gas o de agua u otros elementos.

Para detectar el mecanismo de producción prevaleciente, se acude al procesamiento e interpretación de una extensa serie de información obtenida durante la perforación de los pozos e información recabada durante el comienzo y toda la etapa de producción primaria. Dicha información proviene de los siguientes datos:

* Características geológicas y petrofísicas de las formaciones petroliferas.

* Buzamiento de las formaciones.

* Profundidad y espesor de las formaciones petrolíferas.

* Porosidad y permeabilidad de los estratos.

* Saturaciones de los fluídos (gas-petróleo-agua) en los estratos petrolíferos.

* Relaciones Presión-Volumen-Temperatura.

* Historias de producción de los fluídos.

* Profundidades de los contactos gas-petróleo-agua.

Tipos de mecanismo naturales de producción de hidrocarburos

Casquete o empuje de gas.

En este tipo de yacimiento, bajo las condiciones originales de presión y temperatura, existe un equilibrio entre el gas libre y el petróleo presente. La presión y la temperatura, bajo las condiciones normales, están relacionadas con la profundidad.

Al poner el pozo a producir controladamente, la diferencia entre la presión del yacimiento y la presión del cabezal del pozo (presión de flujo) hacen que el petróleo y el gas disuelto en éste lleguen a la superficie.

Por lo general, el control del volumen de flujo en la superficie se hace mediante la instalación de un estrangulador o reductor de diámetro de la tubería de producción en el cabezal del pozo. El estrangulador se emplea para mantener el régimen de producción más eficiente de acuerdo con la energía natural del yacimiento, de manera que la relación gas petróleo lograda durante el periodo de extracción primaria redunde en el más alto porcentaje de petróleo en sitio producido del yacimiento.

Empuje por gas disuelto.

En este tipo de mecanismo no existe capa o casquete de gas. Todo el gas disuelto en el petróleo y el petróleo mismo forma una sola fase, a presión y temperaturas originalmente altas en el yacimiento.

Al comenzar la etapa de producción, el diferencial de presión creado hace que el gas comience a expandirse y arrastre el petróleo del yacimiento hacia los pozos durante cierta parte de la vida productiva del yacimiento. Eventualmente, a medida que se extrae petróleo, se manifiesta la presión de burbujeo en el yacimiento y comienza a desarrollarse el casquete o capa de gas en el yacimiento, inducida por la mecánica de flujo.

Este tipo de extracción es considerado más eficiente que el de casquete de gas. La práctica ha demostrado que la extracción primaria puede alcanzar de 20 a 40% del petróleo en sitio.

Empuje por 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% y quizás más del petróleo en sitio.

Sin embargo, este tipo de 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 frente o contacto agua-petróleo debe mantenerse unido para que el espacio que va dejando el petróleo producido vaya siendo ocupado uniformemente por el agua. Por otro lado, se debe mantener la presión en el yacimiento a un cierto nivel para evitar el desprendimiento de gas e inducción de un casquete de gas.

Empuje por gravedad

Generalmente, los estratos tienen una cierta inclinación o buzamiento que de un punto a otro crea un desnivel. Este buzamiento se expresa en grados y puede ser muy pequeño (2º), o puede ser muy empinado (45º) o más. Mientras más alto sea el buzamiento, mayor oportunidad tendrá el petróleo escurrirse buzamiento abajo.

Si la capa de gas es activa, los pozos ubicados buzamiento arriba empezarán a mostrar incrementos en su relación gas-petróleo durante cierta época de su vida productiva. El mantenimiento de la presión del yacimiento por la inyección de gas equivaldría a que la masa de gas actuara como émbolo que comprime y desplaza el petróleo hacia los pozos ubicados buzamiento abajo, los cuales tendrán mucho más tiempo de incrementar su relación gas-petróleo, según su posición estructural.

En el caso de la presencia de un acuífero bien definido, su avance está relacionado con el régimen de producción que se desee imponer al yacimiento. Sí el agua se desplaza buzamiento arriba, lo cual no es muy factible cuando el buzamiento es alto, los pozos buzamiento abajo empezarán a producir agua cuando el contacto agua-petróleo haya subido a los intervalos donde fue cañoneado el revestido.

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