Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Taller Sobre Recuperacin
Mejorada de Crudos C/L/M
CIED, 5-al17 de Abril de 1999
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Recuperacin Mejorada en PDVSA
Algunos Principios Bsicos
Procesos de Recuperacin no Convencional
Diseo de Proyectos de RM.
Gerencia de Proyectos de Inyeccin de Agua y/o Gas
Esquema del Taller
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Eficiencia de Recobro (%)
R
ela
ci
n P
y/P
i (%
)
.
100
0 10 20 30 40 50 60
0
20
40
60
80
EXPANSIN
DE LA ROCA
GAS EN
SOLUCIN EXPANSIN
CAPA DE GAS
EMPUJE
HIDRAULICO
SEGREGACION
GRAVITACIONAL
Mecanismos de Produccin Primarios
Grandes volumenes de
crudo seran dejados en
sitio si los yacimientos
fuesen producidos solo por
mecanismos primarios
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Todos los procesos que incrementen
econmicamente el recobro de hidrocarburos,
mediante la inyeccin de fluidos y/o energa al
yacimiento.
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Recuperacin
no
convencional
Mtodos
qumicos
Alcali (A)
Polmero (P)
Surfactantes (S)
Combinados:
(AP, AS, SP y ASP)
Espumas, Geles,
Emulsiones
Gases
(Misc. / Inmisc.)
CO2
Nitrgeno
De combustin
WAG o AGA
Aire
Otros
Micro-organismos
Vibrossmica
Electromagnticos
Trmicos
Iny. de agua Recuperacin
convencional
Iny. de
gas
hidrocarburo
Inmiscible
Miscible
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
POES de Crudos C/L/M (MMMBLS)
POES Sometido A Inyeccin de Agua y/o Gas
RM en PDVSA
ORIENTE 59
28% 72%
OCCIDENTE 127
43% 57%
TOTAL
186 38% 62%
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Recobro por Tipo de Proceso
REMANENTE
ACTUAL
OCCIDENTE 52
40 35
29
GAS A/F A/G A/P
N. DE MONAGAS 51
46
GAS A/F
3 3
3.7 7.4
8 37 9 13
7.8 29.8 13.0 4.0
Proyectos
POES
MMMBls
ORIENTE A. TRADICIONAL
46
35
GAS A/F
81 28
4.4 0.4
0
10
20
30
40
50
60
RE
CO
BR
O (
%)
RM en PDVSA
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Comparacin con proyectos de USA
0 10 20 30 40 50 60 RECOBRO (%)
(1) PATRONES (2) FLANCOS
REMANENTE
TEXAS AGUA (1)
WYOMING AGUA (1)
LOUSIANA AGUA (1)
LOUSIANA AGUA (2)
TEXAS AGUA (2) 56
55
51
45
40
PDVSA GAS 50
PDVSA AGUA (2)
PDVSA AGUA (1) 29
39
TEXAS GAS 44
RM en PDVSA
Exploracin y Produccin
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CIED
PRODUCIDAS 100%
PRIMARIAS = 9918
SECUNDARIAS = 7956
RES.REM. 7135 90%
PRODUCIDAS 821 10%
RES. RECUPERABLES= 17874
RES. PRIM..
9918 56%
RES. SEC.
7956 44%
SE TIENE UN POTENCIAL DE PETROLEO DE 1000 MBD
GRACIAS A LA RECUPERACION SECUNDARIA
(CIFRAS A DIC. 98)
Reservas Recuperables en Proyectos de RM de Crudos
C/L/M (MMBNP)
RM en PDVSA
Exploracin y Produccin
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CIED
Esquema del Taller
Recuperacin Mejorada en PDVSA
Algunos Principios Bsicos
Procesos de Recuperacin no Convencional
Diseo de Proyectos de RM.
Gerencia de Proyectos de Inyeccin de Agua y/o Gas
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Principios Bsicos
DESPLAZAMIENTO MICROSCOPICO DE FLUIDOS INMISCIBLES
AGUA Y PETROLEO SON I NMISCIBLES BAJO CUALQUIER
CONDICION DE YACIMIENTO O SUPERFICIE
PRICIPIOS QUE GOBIERNAN LA INTERRELACION ROCA FLUIDOS
TENSION INTERFACIAL (INTERFASE FLUIDO - FLUIDO)
MOJABILIDAD (ITERACION ROCA - FLUIDO)
PRESION CAPILAR ( MEDIDA DE LA CURVATURA DE DOS
FASES EN EL MEDIO POROSO
GAS Y PETROLEO SON I NMISCIBLES CUANDO LA PRESIN
DEL YACIMIENTO ES MENOR A LA NECESARIA PARA ALACANZAR MISCIBILIDAD INSTANTANEA O POR CONTACTOS MLTIPLES
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
TENSION INTERFACIAL (INTERFASE FLUIDO - FLUIDO)
Tension Interfacial
metano/n-pentano a 100F
La tensin interfacial es una medida de miscibilidad.
IFT 0 sistema miscible
Valores tpicos para sistemas agua- crudo:
10 a 30 dinas/cm
IFT < 10 -3 Tensiones Ultrabajas
Inmiscible Miscible
Interfase IFT 0
Desplazamiento Microscpico de Fluidos Inmiscibles
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
MOJABILIDAD (ITERACCION RACA - FLUIDO)
Superficie de la roca
Rock Surface
ow
ws os
Rock Surface cos =
ow
ws os
Medicin de Humectabilidad
Amot
USBM
Bartell-Slobod
Amot-Harveyt
al agua
al petrleo
intermidia 90
180
0
Rock Surface
Water-wet
Oil-wet
Desplazamiento Microscpico de Fluidos Inmiscibles
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
PRESION CAPILAR : Es la diferencia de presin que existe entre las interfases que separan dos
fluidos inmiscibles Pc= P1 -P2
Desplazmiento de petrleo por agua en un
sistema mojado por petrleo (drenaje)
Desplazmiento de petrleo por agua en un
sistema mojado por agua (imbibicin)
Curvas de presin capilar aceite-agua (1) por drenaje (2) e imbibicin, en ncleos
de la arenisca Venango de mojabilidad al agua
Desplazamiento Microscpico de Fluidos Inmiscibles
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
PRESION CAPILAR :
Saturacin de Agua %
Pre
si
n C
ap
ila
r, C
m H
g
Ncleo Berea, 2-MO 16-1K = 184,3 md
32
24
16
8
0
-8
-16
-24
0 20 40 60 80100
1
2
3
Ciclo dedrenaje
Imbibicionesespontneas
Imbibicionesforzadas
Curvas de presin capilar Aceite-agua en
ncleos de berea de mojabilidad intermedia
Variacin de las saturaciones de petrleo y
agua en la zona de transicin
Desplazamiento Microscpico de Fluidos Inmiscibles
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
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CIED
Desplazamiento Microscpico de Fluidos Inmiscibles
S W
1
K RO
0
S Wc 1-S OR
K RW
1
0
K ro
K rw
PERMEABILIDADES RELATIVAS
Sistema Petrleo-agua Sistema Gas-petrleo
Principios Bsicos
Mojable al petrleo O
Ms =
Krw
Kro
Swf
Swi
w
Exploracin y Produccin
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CIED
Eficiencia Areal
de Barrido (EA)
Inyector Productor
Factores que Afectan la Recuperacin de Petrleo
Eficiencia Vertical
de Barrido (Eh)
Eficiencia de
Desplazamiento (Ed)
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
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CIED
BUCKLEY LEVERETT
COREFLODDS Ev = 1
EA = AREA CONTACTADA POR EL FLUIDO DESPLAZANTE
AREA TOTAL
Eficiencia Areal de Barrido
Eh = AREA TRANSVERSAL CONTACTADA POR EL FLUIDO DESPLAZANTE
AREA TRANSVERSAL TOTAL
Eficiencia Vertical de Barrido
EV = VOLUMEN DE PETROLEO CONTACTADO POR EL FLUIDO DEZPLAZANTE
VOLUMEN DE PETROLEO ORIGINALMENTE EN EL YACIMIENTO
Eficiencia Volumtrica de Barrido
EV = EA x Eh
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Np = Er. Soi. Vp/ Boi
Ed = VOLUMEN DE PETROLEO CONTACTADO MOVILIZADO
VOLUMEN DE PETROLEO CONTACTADO
Eficiencia Microscpica de Desplazamiento
ER = Ed. Ev
Eficiencia de Recobro
Ed = 1 - SOR . BOi
SOi . BO
Ed = 1 - SOR /SOI Presin
constante
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
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CIED
Flujo Fraccional Sw
=
fwbt
Swbt
(1 - Sor)
fw
fw =1
Swc
Sw
fw = 1
1 + W kro
o krw
Npdbt = Widbt = ( Sw -Swc ) =
tbt = Widbt/qid
qid = qi/(LA )
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Saturacin de AguaFraccin del espacio poroso
Perm
eab
ilid
ad
rela
tiva
Kro
y K
rw Petrleo
Agua
Swc (1 - Sor)
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
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CIED
( Sw - Swe ) = (1 - fwe)
Swe =
dfw
dSw
(Sw - Swe) =
(1 - fwe)
(1 - Sor) Sw
bt
fw
fw =1
Flujo Fraccional
Npd = ( Sw -Swc ) =
t = Wid/qid
Wid = ( Sw - Swe ) =
(1 - fwe)
-
Swe fwe Sw Wid Npd t =
Sw =
(Swe,fwe )
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Cambios Laterales y Verticales en Facies
( geometra, porosidad, permeablilidad)
Barreras estructurales ( fallas, fracturas, buzamiento)
Factores que Afectan la Eficiencia Volumtrica de Barrido
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Factores que Afectan la Eficiencia Volumtrica de Barrido
Razn de Movilidad, Ms
Volmenes Porosos Inyectados, Vp
Ms = MOVILIDAD DEL FLUIDO DESPLAZANTE
MOVILIDAD DEL FLUIDO DESPLAZADO
Ms < 1 FAVORABLE
O
Ms =
Krw
Kro
Swf
Swi
w
Ms >> 1 DESFAVORABLE
PETRLEO
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Arreglos de Inyeccin
Volmenes Porosos Inyectados, Vp
Patron P/I EA(%)*
Linea Directa 1 56
Linea Alterna 1 76
5-Pozos Invertido 1 70
7-Pozos Invertido 2
Factores que Afectan la Eficiencia Volumtrica de Barrido
LINEA ALTERNA
Vp
LINEA DIRECTA
Vp
5- POZOS INV.
Vp
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Factores que Afectan la Eficiencia Volumtrica de Barrido
Gravedad
Fuerzas Capilares
Fuerzas Viscosas
Incondicionalmente estable M =1
Estable G > M-1
TONGUE UNDER
DESPLAZADO < DESPLAZANTE
Petrleo
Agua
TONGUE OVER
DESPLAZANTE < DESPLAZADO
Petrleo
Gas
G = NUMERO DE GRAVEDAD
G =
K krw A
KKrw A g sin
qt w
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Factores que Afectan la Eficiencia Volumtrica de Barrido
Perforacin Interespaciada
Espaciamiento (Acres) 0 20 40 60 80
Reco
bro
Ad
ico
na
l (%
)
20
40
60
Streamlines
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Factores que Afectan la Eficiencia Volumtrica de Barrido
Perforacin Interespaciada
40 Acres 20 Acres 10 Acres
40 60 80 100 120 140
5
10
15
20
Produccin Acumulada (MBNP)
Ta
sa
de
Pe
tr
leo
(M
BD
)
Espaciamiento Recobro Ev
(Acres) MBNP (%)
40 97 59
20 119 73
10 138 85
San Andres Unit
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Mojabilidad
Distribucin del tamao de poros
Heterogeneidad microscpica de la roca
Factores que Afectan la Eficiencia Microscpica Desplazamiento
Principios Bsicos
Sor, Soi
Ed = 1 - SOR /SOI
Soi Sor
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Propieadades del fluido desplazante
Fuerzas viscosas y capilares
Factores que Afectan la Eficiencia Microscpica Desplazamiento
NVC = / w ow
w = vicosidad del agua
ow = Tensin Interfacial entre
el fluido desplazante y el
desplazado
= velocidad interticial
Tensiones super bajas Iny Agua Tpico
La mayora de los proyectos de inyeccin de agua se realizan a
bajos de NVC , donde SOR es independiente de este parametro
Disminuir NVC 2-4 ordenes de
magnitud solo se puede lograr
disminuyendo la tensin interfacial
SOR disminuye al disminuir NVC
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Factores que Afectan la Recuperacin de Petrleo
Produccin/inyeccin
Razn de movilidad
Gravedad
Fuerzas Capilares
Fuerzas Interfaciales
Heterogeneidad
Permeabilidad Relativa
Patrn de Pozos
Espaciamiento
Areal
Fuerte
Vertical
Moderada
Desplazamiento
Poca
Sor
Poca
Eficiencia
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Miscibilidad: Condicin fsica entre dos fluidos que les permite mezclarse en
todas las proporciones sin la existencia de interfase
Instantanea
Contactos Mltiples
Parmetros Clave : Presin Mnima de Miscibilidad
Enriquesimiento Mnimo
Mtodos de Medida: Pruebas en Tubos Delgados
Burbuja ascendente
Mtodos de Estimacin : Correlacione P,T:
Cronquist,
Metcalfe, EOS
30
40
50
60
70
80
90
1000 1500 2000 2500 3000
PRESIO N (LPC)
EF
ICIE
NC
IA D
E
DE
SP
LA
ZA
MIE
NT
O (
%)
Determinacin de PMM
Tubos Delgados
PMM = 1900 lpc
@ 1.2 volumenes Poros
Recobro > 80 % Holm- Josendal
Recobro > 90 % Chevron
Principios Bsicos
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Miscibilidad al Primer Contacto
%C1
%C7+ %C2-C6
Lnea conodal crtica
Petrleo
Gas
Principios Bsicos
@ P,T
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Vaporizacin
Miscibilidad por Contactos Mltiples
%C7+ %C2-C6
%C1
Lnea
conodal
crtica
Principios Bsicos
Petrleo
Miscibilidad al
primer
contacto
GM
Gas de inyeccin
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
%C1
%C7+ %C2-C6
Condensacin
Miscibilidad por Contactos Mltiples
Gas de inyeccin
Principios Bsicos
Miscibilidad
al primer
contacto
Lnea
conodal
crtica
Petrleo
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Esquema del Taller
Recuperacin Mejorada en PDVSA
Algunos Principios Bsicos
Procesos de Recuperacin no Convencional
Diseo de Proyectos de RM.
Gerencia de Proyectos de Inyeccin de Agua y/o Gas
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Alcali (A)
Surfactantes (S)
Combinados:
(AP, AS, SP y ASP)
CO2
Nitrgeno
Gases de combustin
WAG o AGA
Trmicos
Ev- Ed
Polmero (P)
Espumas,
Geles,
Emulsiones
Microorganismos
Trmicos
Ev
Procesos de RM no Convencional
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Mecanismos
Reduccin de la tensin interfacial
Cambios en mojabilidad
Disminucin de la razn de
movilidad agua/petrleo
Inyector Productor
AGUA
BANCO
DE
PETRLEO
A
S
P
Solucin Dilua de Polmero
Resultados Pruebas de Campo
Formulacin ($/bl ASP) 0,7 1,38 1,93 0,99
0,41 0,42 0,39 0,32
0,2 0,16 0,2 0,15
20 26 22 15
1,76 2,35 5,21 2,87
West Kiehl Cambridge Daqing VLA-6/9/21 (*)
Srow
Sro ASP
Recobro (% POES)
$/bl Incremental
(*) simulacin
Inyeccin sistemas ASP (Alcali-Surfactante-Polmero)
Procesos de RM no Convencional
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Crudo:
Gravedad API > 20
Viscosidad < 35 cp a C.Y.
Yacimiento:
So (% VP) > 30
Litologa Areniscas preferiblemente
K ( mD ) > 100
Temp . (F) < 200
Rel . Movilidad 2 a 40
Salinidades < 20000 ppm
Dureza (Ca 2+ /Mg 2+ ) < 500 ppm
Condiciones favorables:
Yacimientos homogneos
Barrido por agua > 50%
Alta relacin / h
Cond . desfavorables:
Fracturamiento extensivo
Acuiferos activos
Presencia de capas de gas
Altos contrastes de permeab .
Problemas de inyectividad
Alto contenido de arcillas
Adsorcin de aditivos (S y P)
Criterios bsicos para proyectos Criterios bsicos para proyectos
de inyeccin de mezclas ASP de inyeccin de mezclas ASP
Procesos de RM no Convencional
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Inyeccin Alternada de Agua y Gas (AGA)
ESQUEMA DEL PROCESO WAG
BANCO DE BANCO DE
PETROLEO PETROLEO
( GAS MISCIBLE / INMISCIBLE ) ( GAS MISCIBLE / INMISCIBLE )
CICLO
WAG
AGUA
INYECTOR PRODUCTOR
Es un proceso empleado con
frecuencia en proyectos de inyeccin
de gases (CO 2 , GH o N 2 ) para
disminuir la canalizacin de gas e
incrementar la estabilidad del frente
desplazante.
Que es WAG o AGA? Que es WAG o AGA?
Aumentar la eficiencia de barrido.
Disminucin de cortes de agua.
Optimizacin del uso de gas.
Mejorar economa de proyectos de inyeccin de gas.
Incrementar recobro de petrleo.
Satisfacer demandas de mercado de gas.
Porque WAG o AGA? Porque WAG o AGA?
Procesos de RM no Convencional
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Mecanismos
Control de movilidad del gas
Control de movilidad del agua
Disminucin de las razones de movilidad agua/petrleo
y gas/petrleo
Reduccn de la Sor (gas atrapado, miscibilidad)
Segregacin gravitacional
Inyeccin Alternada de Agua y Gas (AGA)
PETRLEO
PE
TR
L
EO
SLUG
SLUG
SLUG
ESTABLE
PETRLEO
INESTABLE
Procesos de RM no Convencional
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
C-2-X, C-3-X y C-4-X
VLE-305
B-6-X.10 y B-6-X.02
B-7-X.10
Simulacin analtica
(PRIze)
WAG presenta F.U.N. de 2 a 3
veces mejores que los
procesos de inyeccin continua
VLE-305
B-6-X.02*; 10 y 22
VLC-363
Simulacin numrica
(ECLIPSE 100 y 300*)
Incrementos de F.R. > 8%
con F.U.N. atractivos
respecto a la inyeccin
continua de gas
U.E. La Salina
U.E. Centro/Sur Lago
U.E. Ta Juana
Intslaciones de superficie
(Agua y Gas)
Factibilidad de implementacin
de proyectos WAG, basados
en infaestructura y capacidades
de compresin disponibles
Centro Lago
Ta Juana
La Salina
Sur Lago
Bloque III
Bloque IV
Bloque V Lamar
C-3-X y C-4-X
B-6-X.10 (LL-370)
B-6-X.14, 15, 18; B-7-X.10, 11, 13 (LL-453)
B-6-X.22
SLE-OLIG.1 + Cret.
Eoceno C (VLC-363)
Lagunillas Inferior
C2 VLE-305 (LIC Lagocinco)
Jerarquizacin de candidatos al proceso WAG en Occidente
Procesos de RM no Convencional
Exploracin y Produccin
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CIED
Situacin Actual Procesos no Convencionales
OCCIDENTE ORIENTE
> 200 POZOS PRODUCTORES SELECCIN CANDIDATOS MICROORG.
PRUEBA PILOTO (1) PRUEBA EN EJECUCIN EMULSIONES
PRUEBAS PILOTO (2) ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD (5)
ESTUDIO FACTIBILIDAD AGA
DISEO DE PILOTOS (2) JERARQUIZACIN YAC. ASP
ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD
EVALUACIN DE FUENTES DE CO2
CO2
> 50 POZOS PRODUCTORES SELECCIN CANDIDATOS GELES
RM en PDVSA
Exploracin y Produccin
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CIED
Esquema del Taller
Recuperacin Mejorada en PDVSA
Algunos Principios Bsicos
Procesos de Recuperacin no Convencional
Diseo de Proyectos de RM.
Gerencia de Proyectos de Inyeccin de Agua y/o Gas
Taller Sobre Recupercin Mejorada
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
SEGUIMIENTO Y CONTROL
1
MEJORAMIENTO
CONTINUO
SI
SELECCIN/JERARQUIZACION
YACIMIENTOS CANDIDATOS
PLANIFICACIN DEL PROYECTO
IMPLANTACIN ARRANQUE
NO
SI 1
REALIZAR
PRUEBA PILOTO
SI PILOTO
EXITOSO
RIESGO, INC ?
PROY. EN LINEA
CON PLAN
ESTA SIENDO
RENTABLE
SI
REQ. CAMBIOS
AJUSTES MAY
NO 1
SI
2 AJUSTES MENORES
NO
2
Proceso de RM
NO
FINALIZAR PROYECTO
(POST-MORTEM)
NO NO FACTIBLE
REINGENIERIA
1
SI
INCORPORAR MEJORAS SI
2 NO
2
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Mximo Recobro
Por encima de la presin de
saturacin en procesos inmiscible
Viscosidad del crudo mnima
Factor Volumtrico mximo
Mnimo gas libre Por encima de la presin mnima
de miscibilidad
Recobro > 80%
Por encima del umbral de
floculacin
Evitar precipitacin de
asfaltenos
So mximo
Inicio Temprano implica mayor incertidumbre,
inversiones tempranas
Aplicacin en etapa madura menor incertidumbre,
pero menor recobro
Cundo Iniciar un Proyecto de RM ?
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Criterios Econmicos
Maximizar VPN
Maximizar Valor Econmico Agregado
Maximizar Eficiencia de la Inversin
Maximizar TIR
Minimizar Tiempo de Pago
Cundo Iniciar un Proyecto de RM ?
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Planificacin del proyecto
DISEO
CONCEPTUAL
GENERAR Y
SELECIONAR
ALTERNATIVAS
DESARROLLO
ALTERNATIVA
PREFERIDA
Oportunidades de Negocio
Economa Potencial
Equipos mltidisciplinarios
multifuncionales: Estudio de
detalle
Generar Alternaltivas
Anlisis econmico y de
Riesgo
Selecionar caso preferido
Evaluacin detallada del caso
preferido
Desarrollo y documentacin del
plan del proyecto
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Mtodos de Prediccin
Info
rmaci
n, C
osto
, Co
mp
lejid
ad
Inc
ertid
um
bre
, Rie
sg
o
Mtodo Aplicacin
Diseo pruebas piloto
Diseo de nuevos Proyectos
Reingeniera de Proyecto
Control y Seguimiento
Simulacin
Prospectos RM
Jerarquizacin por FR
Potencialidad
Volumetrico
N, Np, Er
Duracin y perfiles
Jerarquizacin econmica
Potencialidad,VPN
Concistencia Infor.
Emprico Arps,Bush& Halander,
Guerrero
Evaluacin peridica
Cambios menores en
esquemas del proyecto
Declinacin Log qo Vs t, Log AYS Vs Qo
R Vs X
Diseo de proyectos pequeos Evaluacin de Pilotos y patrones individuales
Analtico Dysktra-Parson, Stiles, Prats,
Buckley-Levert, Craig
Exploracin y Produccin
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CIED
Hetrogeneidad real vs modelada
Alta variacin vertical de permeabilidad (irrupciones tempranas)
Fracturas y Permeabilidades direccionales (irrupciones tempranas)
Disponibilidad de fluidos de inyeccin
Gastos no planificados
Causa no controlables
Deficiente definicin del modelo del yacimiento.
Revisiones/actualizaciones no peridicas del modelo del yacimiento.
Adquisicin deficiente de informacin para el control y monitoreo.
Falta de control del avance de los frentes de inyeccin.
Causa controlables
Por qu Fallan los Proyectos de RM?
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Respuesta tarda a los problemas mecnicos de los pozos.
Actualizacin/reemplazo de plantas con poca frecuencia.
Inyeccin de volmenes insuficientes.
Base de datos inexistente o desactualizada.
Baja dedicacin de personal al control y seguimiento de los
proyectos.
Causa controlables
Por qu Fallan los Proyectos de RM?
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Re
co
bro
(%
)
0
10
2
0
3
0
40
50
60
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Agua Inyectada (Volumen Poroso)
Eficiencia de la Inyeccin
31 PROY. USA 25 PROY. DEL LAGO C-4, VLA 6/9/21
Estrategias de explotacin basadas en modelos simplificados.
Bajos volumenes de inyeccin de agua (EVR Vs EV).
Poco control y monitoreo.
7-18 bls de Agua por bl de petrleo(*)
1.2 - 1.7 volmenes porosos de agua inyectada
Arreglos de Inyeccin por patrones (5-Spot)
Balance de patrones (inyeccin/produccin)
Perforacin Interespaciada
Control de perfiles verticales de inyeccin
Adquisicin de datos crticos
Criteros de calidad del agua
Caracterstica de proyectos
Exitosos de Inyeccin de Agua
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
20
40
60
80 Inyec. Real Pronost. Inyec . Inyec Req.
Inye
cc
in
(M
BA
D)
COMPORTAMIENTO DEL DEL PROYECTO
(PRONOSTICADO Vs REAL)
1000
2000
3000
4000 Presin Prom. . Pron. . Presin
Pre
si
n
(lp
c)
10
20
30
40
1968 1973 1978 1983 1988 1993 1998
Prod. Real Pronost. Prod.
Pro
du
cc
in
(M
BP
D)
Caso Tipo: Inyeccin de Agua C-4, VLA-6/9/21
N
Inyector Activo
Inyector Abandonado
Diseo de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Esquema del Taller
Recuperacin Mejorada en PDVSA
Algunos Principios Bsicos
Procesos de Recuperacin no Convencional
Diseo de Proyectos de RM.
Gerencia de Proyectos de Inyeccin de Agua y/o Gas
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
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CIED Gerencia de Proyectos de RM
Definicin de Gerencia de Proyectos
Uso juicioso de tcnicas variadas para maximizar beneficios o recobro econmico de un yacimiento/proyecto
Conjunto de principios que guian la ejecucin juiciosa y responsable de acciones tendientes a la optimizacin tcnica y econmica de las estrategias de recobro
Exploracin y Produccin
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CIED
Gerencia de Proyectos - Objetivo Proveer hechos, informacin y conocimientos necesarios
para controlar las operaciones a fin de obtener el mximo recobro econmico posible de un yacimiento
Detectar desviaciones
Resolver diferencias
Cambiar rumbo
La gerencia de un proyecto de inyeccin de Agua o Gas se
inicia tiempo antes de comenzar el proyecto y se extiende
hasta que este se hace antieconmico o cuando se inica un
proyecto de recuperacin no convencional.
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
La Filosofa de la Gerencia de Proyectos
INGENIERIA
DE
YACIMIENTOS GEOLOGIA
SEDIMETOLOGIA
GEOFISICA
INGENIERIA Y
OPERACIONES
DE PRODUCCION
AMBIENTE
Y
LEGAL
ECONOMIA
Y
GERENCIA INVESTIGACION
Y
LABORATORIOS
PERFORACION
INGENIERIA
DE
DESARROLLO
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
SISTEMA
DE
AGUA/GAS
POZOS
YACIMIENTO
FACILIDADES
Puntos de Control y Monitoreo
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
SISTEMA
DE
AGUA/GAS
POZOS
YACIMIENTO
FACILIDADES
PRESIONES (OFM)
MAPAS DE FRENTES DE FLUIDO(OFM)
SSMICA 4D, POZO APOZO
CURVAS DE PRODUCCION (OFM)
TASAS, VOLUMENES,CORTES (OFM)
MUESTRAS DE FULIDO
TRAZADORES
HALL PLOTS, X-PLOTS,
FLUIDO TOTAL (OFM)
GERENCIA DE PATRONES
BALACE
REALINEACION
Puntos de Control y Monitoreo
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
HALL PLOT
Tcnicas de Monitoreo y Control
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
= 45 PRODUCCION = INYECCION
< 45 RESATURACION O FLUIDO
MOVIENDOSE FUERA DEL
PATRON
> 45 PRODUCCION > INYECCION
Pendiente :
Tcnicas de Monitoreo y Control
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Irrupcin temprana del agua
Tcnicas de Monitoreo y Control
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Tcnicas de Monitoreo y Control
PROYECTO DE WEST TEXAS
Irrupcin temprana del agua
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
SISTEMA
DE
AGUA/GAS
POZOS
YACIMIENTO
FACILIDADES
POZOS OBSERVADORES
REGISTROS DE PROD/INY
INY DE FLUIDOS EN ZONA OBJETIVO
MODIFICACION DE PERFILES DE INY.
TRAZADORES/ISOTOPOS
INTEGRIDAD
EQUIPO DE FONDO
PRESIN DE FRACTURAMIENTO
DAO DE FORMACION (INY/PRO)
CAONEO
TAPONAMIENTO
COND. LEV.
Puntos de Control y Monitoreo
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
SISTEMA
DE
AGUA/GAS
POZOS
YACIMIENTO
FACILIDADES
PRESIONES DE SUMISTRO
PRODUCCION
INYECCION
EQUIPO DE MONITOREO
AUTOMATIZACION
Puntos de Control y Monitoreo
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
SISTEMA
DE
AGUA
POZOS
YACIMIENTO
FACILIDADES CALIDAD DEL AGUA
CUPONES DECORROSION
ANALISIS DE PH
CONTENIDO DE CRUDO
ANALISIS DE LAB EN SITIO
PRESENCIA DE GASES CORROSIVOS,
MINERALES, BACTERIAS,SOLIDOS
SUSPENDIDOS, ANALISIS DE IONES
RECOLECCION DE DATA DEL
AGUA FUENTE, EN EL INYECTOR,
SISTEMA DE INYECCION
Puntos de Control y Monitoreo
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Puntos de Control y Monitoreo
SISTEMA
DE
GAS
POZOS
YACIMIENTO
FACILIDADES
COMPOSICION DEL GAS EN LA
FUENTE, EN EL INYECTOR Y
PRODCUTORES
CONTENIDO DE H2S y CO2
DESHIDRATACIN
ANALISIS DE LAB EN SITIO
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Buena descripcion del yacimiento
Prediciones del comportamiento de produccin
Mtodos para estimar eficiencias de barrido y recobro de crudo
a varias etapas del proceso de agotamiento
Pozos inyectores y productores, sus tasas, presiones y perfiles
de fluidos
Calidad del agua y su tratamiento
Compatibilidad agua-yacimiento
Mantenimiento y performance de las facilidades
Programa de Monitoreo y Control
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Programa de Monitoreo y Control
Comparacin mensual del comportamiento terico vs real
Sistemas de manejo de informacin para monitoreo y control
Datos precisos de comportamiento por pozo, proyecto
Mtodos de diagnstico de problemas existentes/ Potenciales
y su solucin
Revisin de la economa del proyecto
Trabajo en equipo
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
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CIED
Casos Histricos Exitosos
Jay-/litle Escambiam Creek Field, USA
Hewit Unit,USA
Gullfasks, Noruega
LL-3, Venezuela
Laguna, Venezuela
Inyeccin de agua
Inyeccin de gas
Safah Field, Oman
Prudhoe Bay, Alaska
Lagunillas Inferior, Venezuela
Carito, Venezuela
Oseberg, Noruega
Gerencia de Proyectos de RM
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Esquema del Taller
Recuperacin Mejorada en PDVSA
Algunos Principios Bsicos
Procesos de Recuperacin no Convencional
Diseo de Proyectos de RM.
Gerencia de Proyectos de Inyeccin de Agua y/o Gas
RM de Crudos C/L/M
Exploracin y Produccin
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CIED
Compuestos qumicos, radioactivos o estables, que se
agregan a los fluidos inyectados en el yacimiento para seguir
su comportamiento en la formacin productora
Queson Trazadores ?
Requisitos
Estabilidad a condiciones de yacimiento
Comportamiento similar al fluido marcado
Ocurrencia natural mnima
Poca o ninguna reaccin con rocas y/o fluidos yacimiento
Detectable a muy bajas concentraciones
Baja toxicidad en cantidades de la prueba
Disponibilidad comercial costo razonable
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Pruebas Pozo a Pozo (Objetivos)
Caracterizacin yacimientos
Saturacin remanente promedio
Eficiencia volumtrica en procesos RM
Definir tendencias direccionales de flujo
Determinar conexiones inyector productor
Detectar continuidad lateral
Medir saturacin remanente de crudo
Refinacin de tiempo y frecuencia ciclos agua y gas en
procesos WAG
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Inyeccin de un trazador activo en un pozo productor para
generar un trazador pasivo y produccin de los dos trazadores en
el mismo pozo.
Diferencias en tiempos de produccin de los dos
trazadores dan una medida del crudo remanente en el intervalo
estudiado
Pruebas en el mismo pozo
Medidas directas de sor promedio
Eficiencia del proceso recuperacin (asp, co2, polmeros)
considerando variables no reproducibles en el laboratorio
Identificacin perfil sor en intervalo
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Eficiencia Proceso IOA
Cambios Patrn Fluidos
Calibracin Modelo
Trazadores Monitoreo IOA
I2W
(I3W)
ARL-3 (P4)
VLA-1321VLA-1329
AQM-2 (P2)
VLA-1326
VLA-1331
VLA-1332
AQL-3 (P1)
AQM-3W (I4)
200 m
120 m
Saturacin Residual BLR
Tiempos de Irrupcin
Direccin Frente
Identificacin Fuente
Eficiencia Barrido
Comunicacin Vertical
3 Fases: 1, 3, 4 inyectores
3 Yacimientos: BLR, C4,C5
7 Trazadores Estables
4 Radioistopos
Productores externos
Costo 70 - 80 MMBs
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
Exploracin y Produccin
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CIED
Trazadores Monitoreo AGA
4FBA
1 2 3 4
CICLOS
C23U2/U3 (intervalo superior) C23U1 (intervalo inferior)
A
G
U
A
G
A
S A
G
U
A
A
G
U
A
A
G
U
A
G
A
S
G
A
S
V O L U M E N
Interv/Ciclo 1 2 3 4 Superior PMCH 2,6 FBA PDMCB
Inferior 2 FBA PMCP 3,4 FBA
Determinar Tiempos de Irrupcin
Continuidad Lateral Canales/barreras)
Comunicacin entre Intervalos
Velocidades Relativas Flujos
COSTO: 90 - 100 MMBs
Optimizar Ciclos Inyeccin
Eficiencia Proceso AGA
Soporte Calibracin Modelo
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Pozos Observadores PUERTO DE
SENSORES
Grficos de Presin y Temperatura
en Tiempo Real
P
500
1000
1500
2000
2500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
C4U3
C4M
BLR
C4U2U
C4U2L
C5U1
C5U2U
C5U2L
T
160
170
180
190
200
210
220
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
C4U3
C4M
BLR
C4U2U
C4U2L
C5U1
C5U2U
C5U2L
Registros C/O
Monitoreo Periodico
de Saturaciones
La Rosa
BLR
C4U2
C4U3
C4M
C4L
C5U1
C5U2U
C5U2L
C5U3
C5L1
5608
5728
5804
5904
5751
6286
6400
6458
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
Exploracin y Produccin
Taller Sobre Recuperacin Mejorada CIED, 5-16 de Abril de 1999
CIED
Automatizacin de Estacion de Flujo
Automatizacin Plantas de Inyeccin
Cuarto de Control en el Menito
Automatizacin de Pozos
Pozo Pozo
Estacin
Mltiple
Gerencia Integrada Gerencia Integrada
del yacimientodel yacimiento
APLICACIONES DE ALTO NIVEL
Yacimiento
Tecnologas Emergentes para Control y Monitoreo
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